Element químic · fitxa de referència
5B

Bor

El bor és l’element 5 (B), situat al període 2, grup 13 i bloc p. A temperatura ambient, el seu estat de referència és sòlid. La seva configuració electrònica és [He] 2s2 2p1.

Nombre atòmic5
Pes atòmic estàndard[10.806, 10.821]
Grup13
Període2
Blocp
Configuració electrònica[He] 2s2 2p1
Estructura electrònica

Què determina la seva química

Els àtoms del grup 13 tenen tres electrons de valència a les subcapes s i p. L’equilibri entre els enllaços covalents i els estats d’oxidació positius canvia a mesura que augmenta la mida atòmica.

La configuració [He] 2s2 2p1 determina els electrons externs disponibles per a enllaçar. El comportament concret depèn de l’estructura del compost i de l’estat d’oxidació.

Formes químiques

Compostos, ions i materials

El bor pot formar xarxes covalents i una gran varietat d’òxids, halurs, hidrurs i compostos amb metalls. El seu comportament se situa entre el dels no metalls i el dels metalls.

Comportament físic

Estat i canvis de fase

A temperatura ambient, l’estat de referència és sòlid. La densitat indicada és 2.34g/cm³. El punt de fusió és 2 365 K (2 092 °C). El punt d’ebullició és 4 200 K (3 927 °C). La pressió, la puresa i l’estructura cristal·lina poden modificar els valors mesurats.

Presència i aplicacions

On es troba el bor i per a què s’utilitza

A la pràctica, el bor es troba, es produeix o s’utilitza en àmbits com vidre de borosilicat, fibra de vidre i nutrició vegetal. La forma química o isotòpica concreta en determina la funció.

A la pràctica

Exemples d’usos reals

Vidre de borosilicat

El bor s’incorpora al vidre de borosilicat per a reduir l’expansió tèrmica i millorar la resistència a canvis bruscos de temperatura.

Fibra de vidre

El bor forma part de determinades fibres de vidre per ajustar composició, resistència i propietats tèrmiques o elèctriques.

Nutrició vegetal

El bor és un nutrient vegetal o participa en compostos que les plantes necessiten per a créixer.

Posició periòdica

Què indiquen els elements veïns

El bor és al període 2, grup 13 i bloc p. A l’entorn mostrat apareixen elements veïns reals com carboni, alumini i silici. Comparar-los ajuda a observar tendències de mida atòmica, energia d’ionització, estats d’oxidació i tipus d’enllaç.

Dades de referència

Propietats físiques i atòmiques

Classificaciómetal·loide
Estat a temperatura ambientsòlid
Capes electròniques2 · 3
Densitat2.34g/cm³
Punt de fusió2 365 K (2 092 °C)
Punt d’ebullició4 200 K (3 927 °C)
Electronegativitat de Pauling2.04
Primera energia d’ionització800.6 kJ/mol
Afinitat electrònica26.99 kJ/mol

Els valors descriuen l’element o l’àtom neutre quan correspon. Les propietats físiques poden dependre de l’al·lòtrop, la pressió i les condicions de mesura.

Història

Descobriment i identificació

El descobriment del bor s’associa a Joseph Louis Gay-Lussac. El reconeixement de l’element, l’aïllament d’una mostra i la identificació moderna mitjançant el nombre atòmic no sempre van tenir lloc al mateix temps.

Isòtops i pes atòmic

Com afecta els valors la composició isotòpica

El pes atòmic estàndard s’expressa com l’interval [10.806, 10.821]. Les proporcions isotòpiques poden variar lleugerament entre mostres naturals; una única xifra decimal amagaria aquesta variació real.

El bor té almenys un isòtop estable. Els isòtops tenen el mateix nombre de protons i pertanyen al mateix element, però difereixen en el nombre de neutrons i en la massa atòmica.

Seguretat

Manipulació i exposició

Els riscos associats al bor depenen de la forma química, la dosi i la via d’exposició. L’element, els seus ions i els seus compostos poden tenir efectes biològics i ambientals molt diferents; cal consultar les dades de seguretat de la substància que es manipula.