bore (suite)
C’est en bombardant par des rayons α certains éléments de faible numéro atomique, en particulier du bore, qu’en 1932 Chadwick découvrit le neutron et que, peu après, F. et I. Joliot-Curie ont trouvé la radio-activité artificielle ; cela correspond aux réactions nucléaires
11B (α, n)14N et10B (α, n)13N.
Corps simple
Le bore cristallisé est très dur, et sa température de fusion est élevée (de l’ordre de 2 300 °C). À l’état divisé, le bore est extrêmement réactif. Il réagit vivement avec les halogènes, l’oxygène, le soufre, le carbone, l’azote et les métaux, mais une température suffisamment haute est généralement nécessaire, et son état de pureté agit sur les vitesses des réactions. Le bore a des propriétés réductrices énergiques et il est attaqué par l’acide nitrique concentré. On peut le produire par réduction du chlorure BCl3 par l’hydrogène ou de l’anhydride B2O3 par le magnésium.
Dérivés
On connaît une assez grande variété d’hydrures de bore (boranes), dont un certain nombre est obtenu par action de l’acide chlorhydrique sur un borure métallique. Les boranes brûlent avec un grand dégagement de chaleur, certains, comme le diborane B2H6, sont très inflammables.
On connaît des halogénures. BF3 et BCl3 ont les propriétés d’halogénures d’acides et, à ce titre, sont hydrolyses :
2 BCl3 + 6 H2O → 2 B(OH)3 + 6 HCl.
BF3 et BCl3 sont des acides de Lewis et ainsi sont des accepteurs de doublet d’électrons, ce qui conduit en particulier à des produits d’addition avec NH3, SO3, NO, PH3, PCl3. On connaît des dérivés organiques du bore, tels que le bore trialkyle, ou triaryle R3B.
L’oxyde B2O3 s’obtient généralement par déshydratation de l’acide orthoborique B(OH)3 à une température suffisante. Au cours de cette déshydratation, on a identifié l’acide métaborique HBO2 et des acides polyboriques. On connaît différentes familles de sels : des orthoborates (peu fréquents), des métaborates et surtout des polyborates tels que le borax Na2B4O7, 10 H2O, la colémanite Ca2B6O11, 5 H2O ou la borocalcite NaCaB5O9, 8 H2O, qui sont des minéraux naturels. On obtient facilement des borates vitreux.
L’introduction d’anhydride borique dans des verres siliceux diminue le point de ramollissement et, par suite, le coefficient de dilatation ; c’est le cas des verres « Pyrex ».
Par action du métaborate NaBO2 sur l’eau oxygénée, on obtient un perborate de formule NaBO3. Les perborates sont utilisés dans le blanchiment.
Le bore réagit sur un certain nombre de métaux et donne des composés définis et des solutions solides d’insertion. Les borures de métaux de transition sont très durs. Les borures riches en bore des métaux de transition sont très résistants aux acides.
H. B.