Nici metal, nici nemetal
Borul este un semimetal și ciudatul din rândul său. Pur, este un solid negru, foarte dur, care se topește la 2075 °C și conduce electricitatea slab la rece și mai bine la cald, ca un semiconductor. Cristalele lui sunt clădite din icosaedre B₁₂, cuști de câte doisprezece atomi, legate în rețele care îi dau o duritate întrecută, printre elemente, doar de diamant. Motivul ciudățeniei lui e aritmetic: un atom de bor are trei electroni pe stratul exterior, dar patru orbitali de umplut, așa că nu poate completa niciodată un set normal de legături cu câte doi electroni. Răspunsul lui e punerea în comun: în borani, compușii lui cu hidrogenulElement: Hidrogen. Cel mai ușor element și cea mai mare parte a universului, trei atomi sunt ținuți laolaltă de o singură pereche de electroni. Legăturile lor i-au adus lui William Lipscomb un Premiu Nobel în 1976, iar folosirea lor în sinteză, lui Herbert Brown un altul în 1979.
Dintre cei doi izotopi stabili ai lui, cel mai ușor, ¹⁰B, o cincime din total, captează cu aviditate neutronii lenți — o proprietate cu o carieră proprie.
Lacuri sărate și borax
Borul este rar în univers — stelele nu-l produc; provine în mare parte din razele cosmice care sparg nuclee mai grele — și alcătuiește doar vreo zece părți la un milion din scoarță. Nu se găsește niciodată liber și, fiind solubil, se adună acolo unde apa se evaporă: ca borax, kernit, colemanit și ulexit, pe fundul lacurilor secate. Turcia are cele mai mari zăcăminte, în vestul Anatoliei, și extrage cel mai mult; cariera de la Boron, în deșertul Mojave din California, este cealaltă mare sursă.
Elementul se obține din oxidul lui prin reducere cu magneziu, care dă o pulbere brună impură, sau, pentru forma cristalină pură, prin descompunerea bromurii sau a clorurii de bor cu hidrogen pe un filament încins.
Sticlă, recolte, cipuri și reactoare
Cea mai mare parte a borului se folosește sub formă de borați, nu de element. Adăugat în sticlă, scade punctul de topire și dilatarea termică, motiv pentru care sticla borosilicată rezistă la încălzirea bruscă; tras în fibre, izolează case și armează materiale plastice; intră în ceramică, emailuri și detergenți. Fermierii îl împrăștie pe câmpurile care duc lipsă de el, iar acidul boric e un antiseptic blând.
Elementul însuși are întrebuințări mai tăioase. Carbura de bor, unul dintre cele mai dure materiale cunoscute, căptușește vestele antiglonț și blindajul tancurilor; nitrura de bor este, într-o formă, lubrifiant, iar în alta, a doua după diamant. Câțiva atomi de bor într-un cristal de siliciu îl fac semiconductor de tip p, iar orice microcip se bazează pe această dopare. Magneții neodim–fierElement: Fier. Metalul care a clădit lumea modernă și miezul planetei de sub ea–bor, descoperiți în 1984, sunt cei mai puternici magneți permanenți care există și se învârt în hard diskuri, motoare electrice și turbine eoliene. Iar borul-10 stă în barele de control și în sistemele de oprire de urgență ale reactoarelor nucleare și în acidul boric dizolvat în apa lor de răcire.
Descoperire și nume
Boraxul a fost cunoscut cu mult înaintea borului. Adus din lacurile sărate ale Tibetului, servea aurarilor drept fondant la lipit; numele îi vine, prin arabul buraq, din persanul burah. Wilhelm Homberg a preparat din el acid boric în 1702.
Elementul a fost smuls din acel acid în 1808, în cursa stârnită de izolarea potasiului de către Humphry Davy cu un an înainte. În iunie, Joseph Louis Gay-Lussac și Louis Jacques Thénard, la Paris, au încălzit acid boric cu potasiu și au obținut o substanță întunecată, combustibilă; Davy, la Londra, a ajuns la același produs în câteva zile și l-a numit boracium. Niciunul nu-l obținuse pur — pulberea lor brună era abia pe jumătate bor —, iar elementul pur n-a fost preparat decât în 1909, când Ezekiel Weintraub i-a redus clorura într-un arc electric. Numele lui Davy a fost scurtat la boron — în românește, bor — după modelul lui carbon, cu a cărui chimie se aseamănă.