Faits sur le bore

Le bore est un élément polyvalent. C’est un nutriment crucial pour les plantes, un composant important dans l’industrie nucléaire et l’ingrédient principal d’un fluide bizarre appelé oobleck.

perché à côté du carbone sur le tableau périodique des éléments, le bore est un métalloïde, une substance aux propriétés métalliques et non métalliques. C’est un élément compliqué, comme L’a déclaré Artem Oganov, professeur à L’Université Stony Brook, au New York Times en 2009.

« Le bore est un élément vraiment schizophrène », a déclaré Oganov. « C’est un élément de frustration complète., Il ne sait pas ce qu’il veut faire. Le résultat est quelque chose d’horriblement compliqué. »

Les Composés du bore, en particulier le borax, sont utilisés par les humains depuis des milliers d’années, selon Chemicool. Le Borax (tétraborate de sodium) se forme naturellement lors de l’évaporation de certains lacs salés, selon AZoM, un site de référence en ligne pour la communauté de l’ingénierie et de la science des matériaux. Au huitième siècle après JC, le borax a été exporté des lits de lacs Tibétains le long de la route de la soie pour être utilisé par les orfèvres et les orfèvres arabes; il a également été utilisé pour fabriquer des émaux en céramique en Chine.,

ces premières utilisations font écho dans le nom du borax (et finalement, du bore): le mot vient de l’arabe « buraq », ou blanc. Cependant, l’élément lui-même n’a pas été extrait avant 1808, selon la Royal Society of Chemistry. Même alors, les chimistes n’étaient pas en mesure d’obtenir une forme pure de bore. Cet objectif n’a été atteint qu’un siècle plus tard, en 1909, lorsque le chimiste américain Ezekiel Weintraub a isolé 99% de bore pur.,

Juste les faits

Selon Jefferson Lab, les propriétés de bore sont:

• numéro Atomique (nombre de protons dans le noyau): 5
• symbole Atomique (sur le Tableau Périodique des Éléments): B
• poids Atomique (moyenne de la masse de l’atome): 10.81
• Densité: 2.,37 grammes par centimètre cube
• Phase à température ambiante: Sol
• point de fusion: 3,767 degrés Fahrenheit (2,075 degrés Celsius)
• point D’ébullition: 7,232 degrés F (4,000 degrés C)
• Nombre d’isotopes (atomes du même élément avec un nombre différent de neutrons): 6
• isotopes les plus courants: B-10 (abondance naturelle) et b-11 (abondance naturelle 80.,1%)

Ooky oobleck

dans le cadre du borax, le bore est un élément domestique très commun que l’on trouve dans de nombreux détergents. (Conseil de Pro: une solution de borax-sucre tuera également les fourmis!) C’est aussi dans la recette du Goop Oobleck, un liquide aux propriétés très étranges. Un mélange de solution de borax et de colle liquide crée une substance liquide lorsqu’elle est versée mais solide lorsqu’elle est sous pression., Oobleck est un fluide non-Newtonien, ce qui signifie que sa viscosité dépend de la force de cisaillement appliquée. La colle et l’oobleck se rejoignent pour créer de longues molécules polymères minces. Un « robinet » ou une forte pression force les molécules dans le fluide ensemble, créant un solide. Un mouvement lent comme verser ou un poke doux permet aux molécules de s’écouler les unes contre les autres, ce qui fait que l’oobleck se comporte comme un fluide. Le même concept est ce qui rend Silly Putty à la fois capable de couler et de rebondir. (Oobleck peut également être fait avec un mélange de fécule de maïs et d’eau.)

Mais le bore n’est pas tout le plaisir et les jeux., L’isotope bore – 10 est excellent pour absorber les neutrons. Ceci est extrêmement pratique pour la fission nucléaire, qui est entraînée par des neutrons carénants qui séparent les atomes d’uranium. La clé de ce processus est de l’équilibrer de sorte que chaque événement de fission ne déclenche qu’un événement de fission de plus; sinon, les réactions s’accélèrent comme un train d’emballement et le réacteur devient supercritique. Mauvaises nouvelles tout autour.

pour maintenir les réactions nucléaires en équilibre, les réacteurs sont équipés de dispositifs appelés barres de contrôle, souvent en bore ou d’autres éléments, selon les États-Unis., Commission De Réglementation Nucléaire. Le bore absorbe les neutrons en excès, les empêchant de se lier à un trop grand nombre d’atomes d’uranium.

Qui le savait?

• le Bore peut avoir été la clé de l’évolution de la vie sur Terre. L’élément stabilise le ribose, une partie de L’ARN, la molécule d’auto-assemblage qui peut avoir précédé L’ADN. (Les virus sont essentiellement des brins d’ARN itinérants.) Une étude de juin 2014 a révélé que le bore est présent dans les roches les plus anciennes de la Terre, qui remontent à 3,8 milliards d’années. Cette recherche prouve que la Terre primitive avait les ingrédients nécessaires pour construire L’ARN.,
• ou peut-être que le premier ARN a obtenu son bore de l’espace. Une étude de 2013 a révélé qu’une météorite martienne qui a atterri en Antarctique contenait 10 fois le bore de tout objet extraterrestre précédemment mesuré.
• Le bore, sous sa forme cristalline, est le deuxième élément le plus dur derrière le carbone (sous sa forme de diamant), selon Chemicool.
• contrairement à de nombreux éléments, qui se forment dans les réactions de fusion au sein des étoiles, le bore s’est formé après le Big Bang par un processus appelé spallation des rayons cosmiques. Au cours de ce processus, les rayons cosmiques en collision divisent les noyaux des atomes, provoquant une fission.,

recherche actuelle

Le bore n’a pas beaucoup de cachet pop-culture, mais la science a beaucoup à dire sur cet élément étonnamment intrigant. Par exemple, les biologistes des plantes savent depuis longtemps que sans bore, les plantes ne poussent pas. L’élément est un élément nutritif essentiel.

Mais pourquoi? Personne ne le savait jusqu’en août 2014, lorsque des chercheurs de l’Université du Missouri ont trouvé la réponse. Le bore, ont-ils constaté, est crucial pour les cellules souches des plantes., Parties de la plante appelée méristèmes sont faits de cellules souches, qui eux-mêmes sont capables de donner naissance à toutes les cellules de la plante. Sans bore, ces méristèmes se fanent, ont rapporté les chercheurs dans la revue Plant Cell. Dans l’est des États-Unis, les agriculteurs doivent compléter leur sol avec du bore afin d’augmenter les rendements des cultures.

Le bore peut également être une aubaine pour la technologie. En juillet 2014, des chercheurs ont découvert le premier « buckyball » au bore, une structure ressemblant à une cage similaire aux buckyballs en carbone en forme de ballon de football souvent utilisés en nanotechnologie., Les nanostructures de carbone (connues sous le nom de fullerènes) ont été découvertes pour la première fois dans les années 1980, et elles ont suscité une vague de recherche dans la recherche d’autres amas d’atomes intrigants.

« Si vous regardez les principaux éléments du groupe, il n’y a pas de meilleur endroit pour commencer que le bore », a déclaré Lai-Sheng Wang, chimiste à L’Université Brown qui a découvert le premier buckyball au bore. Les atomes de bore se lient fortement les uns aux autres, a déclaré Wang à Live Science, et l’élément a un point de fusion très élevé. Il est difficile de trucs.,

Wang et ses collègues ont commencé par assembler des groupes d’atomes de bore pour voir les formes qu’ils formeraient lorsqu’ils se liaient, un processus qui les obligeait à utiliser des lasers pour déloger les électrons de l’amas. La vitesse d’éjection de l’électron peut ensuite être utilisée pour déterminer comment il a été lié à l’origine dans l’amas d’atomes, permettant aux chercheurs de cartographier la structure, qu’ils appellent un borosphérène.

lorsque 39 atomes de bore ou moins se lient ensemble, ils forment une structure plate., Mais à 40 ans, la structure devient une « cage » sphérique, ont rapporté les chercheurs dans la revue Nature Chemistry.

Wang et son équipe ont également découvert que certaines des structures plates du bore pourraient être très utiles. Dans une recherche publiée en janvier 2014 dans la revue Nature Communications, les scientifiques ont découvert que 36 atomes de bore formeraient un disque avec un trou hexagonal parfait au milieu — un arrangement qui permet théoriquement de créer une feuille de bore stable d’une épaisseur d’un atome., Si une telle feuille peut être créée, ce serait l’équivalent en bore du graphène, qui est une feuille épaisse de molécules de carbone. Le graphène est très prometteur pour la technologie car il s’agit d’un conducteur bon marché, solide et flexible.

la version au bore — ou « borophène », comme L’appellent Wang et ses collègues — pourrait avoir des applications similaires en tant que conducteur électrique et thermique, mais les chercheurs n’en sont pas encore sûrs. Ils devront d’abord fabriquer de vraies feuilles de borophène, puis tester leurs propriétés.,

« Parfois, quand vous allez au labo et faire de ces choses, la nature a sa façon, » a dit Wang.

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