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ELM Élément n° 5 sur 118

Bore (B)

Rare sous forme élémentaire, le bore est surtout exploité à travers ses composés, présents dans des matériaux aussi courants que le verre borosilicaté. Son isotope bore-10 a aussi une propriété remarquable : il absorbe efficacement les neutrons.

Par Claire Delmas · Mis à jour le

Fiche d’identité du bore

Numéro atomique (Z)
5
Symbole
B
Masse atomique
10,81 u
Masse molaire
10,81 g/mol
Famille
Métalloïdes
Période · groupe · bloc
2 · 13 · p
Configuration électronique
[He] 2s² 2p¹
État à 20 °C
solide
Température de fusion
2 074,85 °C (2 348 K)
Température d’ébullition
3 999,85 °C (4 273 K)
Masse volumique
2,37 g/cm³
Électronégativité (Pauling)
2,04
Rayon atomique (van der Waals)
192 pm
1re énergie d’ionisation
8,298 eV
Affinité électronique
0,277 eV
États d’oxydation
+3
Découverte
1808, par Humphry Davy
Nom tiré de
borax
Abondance dans la croûte terrestre
10 mg/kg
Numéro CAS
7440-42-8

La composition isotopique du bore varie selon sa provenance : l’IUPAC donne sa masse atomique sous forme d’intervalle, [10,806 ; 10,821] ; la valeur ci-dessus est la valeur conventionnelle.

Bore : période 2, groupe 13, famille des métalloïdes.
B
Électrons par couche : 2 · 3

Le bore apparaît rarement seul dans la nature. On le rencontre principalement dans des minéraux contenant des borates, des composés qui associent le bore et l’oxygène. Ce métalloïde sert ainsi moins comme élément pur que comme matière première de composés aux propriétés variées, des fibres de verre aux matériaux utilisés dans le nucléaire.

Où trouve-t-on le bore ?

Dans la croûte terrestre, le bore est présent à l’état de traces, notamment sous forme de borates et d’acide borique. Le borax est un borate de sodium que l’on extrait de gisements naturels. D’autres minerais borés peuvent être transformés pour obtenir du borax, une forme commerciale importante des borates, comme le décrit L’Élémentarium.

Le bore élémentaire est solide à température ambiante. Sa place parmi les éléments métalloïdes rappelle qu’il partage certains traits avec les métaux et les non-métaux, sans se confondre avec l’une ou l’autre de ces catégories. À l’échelle atomique, il possède cinq protons et trois électrons sur sa couche externe. Cette structure favorise une chimie riche en liaisons covalentes, c’est-à-dire des liaisons où des atomes mettent en commun des électrons.

Pourquoi la masse atomique du bore n’est-elle pas tout à fait fixe ?

La masse atomique indiquée pour le bore est de 10,81 u. Cette valeur reflète la moyenne des masses de ses isotopes naturels, pondérée selon leur abondance. Les deux isotopes stables sont le bore-10 et le bore-11, mais leur proportion varie légèrement selon l’origine de l’échantillon. La Commission des poids atomiques et des abondances isotopiques (CIAAW) donne ainsi une masse atomique standard comprise entre 10,806 et 10,821 pour les matériaux naturels ordinaires. La valeur 10,81 reste pratique pour les calculs courants, tandis que des mesures plus précises doivent tenir compte de l’échantillon étudié.

À quoi servent les composés du bore ?

Une part importante des usages industriels passe par les borates. Le borax et d’autres composés borés entrent dans la fabrication de fibres de verre isolantes, de verres borosilicatés et d’émaux pour la céramique ou l’acier. L’acide borique est également utilisé dans certains produits verriers et dans des matériaux isolants en cellulose comme retardateur de flamme. Ces emplois concernent des substances précises : les propriétés d’un composé ne doivent pas être attribuées automatiquement au bore élémentaire.

Le bore a aussi des applications plus spécialisées. Des filaments de bore, légers et résistants, sont employés dans certains matériaux destinés à l’aéronautique. Le bore amorphe peut colorer certaines fusées éclairantes en vert. Par ailleurs, le bore-10 absorbe les neutrons : cette propriété est mise à profit dans des dispositifs de contrôle de réacteurs nucléaires, des écrans de protection et des détecteurs de neutrons, usages recensés par le Los Alamos National Laboratory.

Que révèle l’histoire de sa découverte ?

Les composés du bore étaient connus bien avant que l’élément soit isolé. En 1808, Humphry Davy a annoncé sa découverte, tandis que Joseph-Louis Gay-Lussac et Louis-Jacques Thénard l’ont obtenu indépendamment la même année. L’Institut UTINAM du CNRS rappelle que des substances contenant des borates étaient utilisées dans l’Antiquité. Le nom « bore » est associé au borax, dont les appellations ont elles-mêmes des racines anciennes.

Le bore est donc un élément discret dans la nature, mais important par la diversité de ses composés. Le borax et l’acide borique contribuent à des matériaux courants, tandis que l’absorption des neutrons par le bore-10 lui confère un rôle dans des applications nucléaires spécialisées.

Isotopes naturels du bore

IsotopeMasse (u)Abondance naturelleStabilité
¹⁰B10,01293695(41)19,9 %stable
¹¹B11,00930536(45)80,1 %stable

16 isotopes du bore sont connus, dont 2 stables. Données : NIST et AMDC (AIEA), via PubChem.

Questions fréquentes

Quelle est la masse molaire du bore ?

La masse molaire du bore est de 10,81 g/mol, d’après la masse atomique standard de 10,81 u retenue par l’IUPAC (CIAAW). Une mole d’atomes de bore pèse donc environ 10,81 grammes.

Quel est le numéro atomique du bore ?

Le numéro atomique du bore est 5 : son noyau compte 5 protons, et l’atome neutre autant d’électrons. Son symbole chimique est B.

Quelle est la configuration électronique du bore ?

La configuration électronique du bore est [He] 2s² 2p¹, soit 2, 3 électrons répartis de la première à la dernière couche. Le bore appartient au bloc p du tableau périodique.

Le bore et le borax sont-ils la même substance ?

Non. Le bore est un élément chimique, de symbole B, tandis que le borax est un composé contenant du bore, du sodium, de l’oxygène et de l’eau. Les usages et les propriétés du borax ne sont donc pas ceux du bore pur. De même, l’acide borique est un autre composé boré, de formule H₃BO₃.

Pourquoi le bore-10 est-il utilisé dans le nucléaire ?

Le noyau de bore-10 absorbe les neutrons, ce qui permet d’exploiter cet isotope dans certains dispositifs de contrôle des réacteurs, ainsi que dans des protections et des détecteurs de neutrons. Cette fonction dépend de l’isotope et de la forme chimique employée ; elle ne signifie pas que tout objet contenant du bore a une fonction nucléaire.

Le bore est-il un oligoélément pour les plantes ?

Oui, le bore est nécessaire aux plantes en très petites quantités et participe notamment à la structure de leurs parois cellulaires. Cela ne signifie pas qu’un apport supplémentaire soit toujours bénéfique : une quantité excessive peut être nocive. Les besoins dépendent des plantes et des conditions de culture.

Sources des données

Valeurs relevées le 3 octobre 2026. Températures et masses volumiques à pression atmosphérique ; une valeur « non mesuré » n’est pas connue expérimentalement.