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Bore - B

Propriètés chimiques - Impact du bore sur la santé - Effet du bore sur l'environnement

Numéro atomique 5

Masse atomique 10,81 g.mol -1
Electronégativité de Pauling 2,0
Masse volumique 2,3 g.cm-3 à 20°C
Température de Fusion 2300 °C
Température d' ébullition 2550 °C
Rayon atomique (Van der Waals) 0,098 nm
Rayon ionique 0,027 nm
Isotopes
Configuration électronique [ He ] 2s22p1
Energie de première ionisation 800,5 kJ.mol -1
Energie de deuxième ionisation 2426,5 kJ.mol -1
Energie de troisième ionisation 3658,7 kJ.mol -1
Découverte : Le bore était déjà connu dans l'antiquité mais il fallut attendre le début du siècle pour obtenir des échantillons de pureté supérieure à 99 %

Bore

Il a une valence de trois et se comporte comme un non-métal dans les composés, cependant, pur, il conduit l'électricité. L'élément peut se présenter sous forme amorphe ou cristalline. La forme cristalline est un solide cassant, très dur. La forme amorphe est moins dense que la cristalline, c'est une poudre de couleur marron à noire. Dans le milieu naturel, le bore se trouve sous deux formes isotopiques stables, de poids atomiques de 10 et de 11.

Le bore et ses composés ont beaucoup d'applications, dans divers domaines. L'élément Bore est notamment utilisé dans l'industrie métallurgique. Sa grande réactivité à haute température, en particulier en présence d'oxygène et d'azote, en font un agent métallurgique dégazant utile. On l'utilise pour raffiner l'aluminium et faciliter le traitement thermique du fer malléable. Le bore augmente de manière considérable la résistance aux hautes températures. On utilise le bore dans les réacteurs atomiques et dans les technologies utilisant de hautes températures. Il possède des propriétés physiques qui le rendent attractif pour la construction de missile et la technologie des fusée, il a en effet une densité faible, il est très dur, et a un point de fusion élevé... Quand les fibres de bore sont utilisés dans des matériaux porteurs ou des matrices de type époxy (ou autres plastiques), le matériau résultant est plus fort et rigide que l'acier et 25% plus léger que l'aluminium. Le Borax, Na2B4O710H2O, raffiné est un ingrédient important de certaines variétés de détergents, savon, d'adoucisseurs d'eau, préparation pour bain et cosmétiques. On l'utilise aussi comme retardateur de flamme, désinfectant de fruits et légumes... Enfin on peut l'utiliser dans les cellules photovoltaïques comme semi-conducteurs. Sous l'effet de la lumière, les cellules photovoltaïques génèrent un courant électrique. Lorsque la température s'élève, sous l'effet de l'agitation thermique, des électrons réussissent à s'échapper et participent à la conduction. Le bore possède trois électrons de valence qui assurent les liaisons avec trois atomes voisins, mais la quatrième liaison est pendante assurant ainsi la conduction.

Le bore constitue 0.001% de la croûte terrestre. On ne le rencontre pas sous forme pur. Il est aussi présent dans l'eau de mer à une concentration de quelques parties par million. Il existe en petite quantité dans la majorité des sols et est un constituant essentiel de divers silicates comme la tourmaline et la datolite. La présence de Bore en quantité très faible semble être nécessaire pour toutes les plantes, mais en concentration plus importantes il est très toxique pour la végétation. Dans la nature il n'y a que quelques endroits où on peut trouver des concentrations élevés de bore, les plus importants semblent être d'origine volcanique.

Impact sur la santé

Le bore est un élément présent naturellement dans l'environnement.
L'homme peut être exposé au bore par les fruits et légumes, l'eau, l'air, produits de consommation..
Manger du poisson ou de la viande n'augmente pas la concentration en bore de notre organisme, car le bore ne s'accumule pas dans les tissus des animaux.
L'exposition au bore présent dans l'air ou dans l'eau a peu de chance de se produire, mais le risque d'être exposé à des poussières de bore sur le lieu de travail existe. On peut aussi être exposé au bore avec certains produits de consommation tels que les cosmétiques et les lessives.
Quand l'homme consomme de grandes quantités de nourriture contenant du bore, la concentration en bore de notre organisme peut augmenter jusqu'à atteindre des niveaux mauvais pour la santé. Le bore peut infecter l'estomac, le foie, les reins et le cerveau et peut éventuellement entraîner la mort. Lorsqu'on est exposé à de petites quantités de Bore, on peut avoir des irritations du nez, de la gorge ou des yeux.

Effet sur l'environnement du Bore

Le Bore est présent naturellement dans l'environnement: air, eau et sol. On peut aussi le trouver en très petites quantités dans les eaux souterraines. La production de verre, la combustion du charbon, la fonte du cuivre et l'addition de fertilisant agricole augmente le présence de bore dans l'environnement. La concentration de bore introduit dans l'environnement du fait des activités humaines est plus faible que celle du bore présent naturellement.
Les plantes absorbent le bore du sol et grâce au animaux se nourrissant de plantes. Il peut ainsi s'introduire dans la chaîne alimentaire. On a trouvé du Bore dans des tissus animaux, mais il ne s'accumule pas en général.
Quand les animaux absorbent de grande quantité de chlore (consommation d'eau ou de nourriture) au cours d'une période relativement longue les organes reproductifs mâles peuvent être affectés. Quand les animaux sont exposés au bore pendant la grossesse, les petits peuvent souffrir de malformations ou de développement tardifs. De plus les animaux peuvent souffrir d'irritations nasales lorsqu'il respire le bore.

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