De eigenschappen van het metalloïde boor liggen ergens tussen metalen en niet-metalen in. Het heeft halfgeleidende eigenschappen en is chemisch gezien meer verwant met silicium dan met de andere elementen in groep 13: aluminium, gallium, indium en thallium. Kristallijn boor is diepzwart, bijzonder hard en inert en bestand tegen agressieve kokende zuren zoals waterstoffluoride (fluorzuur) en waterstofchloride (zoutzuur). Fijngemalen lost het wel langzaam op in geconcentreerd waterstofnitraat (salpeterzuur). Verbindingen met boor kennen uiteenlopende toepassingen, van cosmetica tot raketbrandstof. Boriumsilicaatglas heeft een zeer goede temperatuurbestendigheid.

Symbool

B

Protonen/elektronen

5

Groep

13

Isotopen

10B, 11B

Periode

2

Elektronenconfiguratie

[He] 2s2 2p1

Blok

p

Elektronencofiguratie Bohr

2,3

Bij kamertemperatuur

vast

Elektronegativiteit

2,0 (Pauling)

Dichtheid

2340 kg m-3

Atoomstraal

88 . 10-12m

Smeltpunt

2075 oC (2348 K)

Relatieve atoommassa

10.811

Kookpunt

4000 oC (4273 K)

Soortelijke warmte

1020 J kg-1K-1

Warmtegeleidingscoëfficiënt

27 W m-1K-1

Selecteer

Toepassingen
Naam & ontdekking
Voorkomen
Bereiding
Beeld en audio
Toepassingen

Toepassingen

Naam & ontdekking

Voorkomen

Bereiding

Beeld en audio

Toepassingen

Raketbrandstof

Vaste raketbrandstoffen kunnen zeer fijn verdeeld boorpoeder bevatten. Boor is zeer licht en geeft bij verbranding veel energie per kilogram.

Hittebestendig glas

Boriumsilicaat, een zout van boor en kiezelzuur, bestaat hoofdzakelijk uit siliciumdioxide (SiO2) en boortrioxide (B2O3). Er wordt hittebestendig glas van gemaakt, bekend als borosilicaatglas of boorsilicaatglas. Het meeste laboratoriumglaswerk is van boriumsilicaat gemaakt.

Glasvezel

Uit gesmolten glas zijn vezels te trekken die kunststof materialen kunnen versterken (zogenaamde composieten). Deze lichte en sterke vezels bevatten vaak booroxiden en boorsilicaten. Je vindt ze in een zeer breed scala aan ‘glasvezelversterkte’ producten. Denk daarbij aan sportproducten zoals tennisrackets, hockeysticks en ski’s, maar ook aan high-tech toepassingen in onder andere de lucht- en ruimtevaart. Behalve glasvezels kunnen overigens ook koolstofvezels als versterking voor kunststoffen dienen, evenals lichte, supersterke vezels zoals Kevlar, Twaron of Dyneema.

Een ander soort glasvezels zijn de optische vezels voor datacommunicatie. Deze bestaan grotendeels uit siliciumdioxode (silica, SiO2). Boortrioxide (B2O3) kan worden toegevoegd ter verlaging van de brekingsindex.

Oogontsmetter

Boorwater is een verdunde oplossing van boorzuur, {B(OH)3}. Dit is een zeer mild antisepticum ter ontsmetten van het oog bij lichte ontstekingen.

Wasmiddel

Wasmiddelen kunnen verschillende boorverbindingen bevatten ter verbetering van het wasresultaat. Borax, Na2B4O dient als waterverzachter. Natriumperboraat NaBO3 wordt toegevoegd in verband met de blekende werking: bij temperaturen boven 60°C ontleedt het in boraat en zuurstof.

Therapie tegen hersentumoren

Boron neutron capture therapy (BCNT) is een nog gedeeltelijk experimentele therapie voor patiënten met een tumor in hersenen, hoofd of hals. De therapie begint met de toediening van een boorhoudend middel dat wel door kankercellen maar niet door omliggende gezonde cellen wordt opgenomen. De tweede stap is een precieze bestraling met neutronen, waarbij de kern van het booratoom uiteenvalt in een lithiumkern en een alfadeeltje. Het beoogde resultaat is de precisiebestraling en daarmee de vernietiging van de kankercellen.

Snijgereedschap en cosmetica.

Boornitride (BN) kent twee verschillende kristalvormen: kubisch en hexagonaal. De kubische vorm vertoont veel overeenkomst met diamant en heeft een zeer grote hardheid. Deze vorm van boornitride is bijvoorbeeld te vinden in hoogwaardig boor- en snijgereedschap.

De hexagonale vorm van boornitride vertoont veel overeenkomst met grafiet. Het is daardoor toepasbaar als (temperatuurbestendig) smeermiddel. Het speelt ook een rol in cosmetica. Het kleurloze boornitride geeft een glad en zijdezacht gevoel aan foundations en een prachtige parelglans aan lipstick en nagellak. Vanwege de zeer hoge adsorptie van licht is het uitermate geschikt voor het maskeren van rimpels.

Meer toepassingen

Als element en in legeringen

  • Absorberen van neutronen bij de bestraling van diverse vormen van kanker – in de experimentele radiotherapie – (12B)
  • Doteren van halfgeleiders
  • Harden van metalen
  • Ontsteking van de airbag
  • Vuurwerk (geeft groene kleur)

 

Toepassingen als ontleedbare stof (verbinding)

Antisepticum voor huid en slijmvliesBorax, Na2B4O5(OH)4.8H2O
Bleekmiddel voor houtpulpNaBH4
Brandwerend maken van textiel of hout, blusmiddelBorax, Na2B4O5(OH)4.8H2O
Cosmetica (antimicrobieel middel)Borax, Na2B4O5(OH)4.8H2O, B2O3
DesinfectieBorax, Na2B4O5(OH)4.8H2O, NaBO2
Email voor koelkast, wasautomaat, enz.B2O3, B4C
Fosforescerende stof in TL-buizen(Tb,Ce,Gd,Mg)BO3
Glas dat UV- en röntgenstralen doorlaatLiBeB4O7
GlaswolBoorsilicaten
GlazuurBorax, Na2B4O5(OH)4.8H2O
KunstmestNa3BO3, Na2B4O7.10H2O
PorseleinB4C
RaketbrandstofBH3, trimethylaminoboraan (CH3) 3NBH3
Reductiemiddel bij organische synthesesNaBH4
Regelstaaf in kernreactorEuB6, B4C
Slijp-, schuur en polijstmiddelB4C
Stijven van textielBorax, Na2B4O5(OH)4.8H2O
VlekverwijderaarNaBO2
Vuurvaste materialenB4C

Naam

De benaming boor is afgeleid van het mineraal borax dat al sinds de oudheid wordt toegepast in de bereiding van glas. De Armeense naam voor het mineraal is buraq, de Perzische burah. De Engelsen noemen het element boron, een samenvoeging van borax en carbon. Deze naam geeft zowel de herkomst aan (het mineraal borax) als de overeenkomst met koolstof. Boor werd lange tijd als een vorm van koolstof gezien.

Ontdekking

De eerste keer dat elementair boor werd gezien was in 1808, door de Fransen Joseph-Louis Gay-Lussac (foto) en Louis Jaques Thénard. Zij kregen het in handen door de reactie van boorzuur (H3BO3) met kalium. In hetzelfde jaar slaagde de Engelsman Humphry Davy er in om boor te bereiden door elektrolyse van boorzuur.

Voorkomen

Het aandeel van boor in de aardkorst bedraagt 1.10-3 % (op basis van gewicht). Het element staat op plaats 37 in de rangorde van voorkomen.

Boor is te vinden in zeer veel mineralen (boraten en boorcarbonaten). De belangrijkste zijn:

BoracietMg3B7O13Cl
BoraxNa2B4O5(OH)4.8H2O
ColemanietCa2B6O11.5H2O
HambergietBe2BO3(OH)
KernietNa2B4O6(OH)2.3H2O
UlexietNaCaB5O6(OH)2.5H2O (zie afbeelding)

Winning

De belangrijkste wingebieden liggen in de Verenigde Staten van Amerika (o.a. de plaats Boron in Californië), Rusland, Kazakstan, Turkije, China en Argentinië.

Bereiding

Vroeger

De allereerste bereiding vond plaats door de Fransen Joseph-Louis Gay-Lussac en Louis Jaques Thénard via de reactie van boorzuur (H3BO3) met kalium. De Engelsman Humphry Davy slaagde er in om boor te bereiden door elektrolyse. Het boor was in beide gevallen verre van zuiver. In 1892 maakte de Franse chemicus Henri Moissan (foto) boor met een zuiverheid van 95-98% door reductie van boorzuur met magnesium.

In 1909 was de Amerikaanse chemicus Ezekiel Weintraub de eerste die vrijwel zuiver boor in handen kreeg na reductie van boortrichloride met waterstof. Het duurde tot 1950 voordat chemici er in slaagden zeer zuiver boor in kristalvorm te verkrijgen.

Tegenwoordig

Grootschalige productie van boor gebeurt meestal uit de mineralen borax of kerniet. Na verrijking wordt het erts geoxideerd tot boortrioxide, dat op verschillende manieren tot zuiver boor kan leiden:

  1. Via het omzetten van het oxide in gasvormig boorchloride en dit vervolgens reduceren met zinkdamp bij ca. 900 °C. Hierbij ontstaat vrij zuiver kristallijn boor.
  2. Door reductie van het gasvormig trichloride met waterstof op tantaal (bij ca. 1200 °C). Hierbij wordt zeer zuiver kristallijn boor gevormd.
  3. Via reductie van het oxide met magnesium (of met een ander zeer onedel metaal zoals natrium, kalium of calcium):
    B2O3 + 3Mg  2 B + 3 MgO(Dit levert boor op van 95-98% zuiverheid, dat geen kristallijne structuur bezit.)
  4. Door het smelten met een mengsel van kaliumchloride en kaliumfluoride, waarbij kaliumboorfluoride (KBF4) ontstaat. Dat levert bij elektrolyse poedervormig boor (95 %) op.
Bekijk foto’s en filmpjes
filmpje icoon Boor - Royal Society of Chemistry
Filmpje
Boor - Royal Society of Chemistry
Bekijk het filmpje
afbeelding icoon Elektronenschillen boor
Afbeelding
Elektronenschillen boor
Bekijk de afbeelding
afbeelding icoon Boor vlam
Afbeelding
Boor vlam
Bekijk de afbeelding
afbeelding icoon Boor groen
Afbeelding
Boor groen
Bekijk de afbeelding
afbeelding icoon Boor poeder
Afbeelding
Boor poeder
Bekijk de afbeelding
afbeelding icoon Boor
Afbeelding
Boor
Bekijk de afbeelding
afbeelding icoon Boor zwart
Afbeelding
Boor zwart
Bekijk de afbeelding
Beluister podcasts (Engels)
podcast icoon Boor - Royal Society of Chemistry
Podcast
Boor - Royal Society of Chemistry
Luister de podcast

Scheikunde studeren

Wat vinden zij van de studies en het werk?

studieorientatie icoon Chemische Technologie studeren in Groningen Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Chemie
Studie
Chemische Technologie studeren in Groningen
Wenke en Jeroen laten je zien wat de opleiding inhoudt.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Je bent bij deze studie geen nummer!
Hbo | Chemie
Studie
Je bent bij deze studie geen nummer!
Lees hoe Marjolein Chemische Technologie vindt.
Bekijk het interview
studieorientatie icoon Je bent wel met serieus werk bezig Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Chemie
Studie
Je bent wel met serieus werk bezig
Docenten en studenten vertellen over de hbo-studie Chemie.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Ik voelde mij snel thuis in deze studie
Hbo | Chemie
Studie
Ik voelde mij snel thuis in deze studie
Volgens Hylke doorgrond je met de juiste formules elk proces.
Bekijk het interview
studieorientatie icoon Opzoek naar de Ronaldo onder de nanodeeltjes Indicatie dat de post een filmpje is
Wo | Onderzoek & Wetenschap
Beroep
Opzoek naar de Ronaldo onder de nanodeeltjes
Lotte doet onderzoek naar nanodeeltjes.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Als chemisch technoloog is elke dag anders Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Chemie
Beroep
Als chemisch technoloog is elke dag anders
Ontdek wat Catrien zo leuk vindt aan haar baan als technoloog.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Levend materiaal op basis van de natuur Indicatie dat de post een filmpje is
Wo | Onderzoek & Wetenschap
Beroep
Levend materiaal op basis van de natuur
Peter onderzoekt slim materiaal gebaseerd op de natuur.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Aanval door ons eigen immuunsysteem Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Onderzoek & Wetenschap
Beroep
Aanval door ons eigen immuunsysteem
Kim onderzoekt enzymen van auto-immuunziekten.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Als chemisch technoloog blijf je je ontwikkelen Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Chemie
Beroep
Als chemisch technoloog blijf je je ontwikkelen
Ontdek wat Fabrice zo leuk vindt aan chemisch technoog zijn.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Kunnen we een implantaat 3D printen? Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Onderzoek & Wetenschap
Beroep
Kunnen we een implantaat 3D printen?
Tosca is op zoek naar bruikbare materialen voor 3D printen.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Verliefd op moleculen Indicatie dat de post een filmpje is
Wo | Onderzoek & Wetenschap
Beroep
Verliefd op moleculen
Bert Meijer doet onderzoek naar de dynamica van moleculen.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Op de mavo wilde ik al scheikunde studeren Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Chemie
Beroep
Op de mavo wilde ik al scheikunde studeren
Lara is chemisch analist bij het bedrijf Astellas.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Bo koos voor Chemische Technologie Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Chemie
Studie
Bo koos voor Chemische Technologie
Bo is enthousiast over haar hbo-opleiding. Bekijk de filmpjes.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Diploma (bijna) gehaald en nu!?
Hbo | Chemie
Studie
Diploma (bijna) gehaald en nu!?
Lees waarom Femke koos voor het hbo na het vwo.
Bekijk het artikel
studieorientatie icoon CO2-recycling Indicatie dat de post een filmpje is
Wo | Onderzoek & Wetenschap
Beroep
CO2-recycling
Francesco werkt aan CO2 omzetten naar chemicaliën.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Timo is chemisch technoloog en projectmanager Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Techniek & Ontwerp
Bedrijf | Beroep
Timo is chemisch technoloog en projectmanager
Hij deelt zijn werkervaringen graag met jou.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Waarom ik moleculen opsluit in een kooi? Indicatie dat de post een filmpje is
Wo | Onderzoek & Wetenschap
Beroep
Waarom ik moleculen opsluit in een kooi?
Anne onderzoekt reactie- omstandigheden van moleculen.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Een duurzame coating Indicatie dat de post een filmpje is
Wo | Onderzoek & Wetenschap
Beroep
Een duurzame coating
Hung Chien zoekt een duurzame manier om coatings te maken.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Een chemische gereedschapskist voor de toekomst Indicatie dat de post een filmpje is
Wo | Onderzoek & Wetenschap
Beroep
Een chemische gereedschapskist voor de toekomst
Danny werkt aan alternatieven voor aardolie.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Voorsprong met een chemische achtergrond Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Chemie
Beroep
Voorsprong met een chemische achtergrond
Bekijk Ruben als management trainee bij Remondis.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Vicky vond de bèta vakken leuk Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Chemie
Beroep
Vicky vond de bèta vakken leuk
Bij Chemische Technologie zit ze nu op haar plek.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Werken aan nieuwe technieken voor windenergie Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Chemie
Studie
Werken aan nieuwe technieken voor windenergie
Vierdejaars student Mart vindt zijn hbo-opleiding top!
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Ik haalde vroeger zesjes voor scheikunde Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Chemie
Studie
Ik haalde vroeger zesjes voor scheikunde
Student Sanne vertelt over de studie Chemie aan de HAN.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Jij en chemie? Dat geloof ik niet Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Chemie
Studie
Jij en chemie? Dat geloof ik niet
Elisa is nu vierdejaarsstudent Chemie in Amsterdam.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Goed persoonlijk contact met docenten Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Chemie
Studie
Goed persoonlijk contact met docenten
Matthew koos na het mbo voor de opleiding Chemie.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Ik leer ook van dingen naast mijn studie Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Chemie
Studie
Ik leer ook van dingen naast mijn studie
Nick studeert Chemie en heeft een top tijd.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Foute keuzes bestaan niet
Hbo | Chemie
Studie
Foute keuzes bestaan niet
Judesha vertelt over haar studiekeuze proces.
Bekijk het artikel
studieorientatie icoon Medicijnen maken van rotte appels Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Chemie
Studie
Medicijnen maken van rotte appels
Uniek project van studenten Chemische Technologie.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Als chemisch analist moet je kritisch zijn Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Chemie
Beroep
Als chemisch analist moet je kritisch zijn
Lara vertelt over werk als chemisch analist
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Positief bijdragen aan het leven van mensen
Hbo | Chemie
Bedrijf | Beroep
Positief bijdragen aan het leven van mensen
Anna, David en Joeri kijken terug op hun studietijd.
Bekijk het interview
studieorientatie icoon Een huid voor robots Indicatie dat de post een filmpje is
Wo | Onderzoek & Wetenschap
Beroep
Een huid voor robots
Professor Zhenan werkt aan kunstmatige elektronische huid.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Chemie is meer dan alleen maar deeltjes Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Chemie
Studie
Chemie is meer dan alleen maar deeltjes
Ontdek de studie Chemische Technologie samen met Miriam!
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Hoe is dat eigenlijk, chemie studeren?
Hbo | Chemie
Studie
Hoe is dat eigenlijk, chemie studeren?
De wereld van chemie is groter dan je denkt.
Bekijk het interview
studieorientatie icoon Het mooie aan deze studie zijn de grote labs Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Chemie
Studie
Het mooie aan deze studie zijn de grote labs
Studenten laten je alle ins and outs zien van hbo Chemie.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Chemie is altijd mijn passie geweest Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Chemie
Beroep
Chemie is altijd mijn passie geweest
Nick Das studeerde hbo-Chemie en is nu laboratoriummanager.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Een stromend, staalhard materiaal Indicatie dat de post een filmpje is
Wo | Onderzoek & Wetenschap
Beroep
Een stromend, staalhard materiaal
Lauri ontwerpt chemische bouw-stenen voor nieuwe materialen.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Orgaanschade omkeren Indicatie dat de post een filmpje is
Wo | Onderzoek & Wetenschap
Beroep
Orgaanschade omkeren
Patricia doet onderzoek naar synthetische materialen.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Katalysatoren tegen klimaatverandering Indicatie dat de post een filmpje is
Wo | Onderzoek & Wetenschap
Beroep
Katalysatoren tegen klimaatverandering
Charlotte probeert CO2 om te zetten in waardevolle stoffen.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon We hebben hier een geweldig lab Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Chemie
Studie
We hebben hier een geweldig lab
Sanne, Justus en Boyd vertellen waarom zij kozen voor Utrecht.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Oersoep en afvalwater Indicatie dat de post een filmpje is
Wo | Onderzoek & Wetenschap
Beroep
Oersoep en afvalwater
Saskia probeert waardevolle moleculen uit afvalwater te halen.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Op kleine schaal grote problemen oplossen Indicatie dat de post een filmpje is
Wo | Onderzoek & Wetenschap
Beroep
Op kleine schaal grote problemen oplossen
Krzysztof doet onderzoek naar macromoleculen.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Van het laboratorium naar Pinkpop Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Chemie
Beroep
Van het laboratorium naar Pinkpop
Bekijk Koen als research and development technologist.
Bekijk de story
studieorientatie icoon Spioneren met je immuunsysteem Indicatie dat de post een filmpje is
Wo | Onderzoek & Wetenschap
Beroep
Spioneren met je immuunsysteem
Frans onderzoekt het immuun-systeem voor betere vaccins.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Ik ben echt een spin in het web Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Chemie
Beroep
Ik ben echt een spin in het web
Isabelle deed Chemische Technologie en is nu continuverbetercoördinator.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon De wereld voeden met licht Indicatie dat de post een filmpje is
Wo | Onderzoek & Wetenschap
Beroep
De wereld voeden met licht
Daniel heeft een kunstmatig fotosynthese proces ontwikkeld.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Slim membranen maken; in water Indicatie dat de post een filmpje is
Wo | Onderzoek & Wetenschap
Beroep
Slim membranen maken; in water
Wiebe doet onderzoek naar membranen in water.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Tom loopt stage bij Teijin Aramid Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Chemie
Bedrijf | Stage
Tom loopt stage bij Teijin Aramid
Tom is student Chemische Technologie en laat zijn stagewerkplek zien.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Praktijklessen vind ik leuk om te doen Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Chemie
Studie
Praktijklessen vind ik leuk om te doen
Nighel studeert Chemie, bekijk zijn filmpje!
Bekijk het filmpje