Bor ist ein chemisches Element mit der Ordnungszahl fünf und dem Atomsymbol B. Zu den bemerkenswerten Eigenschaften von Bor gehören seine Wirksamkeit beim Neutroneneinfang und die daraus folgende Wirksamkeit eines seiner Isotope als Strahlungsschild; seine extreme Härte, Zugfestigkeit und Härte mehrerer Borverbindungen; und die Existenz mehrerer Borallotrope und Polymorphe. Es ist ein Halbmetall mit einem Standardatomgewicht von 10.811. Es ist bei Raumtemperatur fest, mit einem Schmelzpunkt von 3769 ° F (2349 ° K) und einem Siedepunkt von 7101 ° F (4200° K) bei Atmosphärendruck.
Die physikalischen Eigenschaften von Bor hängen von seinem Allotrop ab. Allotrope sind unterschiedliche Konfigurationen desselben Elements, wobei die Atome des Elements auf unterschiedliche Weise miteinander verbunden sind. Die wichtigsten Allotrope von Bor werden kristallines Bor und amorphes Bor genannt. Amorphes Bor, das aus zufällig miteinander verbundenen ikosaedrischen Borkristallen ohne größere Gesamtstruktur besteht, liegt in Form eines braunen Pulvers vor.
Kristallines Bor ist schwarz und extrem hart. Es ist diamagentisch; in Gegenwart eines Magnetfeldes erzeugt es ein eigenes Magnetfeld, das eine abweisende Wirkung hat. Kristallines Bor kann in vier verschiedenen kristallinen Hauptstrukturen angeordnet sein, die als Polymorphe bezeichnet werden. Ab einem Druck von etwa 23,206,000 Pfund-Kraft pro Quadratzoll (etwa 160 Gigapascal) verschieben sich die Eigenschaften von Bor und es wird ein Supraleiter.
Bor bildet hauptsächlich kovalente chemische Bindungen und kann stabile molekulare Netzwerke bilden. Es ist ein Mitglied der Aluminiumfamilie, aber die Eigenschaften von Bor sind denen von Silizium näher als denen von Aluminium. Bor kommt in der Natur am häufigsten in der Verbindung Natriumtetraborat-Decahydrat vor, auch bekannt als Borax. Borcarbid und kubisches Bornitrid gehören zu den härtesten bekannten Materialien. Bor ist essentiell für die Biochemie des Pflanzenlebens, und auch bei Tieren werden Ultraspurenmengen verwendet.
Bor hat 13 bekannte Isotope, von denen zwei, 10B und 11B, stabil sind. Ungefähr 80 Prozent des gesamten natürlich vorkommenden Bors ist 11B, wobei 10B den Rest ausmacht. 10B ist sehr effektiv beim Einfangen thermischer Neutronen und ist somit effektiv als Strahlungsschild. Die anderen neun bekannten Isotope sind kurzlebig, mit Halbwertszeiten von Millisekunden oder noch weniger.
Die Eigenschaften von Bor geben dem Element und seinen Verbindungen eine Reihe von Verwendungsmöglichkeiten. Borons Stärke macht es für die Luft- und Raumfahrtindustrie wertvoll. Borcarbid und kubisches Bornitrid sind aufgrund ihrer extremen Härte als industrielle Schleifmittel nützlich, und Borcarbid wird auch in moderne kugelsichere Westen und gepanzerte Fahrzeuge eingebaut. Halbleiter aus Stoffen wie Silizium, Siliziumkarbid und Germanium werden mit Bor dotiert. Das Isotop 10B von Bor wird in den Steuerstäben und Notabschaltsystemen der Abschirmung von Kernreaktoren verwendet und wird für den Einsatz in einer Form der Strahlentherapie namens Bor-Neutroneneinfang-Therapie zur Behandlung von Kopf-, Hals- und Gehirnkrebs getestet.