El boro es un elemento químico con un número atómico de cinco y el símbolo atómico B. Las propiedades notables del boro incluyen su efectividad en la captura de neutrones y la consecuente efectividad de uno de sus isótopos como escudo de radiación; su extrema dureza, resistencia a la tracción y dureza de varios compuestos de boro; y la existencia de varios alótropos y polimorfos de boro. Es un metaloide con un peso atómico estándar de 10.811. Es sólido a temperatura ambiente, con un punto de fusión de 3769 ° F (2349 ° K) y un punto de ebullición de 7101 ° F (4200 ° K) a presión atmosférica.
Las propiedades físicas del boro dependen de su alótropo. Los alótropos son configuraciones diferentes del mismo elemento, con los átomos del elemento unidos de diferentes maneras. Los principales alótropos del boro se denominan boro cristalino y boro amorfo. El boro amorfo, que está hecho de cristales de boro icosaédricos unidos al azar sin una estructura general más grande, toma la forma de un polvo marrón.
El boro cristalino es negro y extremadamente duro. Es diamagnético; en presencia de un campo magnético, produce un campo magnético propio que da como resultado un efecto repelente. El boro cristalino se puede organizar en cuatro estructuras cristalinas principales diferentes, llamadas polimorfos. Comenzando a presiones de alrededor de 23,206,000 libras-fuerza por pulgada cuadrada (alrededor de 160 gigapascales), las propiedades del boro cambian y se convierte en un superconductor.
El boro forma principalmente enlaces químicos covalentes y puede formar redes moleculares estables. Es un miembro de la familia del aluminio, pero las propiedades del boro son en realidad más cercanas al silicio que al aluminio. El boro se encuentra más comúnmente en la naturaleza en el compuesto tetraborato de sodio decahidratado, también conocido como bórax. El carburo de boro y el nitruro de boro cúbico se encuentran entre los materiales más duros conocidos. El boro es esencial para la bioquímica de la vida vegetal, y las cantidades de ultratrazas también se utilizan en animales.
El boro tiene 13 isótopos conocidos, de los cuales dos, 10B y 11B, son estables. Aproximadamente el 80 por ciento de todo el boro natural es 11B, y el resto es 10B. 10B es muy eficaz para capturar neutrones térmicos y, por tanto, es eficaz como escudo de radiación. Los otros nueve isótopos conocidos son de vida corta, con vidas medias de milisegundos o incluso menos.
Las propiedades del boro dan al elemento y sus compuestos una serie de usos. La fuerza del boro lo hace valioso en la industria aeroespacial. El carburo de boro y el nitruro de boro cúbico son útiles como abrasivos industriales debido a su extrema dureza, y el carburo de boro también se incorpora en los chalecos antibalas y vehículos blindados modernos. Los semiconductores hechos de sustancias como el silicio, el carburo de silicio y el germanio están dopados con boro. El isótopo 10B de boro se usa en las barras de control y los sistemas de apagado de emergencia del blindaje de los reactores nucleares y se está experimentando para su uso en una forma de radioterapia llamada terapia de captura de neutrones de boro para tratar cánceres de cabeza, cuello y cerebro.