Nomor atom: 5
Massa atom: 10.81 g/mol
Elektronegativitas menurut Pauling: 2.0
Kepadatan: 2,3 g/cm3 pada 20 °C
Titik lebur: 2076 °C
Titik didih: 3927 °C
Radius Vanderwaals: 0.098 nm
Radius ionik: 0.027 nm
Isotop: 2
Energi ionisasi pertama: 800.5 kJ/mol
Energi ionisasi kedua: 2.426,5 kJ/mol
Energi ionisasi ketiga: 3.658,7 kJ/mol
Ditemukan oleh: Sir Humphry Davy dan J.L. Gay-Lussac pada tahun 1808
Sifat Kimia dan Fisika Boron
Boron merupakan unsur non-logam dan merupakan satu-satunya non-logam dari kelompok 13 tabel periodik unsur.
Boron berada dalam kondisi kekurangan elektron karena memiliki p-orbital kosong.
Unsur ini memiliki beberapa bentuk, dengan yang paling umum adalah boron amorf berwujud bubuk gelap, tidak reaktif terhadap oksigen, air, asam dan basa.
Boron bereaksi dengan logam untuk membentuk borida.
Pada suhu kamar, boron adalah konduktor listrik yang buruk tetapi merupakan konduktor yang baik pada suhu tinggi.
Boron memiliki kemiripan dengan karbon dalam kemampuannya untuk membentuk jaringan molekul ikatan kovalen yang stabil.
Boron kristal adalah material hitam yang sangat keras dengan titik leleh di atas 2000 °C.
Unsur boron jarang dipelajari karena bahan murni sangat sulit untuk diperoleh.
Sebagian besar studi tentang “boron” melibatkan sampel yang mengandung sejumlah kecil karbon.
Perilaku kimia boron lebih menyerupai silikon daripada aluminium.
Kristal boron secara kimia inert dan tahan terhadap asam fluorida atau asam klorida.
Sejarah Boron
Kata boron berasal dari boraks, mineral dari mana unsur ini diisolasi.
Boraks dalam bentuk mineralnya (kemudian dikenal sebagai tincal) pertama kali digunakan sebagai glasir di Cina sekitar tahun 300 M.
Penggunaan boraks kemudian menyebar ke barat dan diduga disebutkan oleh alkemis Jabir ibn Hayyan sekitar tahun 700 M.
Marco Polo diketahui juga membawa beberapa sampel glasir ke Italia pada abad ke-13.
Georgius Agricola, sekitar tahun 1600 M, melaporkan penggunaan boraks sebagai fluks dalam metalurgi.
Pada tahun 1777, asam borat ditemukan di mata air panas (soffioni) dekat Florence, Italia, yang kemudian dikenal sebagai sal sedativum dan memiliki berbagai manfaat pengobatan.
Mineral tersebut dinamakan sassolite yang diambil dari nama Sasso Pisano di Italia.
Sasso adalah sumber utama boraks Eropa dari tahun 1827 hingga 1872, ketika sumber-sumber dari Amerika kemudian menggantikannya.
Boron tidak diakui sebagai unsur sampai diisolasi oleh Sir Humphry Davy serta oleh Joseph Louis Gay-Lussac dan Louis Jacques Thénard.
Pada tahun 1808, Davy mengamati bahwa arus listrik yang dialirkan melalui larutan borat menghasilkan endapan coklat pada salah satu elektroda.
Dalam eksperimen berikutnya, dia menggunakan kalium untuk mereduksi asam borat, alih-alih elektrolisis.
Dia menghasilkan cukup boron untuk mengkonfirmasi adanya unsur baru tersebut dan menamainya boracium.
Gay-Lussac dan Thénard menggunakan besi untuk mereduksi asam borat pada suhu tinggi.
Dengan mengoksidasi boron dengan udara, mereka menunjukkan bahwa asam borat adalah produk oksidasi boron.
Jöns Jacob Berzelius mengidentifikasi boron sebagai unsur pada tahun 1824.
Boron murni pertama kali diproduksi oleh ahli kimia Amerika, Yehezkiel Weintraub, pada tahun 1909.
Senyawa boron relatif jarang digunakan sampai akhir tahun 1800-an ketika Smith’s Pacific Coast Borax Company pertama kali mempopulerkan dan memproduksinya dalam jumlah besar dengan biaya rendah.
Penggunaan Boron
Senyawa paling ekonomis dan penting dari boron adalah natrium tetraborat dekahidrat Na2B4O7 · 10H2O, atau boraks.
Boraks digunakan untuk isolasi fiberglass dan pemutih natrium perborate. Asam borat merupakan senyawa penting yang digunakan dalam produk tekstil.
Senyawa boron digunakan dalam sintesis organik, dalam pembuatan suatu jenis kaca, dan sebagai pengawet kayu.
Filamen boron digunakan untuk struktur kedirgantaraan canggih karena kekuatan tinggi dan bobotnya yang ringan.
Awal penggunaan boraks adalah sebagai membuat perborate, agen pemutih yang dulu banyak digunakan dalam deterjen rumah tangga.
Boron juga kadang disalahgunakan dan digunakan sebagai pengawet makanan seperti ikan dan daging.
Di alam, boron tidak hadir dalam bentuk unsur mandiri. Boron ditemukan bersenyawa menjadi boraks, asam borat, kernite, ulexite, colemanite dan borat. Mata air vulkanik kadang mengandung asam borat.
Efek Kesehatan Boron
Manusia dapat terpapar boron melalui buah dan sayuran, air, udara, dan produk konsumen lain.
Ketika manusia mengkonsumsi sejumlah besar boron yang terkandung dalam makanan, konsentrasi boron dalam tubuh akan naik sehingga memicu masalah kesehatan.
Boron dapat menginfeksi lambung, hati, ginjal, dan otak, serta dalam kasus parah akhirnya menyebabkan kematian.
Ketika tubuh terpapar sejumlah kecil boron, iritasi hidung, tenggorokan, atau mata mungkin terjadi.
Dibutuhkan 5 gram asam borat untuk membuat seseorang sakit dan 20 gram atau lebih untuk membahayakan jiwa.
Makan ikan atau daging tidak akan meningkatkan konsentrasi boron dalam tubuh karena boron tidak menumpuk di dalam jaringan hewan.
Dampak Lingkungan Boron
Boron terlepas ke lingkungan terutama akibat pelapukan senyawa boron.
Manusia menambahkan jumlah boron ke lingkungan melalui pabrik pembuatan kaca, pembakaran batubara, peleburan tembaga, dan melalui pupuk pertanian.
Eksposur boron melalui udara dan air minum memiliki kemungkinan sangat kecil, tetapi resiko paparan debu borat dari tempat kerja amat dimungkinkan.
Tanaman menyerap boron dari tanah. Hewan yang memakan tanaman tersebut juga akan mengasup boron.
Untungnya, jaringan hewan diketahui tidak mengakumulasi boron karena langsung dikeluarkan oleh sistem tubuh.
Namun, ketika hewan menyerap sejumlah besar boron dalam periode panjang, organ reproduksi jantan mungkin akan terpengaruh.
Hewan betina yang sedang hamil mungkin juga akan melahirkan anak cacat atau tidak berkembang sempurna saat terpapar boron dalam jumlah besar dan waktu lama.
Fakta Menarik tentang Boron
Berikut adalah fakta dan informasi menarik tentang boron:
1. Boron memiliki titik didih tertinggi di antara unsur semilogam.
2. Boron memiliki titik leleh tertinggi di antara unsur semilogam.
3. Boron ditambahkan ke kaca untuk meningkatkan ketahanannya terhadap panas. Kebanyakan gelas kimia terbuat dari gelas borosilikat.
4. Isotop B-10 adalah penyerap neutron dan digunakan dalam batang kendali dan sistem penghentian darurat generator nuklir.
5. Turki dan Amerika Serikat adalah negara yang memiliki cadangan boron terbesar.
6. Boron digunakan sebagai dopan dalam produksi semikonduktor untuk membuat semikonduktor tipe-p.
7. Boron adalah komponen magnet neodymium yang kuat (magnet Nd2Fe14B).
8. Boron menyala hijau terang dalam uji nyala.
9. Boron mungkin merupakan kunci evolusi kehidupan di bumi. Unsur ini menstabilkan ribosa, bagian dari RNA yang merupakan pendahulu dari DNA. Sebuah studi pada tahun 2014 menemukan boron hadir di batuan tertua di bumi yang berusia 3,8 miliar tahun. Penelitian ini membuktikan bahwa bumi purba memiliki bahan-bahan yang dibutuhkan untuk membangun RNA.
10. Kemungkinan lainnya, RNA mungkin mendapatkan boron dari luar angkasa. Sebuah studi tahun 2013 menemukan bahwa meteorit Mars yang mendarat di Antartika mengandung 10 kali boron dari benda luar angkasa lain yang diukur sebelumnya.
11. Boron, dalam bentuk kristalnya, adalah unsur terkeras kedua setelah karbon (dalam bentuk berlian).
12. Tidak seperti banyak unsur lainnya yang terbentuk dalam reaksi fusi di dalam bintang, boron terbentuk setelah Big Bang melalui proses yang disebut spalasi sinar kosmik. Selama proses ini, sinar kosmik yang bertabrakan membelah inti atom sehingga menyebabkan reaksi fisi.[]