Periyodik tablodaki 5 numaralı element olan borun atomik yapısı, en dış kabukta üç elektron bulunan ve elektronun bağlanma için mevcut üç değerlik elektronu veren iki elektronun tam bir iç kabuğunu gösterir. Bu bakımdan, bor grubundaki bir sonraki element olan alüminyuma benzer; Bununla birlikte, alüminyumdan farklı olarak, elektronlar çekirdeğe çok sıkı bir şekilde bağlandığından, bir B3+ iyon içeren bir iyonik bağ oluşturmak için elektronları diğer atomlara bağışlayamaz. Bor genellikle negatif bir iyon oluşturmak için elektronları kabul etmez, bu nedenle normalde iyonik bileşikler oluşturmaz - borun kimyası esas olarak kovalenttir. Elektron konfigürasyonu ve buna bağlı bağlanma davranışı ayrıca borun kristal yapısını çeşitli temel formlarında belirler.
Bor bileşikleri genellikle "elektron eksikliği" olarak tanımlanabilir, çünkü normal kovalent bağlar için gerekenden daha az sayıda elektron bağlanması söz konusudur. Tek bir kovalent bağda, iki elektron atomlar arasında paylaşılır ve çoğu molekülde, elemanlar sekizli kuralı izler. Bununla birlikte, bor trifluorür (BF3) ve bor triklorür (BCl3) gibi bor bileşiklerinin yapıları, elemanın, sekizlik kabuğunda yalnızca sekiz, elektron kabuğuna sahip olmadıklarını göstermektedir ve bu, oktet kuralına istisnalar yapmaktadır.
Olağan olmayan bağlanma, aynı zamanda boranlar olarak bilinen bor bileşiklerinin yapısında da bulunur - bu bileşiklerin araştırılması, kimyasal bağ teorilerinin gözden geçirilmesine yol açmıştır. Boranlar, bor ve hidrojen bileşikleridir, en basit olanı trihidrid BH3'tür. Yine, bu bileşik bir oktetten kısa iki elektron olan bir bor atomu içerir. Diboran (B2H6), bileşikteki iki hidrojen atomunun her birinin elektronunu iki bor atomu ile paylaşması bakımından olağandışıdır - bu düzenleme, üç-merkezli iki elektronlu bağ olarak bilinir. Şu anda 50'den fazla farklı boran bilinmektedir ve kimyalarının karmaşıklığı hidrokarbonlarınkiyle rekabet eder.
Elemental bor, Dünya üzerinde doğal olarak oluşmaz ve her zamanki metotlar - örneğin, oksidin azaltılması - çıkarılması zor safsızlıklar bıraktığı için saf formda hazırlanması zordur. Eleman ilk olarak 1808'de saf halde hazırlanmasına rağmen, 1909 yılına kadar kristalli yapısının araştırılması için yeterli saflıkta üretilmesi değildi. Borun kristalli yapısı için temel birim, 12 köşenin her birinde - diğer beş atoma bağlanmış bir bor atomu olan bir B 12 icosahedron'dur. Bu yapının ilginç özelliği, bor atomlarının kovalent bir bağda normal iki elektron yerine bir elektron paylaşarak yarı bağlar oluşturmasıdır. Bu, bor atomlarına, her bir tepe noktasında bitişik birimlere yapılmalarına izin vermek için ilave bir bağ mevcut olacak şekilde 6 değerinde etkili bir değer verir.
Icosahedra sıkıca bir araya toplanmaz ve bor veya diğer elementlerin atomları tarafından doldurulabilen kristal yapıda boşluk bırakır. Diğer elementlerle kombinasyon halinde B 12 icosahedra içeren bir çok kullanışlı bor metal alaşımları ve bor bileşikleri üretilmiştir. Bu malzemeler sertlikleri ve yüksek erime noktaları için not edilir. Bir örnek, AlMgB 14 kimyasal formülüne sahip alüminyum magnezyum borittir (BAM). Bu malzeme bilinen en düşük sürtünme katsayısına sahip olma - yani başka bir deyişle son derece kaygan - olma özelliğine sahiptir ve makine parçaları için dayanıklı, düşük sürtünmeli bir kaplama olarak kullanılır.
