Boro. Características y aplicación

El boro es un elemento químico con número atómico 5. En la tabla periódica, está en el grupo 13 (grupo de boruros). El boro es un semi-metal como el único en su grupo, todos los demás elementos que le pertenecen son metales. Se caracteriza por un alto punto de fusión debido a fuertes enlaces covalentes. ¿Qué más se caracteriza por el boro? ¿Dónde ocurre y para qué sirve?

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1. ¿Cuándo se descubrió el boro?

El boro (en latín borum) fue descubierto en 1808 en París por Louis Thénard y Joseph Gay-Lussac como resultado de la acción del potasio metálico sobre el trióxido de boro B203. Al mismo tiempo, otro investigador, un londinense llamado Humphry Davy, obtuvo boro como producto de una reacción anódica durante la electrólisis del ácido bórico mediante un método electroquímico.

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2. Características del boro

Este elemento es químicamente similar al carbono y al silicio, porque forma boranos, la anología de los silicatos y los hidrocarburos. Cuando se combina con ácido nítrico caliente y concentrado, se forma ácido bórico H3BO3.

Forma complejos con polihidroxialcoholes; gracias a la reacción del ácido bórico con manitol, podemos determinar la cantidad de boro en la muestra.

El boro cristalino puro tiene;

  • color negro-gris;
  • conduce mal el calor y la electricidad;
  • es duro

El boro se presenta en tres formas alotrópicas cristalinas. También:

  • Símbolo de boro - B;
  • Nombre latino - borum;
  • Nombre en inglés - boro;
  • Estado físico - sólido;
  • Naturaleza química - semi-metal;
  • Peso atómico [u] - 10,81;
  • Número atómico - 5;
  • Número de grupo, período, unidad de potencia - 13, IIIa, 2, p;
  • Variedad - II;
  • Electronegatividad de Pauling - 2.0;
  • Configuración electrónica simplificada - [He] 2s²2p¹;
  • Punto de ebullición [° C] - aproximadamente 2550;
  • Punto de fusión [° C] - 2300;
  • Densidad [g / cm³] - 2,34.

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3. Propiedades químicas

El boro es un elemento químicamente inactivo. No se ve afectado por el ácido clorhídrico o fluorhídrico hirviendo, pero se disuelve en ácido nítrico concentrado caliente, transformándose en ácido ortobórico. Al quemarse en el aire, se convierte en óxido B2O3 y una pequeña parte en nitruro de boro - BN.

El boro es trivalente en compuestos, tiene el estado de oxidación de +3. Con los metales, este elemento forma los compuestos llamados boruros (CaB6), que en ocasiones son muy resistentes a la temperatura y duros, con el hidrógeno forma bromhidratos. Reacciona con halógenos a temperaturas elevadas para formar, entre otros, BF3, BI3, BBr3, BCl3, y también reacciona con nitrógeno a 100 ° C.

4. ¿Dónde se encuentra el boro?

El contenido de boro en los tramos superiores de la Tierra es del 0,0009%. Los minerales de boro más importantes son kernita, asharita, colemanita y bórax. El boro no se encuentra en la naturaleza como elemento libre, su principal fuente es el bórax.

Desde el punto de vista nutricional, las fuentes básicas de boro son las frutas y verduras frescas, especialmente los frutos secos.

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5. Aplicación de boro

El boro y sus aleaciones se utilizan en energía nuclear como material que absorbe neutrones. En metalurgia, el cobre se utiliza como desoxidante, además de como aditivo para enriquecer aleaciones, fundición y acero.

El tetraborato de sodio: el bórax se utiliza en la producción de vidrio, como aditivo para la masa de vidrio, en la producción de esmaltes y vidriados. También se utiliza en la limpieza de superficies metálicas en el proceso de soldadura y en análisis (las llamadas perlas de bórax).

Debido a sus propiedades oxidantes, el compuesto perborax (Na2B4O7 H2O2 9H2O) se utiliza como agente blanqueador añadido a los detergentes en polvo, como desinfectante y en los cosméticos como blanqueador del cabello.

El ácido ortobórico (H3BO3) es un desinfectante y conservante en la industria alimentaria, gracias a él también podemos obtener bórax como aditivo al esmalte.

Los boranos muy químicamente activos se utilizan como combustible para cohetes. El carburo de boro B4C se utiliza como desoxidante y abrasivo de aleaciones metálicas.

El fluoruro de boro se utiliza como catalizador en las reacciones de polimerización y condensación de compuestos orgánicos.

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