Boro

História

Durante séculos a única fonte de bórax, Na2B2O5(OH)4, foi os depósitos cristalizados de Lake Yamdok Cho, no Tibete.

Foi utilizado como um fundente utilizado por ourivesaria.

Em 1808, Louis-Josef Gay-Lussac e Louis-Jacques Thénard trabalhando em Paris, e Sir Humphry Davy em Londres, extraídos independentemente do boro por aquecimento de bórax com metal de potássio.

De fato, nem havia produzido o elemento puro que é quase impossível de obter.

Um tipo mais puro de boro foi isolado em 1892 por Henri Moissan.

Eventualmente, E. Weintraub nos EUA produziu boro totalmente puro por provocando uma mistura de cloreto de boro, BCl3 vapor e hidrogênio.

O assim obtido material de boro foi encontrada para ter propriedades muito diferentes para os anteriormente relatados.

Boro puro é um pó amorfo escuro.

Símbolo – B

Elemento do grupo III, constituinte do bloco p da Tabela Periódica.

Número atômico: 5,
Configuração eletrônica: 1s22s22p1,
MA = 10,81,
d = 2,35 g.cm-3,
PF = 2079°C,
PE = 2550°C.
Número de prótons / Elétrons: 5
Número de nêutrons: 6
Densidade @ 293 K: 2,34 g / cm3
Cor: marrom
Data da descoberta: 1808
Descobridor: Sir Humphry Davy, JL Gay-Lussac
Nome de Origem: A partir de bórax e de carbono
Usos: ligas resistentes ao calor
Obtido a partir de: kernite

Apresenta duas formas alotrópicas: boro amorfo que é um pó marrom e boro metálico que é preto.

A forma metálica é muito dura (9,3 na escala de Mohs) e é mau condutor elétrico à temperatura ambiente.

Pelo menos três fases cristalinas são possíveis: duas romboédricas e uma tetragonal.

O elemento nunca foi encontrado livre na natureza.

Ocorre como ácido ortobórico em erupções vulcânicas na Toscana, Itália, como boratos na kernita (Na2B4O7.4 H2O) e na colemanita (Ca2B6O11.5 H2O) na Califórnia, Estados Unidos da América.

As amostras geralmente contêm isótopos na razão 19,78% de 10B para 80,22% de 11B.

A extração é possível por redução de fase vapor de tricloreto de boro com hidrogênio sobre filamentos eletricamente aquecidos.

O boro amorfo pode ser obtido por redução do trióxido com pó de magnésio.

Quando aquecido o boro reage com oxigênio, halogênios, ácidos oxidantes e álcalis fortes.

É usado em semicondutores e em filamentos na indústria aeroespacial.

O boro produz chama verde. O isótopo 10B é usado em fios e chapas de proteção para controle de reatores nucleares.

O elemento foi descoberto em 1808 por Sir Humphry Davy e por J. L. Gay – Lussac e L. J. Thenard.

Estrutura atômica

Número de níveis de energia: 2

Primeiro Nível de energia: 2
Segundo Nível de Energia: 3

Usos

Boro amorfo é usado como um dispositivo de ignição do combustível de foguetes e em foguetes pirotécnicos.

Ele dá as chamas uma cor verde característica.

Os compostos mais importantes de boro são bórico (ou bórico) ácido, bórax (borato de sódio) e óxido bórico.

stes podem ser encontrados em gotas para os olhos, anti-sépticos leves, detergentes em pó e esmaltes de cerâmica.

Bórax usado para ser usado para fazer lixívia e como conservante de alimentos.

Óxido bórico também é comumente usado na fabricação de vidro de borosilicato (pirex). Isso torna o vidro resistente e resistente ao calor. Têxteis de fibra de vidro e isolamento são feitas de vidro borosilcate.

Octaborato de sódio é um retardador de chama.

O isótopo boro-10 é bom em nêutrons absorventes. Isto significa que pode ser utilizado para regular a reatores nucleares.

Tem também um papel nos instrumentos utilizados para detectar neutrões.

Propriedades físicas

Uma das propriedades incomuns do boro é as muitas formas físicas, chamadas allotropes, em que ocorre.

Alótropos são formas de um elemento com diferentes propriedades físicas e químicas.

Uma forma de boro consiste em cristais vermelhos claros, com uma densidade de 2,46 gramas por centímetro cúbico.

Uma segunda forma consiste em cristais preto com uma aparência metálica e uma densidade de 2,31 gramas por centímetro cúbico.

Boro também pode ocorrer como um pó castanho com nenhuma estrutura cristalina.

A densidade deste pó é 2.350 gramas por centímetro cúbico.

Todas as formas de boro têm pontos de fusão muito elevados, a partir de 2.200 a 2.300 ° C (4.000 a 4.200 ° F).

Uma propriedade de especial importância é a capacidade do boro para absorver nêutrons. Os nêutrons são partículas subatômicas com que ocorrem no núcleo de quase todos os átomos sem nenhum custo. Átomos de boro são capazes de absorver uma grande número de neutrões. Isso faz com que o boro úteis nas hastes de reatores nucleares de controlo.

Um reator nuclear é um dispositivo para gerar energia a partir de reações de cisão nuclear.

Fissão nuclear é o processo em que grandes átomos são divididos, liberando grandes quantidades de energia e átomos menores.

Em um reator nuclear, é essencial que apenas o número certo de nêutrons estão presentes.

Demasiados nêutrons pode causar uma reação de fissão para ficar fora de controle. Muito poucos nêutrons e um pára reação de fissão.

Barras de controlo são longos tubos cheios de boro (ou algum outro elemento). As hastes podem ser levantado e abaixado no reator. Como as hastes são reduzidos para o núcleo, o boro absorve neutrões, retardando a reação.

Propriedades quimicas

Boro combina com o oxigênio no ar para formar trióxido de boro (B 2O3). Trióxido de boro, forma uma película fina sobre a superfície que impede a continuação da reação com oxigênio.

Boro não é solúvel em água. É normalmente não reage com os ácidos.

Na forma de pó, que reage com ácido nítrico quente (HNO3) e de ácido sulfúrico quente (H2SO 4).

Também se dissolve em fundido (derretido) metais.

Fonte: www.rsc.org/www.cdcc.sc.usp.br/www.chemicalelements.com/www.chemistryexplained.com