Boro
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O boro é um elemento químico de símbolo B , número atômico 5 ( 5 prótons e 5 elétrons ) com massa atómica 11 u. É um sólido na temperatura ambiente, classificado como semi-metal ou metalóide, semicondutor, tri valente que existe abundantemente no mineral bórax. Apresenta dois alotrópos: boro amorfo que é um pó marrom e boro metálico, cristalino, que é negro. A forma metálica é dura (9,3 na escala de Mohs) e é um mau condutor a temperatura ambiente. Não foi encontrado boro livre na natureza.
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[editar] Características principais
O boro é um elemento que, na configuração eletrônica normal, apresenta na camada de valência orbitais p imcompleto e vazios ( 2px1 - 2py0 - 2pz0 ); justificando a forte tendência de ganhar elétrons. Por isso, que seus compostos se comportam como ácidos de Lewis, reagindo rapidamente com substâncias ricas em elétrons.
O boro arde com chama verde e entre as caractersticas ópticas deste elemento, se incluí a transmisão de radiação infravermelha. Na temperatura ambiente sua condutibidade elétrica é pequena, porém é bom condutor de eletricidade em temperaturas altas.
Este metalóide tem a maior resistência à tração entre os elementos químicos conhecidos; o material fundido com arco tem uma resistência mecânica entre 1600 e 2400 MPa.
O nitreto de boro é um isolante elétrico, porém conduz o calor tão bem quanto os metais. É empregado na obtenção de materiais tão duros quanto o diamante. O boro tem, também, qualidades lubrificantes similares ao grafite e, comporta-se como o carbono na capacidade de formar redes moleculares através de ligações covelentes estáveis.
[editar] Aplicações
O composto de boro de maior importância econômica é o bórax, empregado em grandes quantidades para a fabricação de fibras de vidro e perborato de sódio.
Outros usos:
- Fibras de boro são usadas em aplicações mecânicas especiais , como no âmbito aeroespacial. Alcançam resistências mecânicas de até 3600 MPa.
- O boro amorfo é usado em fogos de artifício devido a coloração verde que produz.
[editar] História
Alguns compostos de boro (do árabe buraq e, este do persa burah ) são conhecidos há milhares de anos. No antigo Egito a mumificação dependía do natron, um mineral que contém boratos e outros sais comuns. Na China, os cristais de borax eram usados desde 300 a.C. e, na Roma antiga compostos de boro eram usados para a fabricação de cristais.
Em 1808 Humphry Davy, J. L. Gay-lussac e L. J. Thenard obtiveram o boro com uma pureza de aproximadamente 50% . Nenhum deles reconheceu a substância como um novo elemento, identificado como tal por Jöns Jacob Berzelius em 1824. O boro puro foi obtido pela primeira vez pelo químico estadounidense W. Weintraub em 1909.
[editar] Abundância e obtenção
Os Estados Unidos de América ( deserto de Mojave, California) e Turquia são os maiores produtores mundiais de boro. O elemento encontra-se combinado no bórax, ácido bórico , colemanita, kernita, ulexita e boratos. O ácido bórico é encontrado, em geral, nas àguas vulcânicas. A ulexita é um mineral que, de forma natural, apresenta as propriedades da fibra óptica.
O boro puro é difícil de ser obtido. Um dos primeiros métodos usados era a redução do óxido bórico com metais como magnésio ou alumínio, porém, o produto resultante quase sempre estava contaminado. Pode-se obtê-lo, também, por redução de halogenetos de boro voláteis com hidrogênio ou vapor de sódio em altas temperaturas. No segundo método obtem-se boro puro na forma cristalina.
[editar] Isótopos
Na natureza são encontrados dois isótopos de boro: B-11 (80,1%) e B-10 (19,9%).
[editar] Precauções
O boro e os boratos não são tóxicos; entretanto, alguns compostos de boro e hidrogênio são tóxicos e devem ser manipulados com cuidado.
