El boro (elemento químico)
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El Boro(Eleme
nto químico)
El boro es un elemento químico de la tabla periódica que tiene el símbolo B y número atómico 5, su masa es de 10,811. Es un elemento metaloide, semiconductor, trivalente que existe abundantemente en el mineral bórax. Hay dos alotropías del boro; el boro amorfo es un polvo marrón, pero el boro metálico es negro. La forma metálica es dura (9,3 en la escala de Mohs) y es un mal conductor a temperatura ambiente. No se ha encontrado libre en la naturaleza.
El boro es un elemento con vacantes electrónicas en el orbital; por ello presenta una acusada apetencia de electrones, de modo que sus
compuestos se comportan a menudo como ácidos de Lewis, reaccionando con rapidez con
sustancias ricas en electrones.1 2
Entre las características ópticas de este elemento, se incluye la transmisión deradiación infrarroja. A temperatura ambiente, su conductividad eléctrica
es pequeña, pero es buen conductor de la electricidad a alta temperatura.
Este metaloide tiene la más alta resistencia a la tracción entre los elementos
químicos conocidos; el material fundido con arco tiene una resistencia mecánica entre 1.600 y
2.400 MPa. El nitruro de boro, un aislante eléctrico que conduce el calor tan bien como los metales, se emplea en la obtención de materiales tan duros
como el diamante. El boro tiene además cualidades lubricantes similares al grafito y
comparte con el carbono la capacidad de formar redes moleculares mediante enlaces covalentes
estables.
Características
Apariencia
Negro
Información general
Nombre, símbolo, número
Boro, B, 5
Serie química MetaloidesGrupo,
período, bloque
13, 2, p
Masa atómica 10,811(7) u
Configuración electrónica[He]2s22p1
Dureza Mohs ~9,5Electrones por nivel
2, 3 (Imagen)
Propiedades atómicasRadio medio
85 pm
Electronegatividad
2,04 (Pauling)
Radio atómico
(calc)
87 pm (Radio de Bohr)
Radio covalente
82 pm
Estado(s) de oxidación
3 (levementeácido)
1.ª Energía de ionización
800,6 kJ/mol
2.ª Energía de ionización
2427,1 kJ/mol
3.ª Energía de ionización
3659,7 kJ/mol
4.ª Energía de ionización
25025,8 kJ/mol
5.ª Energía de ionización
32826,7 kJ/mol
En sus compuestos, el boro actúa como un no metal, pero difiere de ellos en que el
boro puro es un conductor eléctrico, como los metales y como el grafito (carbono). Al
rojo, se combina directamente con el nitrógeno para formar nitruro de boro (BN), y con el oxígenopara formar
óxido de boro (B2O3). Con los metales forma boruros, como el
boruro de magnesio (Mg3B2). Más extraordinaria es la anómala similitud de
los hidruros de boro a los compuestos correspondientes de silicio y el carbono.
Existen varios hidruros de boro conocidos con el nombre genérico de boranos, todos ellos tóxicos y de olor muy desagradable.
En los ensayos a la llama produce una coloración verde característica
Reactividad
Propiedades físicas
Estado ordinario
Sólido (no magnético)
Densidad 2460 kg/m3
Punto de fusión
2349 K
Punto de ebullición
4200 K
Entalpía de vaporización
489,7 kJ/mol
Entalpía de fusión
50,2 kJ/mol
Presión de vapor
0,348Varios
Estructura cristalina
romboédrica
N° CAS 7440-42-8
N° EINECS 231-151-2
Calor específico
1026 J/(K·kg)
Conductividad eléctrica
1,0 × 10-
4 m-1 S/m
Conductividad térmica
27,4 W/(K·m)
Velocidad del sonido
16200 m/s a 293.15 K (20 °C)
Isótopos más estables
iso AN Periodo MD Ed PD
MeV10B 19,9% Estable con 5 neutrones11B 80,1% Estable con 6 neutrones
El Boro
Cristal de
Bórax
Se usa para fabricar vidrios de borosilicato (p. ej. Pyrex) y esmaltes, principalmente de
utensilios de cocina. También se usa para obtener aceros especiales, de gran resistencia
al impacto, y otras aleaciones. Debido a su gran dureza se emplea, en forma de carburo, para
fabricar abrasivos. El boro tiene varias aplicaciones importantes en el campo de la energía atómica. Se usa en instrumentos
diseñados para detectar y contar las emisiones de neutrones. A causa de su gran capacidad de
absorción de neutrones, es empleado como amortiguador de control en reactores nucleares
y como un material constituyente de los escudos de neutrones. El ácido bórico diluido se utiliza como antiséptico para los ojos y la nariz. Antiguamente se empleaba el ácido bórico para conservar los alimentos, pero se ha prohibido este uso por sus efectos perjudiciales para la
salud. El carburo de boro se usa como abrasivo y agente aleado.
Usos
Aplicaciones y Usos
Instrumento NPD utiliza al haz de neutrones
Maquina primera de RMN,magnetica IRM
El compuesto de boro de mayor importancia económica es el bórax que se emplea en grandes
cantidades en la fabricación de fibra de vidrio aislante y perborato de sodio. Otros usos incluyen:
Las fibras de boro usadas en aplicaciones mecánicas especiales, en el ámbito aeroespacial, alcanzan
resistencias mecánicas de hasta 3600 MPa.3
El boro amorfo se usa en fuegos pirotécnicos por su color verde.
El ácido bórico se emplea en productos textiles.4
El boro es usado como semiconductor.5 6 6 7 8
Los compuestos de boro tienen muchas aplicaciones en la síntesis orgánica y en la fabricación de cristales
de borosilicato. Algunos compuestos se emplean como conservantes
de la madera, siendo de gran interés su uso por su baja toxicidad.9 and ReB2
10 11
El B-10 se usa en el control de los reactores nucleares, como escudo frente a las radiaciones y en la detección de neutrones.
Los hidruros de boro se oxidan con facilidad liberando gran cantidad de energía por lo que se ha
estudiado su uso como combustible.4 12
Aplicaciones
Andrea Maturana Díaz 11-01