|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Dados básicos / Elementos adjacentes |
↑Topo
• Fim↓ |
|
|
|
| Número atômico |
5 |
| Peso atômico |
10,811 |
| Elétrons |
[He]2s22p1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Nome originário do persa burah e do árabe buraq. Compostos de boro foram usados por milhares de
anos (múmias egípcias, vidros na China e na antiga Roma).
O elemento foi isolado em 1808 por Humphry Davy (químico inglês),
Joseph Louis Gay-Lussac (físico e químico francês) e Louis Jacques
Thénard (químico francês), através da redução do ácido bórico
(H3BO3) com potássio. Mas a identificação
como novo elemento coube ao químico sueco Jöns Jakob Berzelius em
1824.
|
|
|
|
|
|
|
|
Não é encontrado livre na natureza. Ácido ortobórico é encontrado
em algumas águas vulcânicas. A abundância é cerca de 10 ppm da
crosta terrestre.
Alguns minerais são ulexita (borato de sódio e cálcio hidratado), tincal
(borato de sódio
hidratado), turmalina (pedra semipreciosa, silicato complexo de boro e alumínio com magnésio, ferro ou metais alcalinos),
kernita (borato de sódio hidratado, Na2B4O5(OH)4.2H2O).
Alimentos de origem vegetal contêm boro.
|
|
|
|
|
|
|
|
Boro de alta pureza pode ser obtido pela redução do vapor de
tricloreto ou tribrometo de boro com hidrogênio em filamentos
aquecidos.
Na forma impura, como um pó marrom escuro, pode ser preparado pelo
aquecimento do trióxido com pó de magnésio:
B2O3
+ 3Mg → 2B + 3MgO.
|
|
|
|
|
|
|
|
Mau condutor de eletricidade na temperatura ambiente e bom condutor em
altas temperaturas. Pode transmitir parcela de luz infravermelha. O mineral ulexita exibe
propriedades naturais de fibras óticas.
É o mais eletronegativo dos não metais. Portanto, as reações mais
comuns são de oxidação (perda de elétrons).
Boro tem capacidade de estabelecer ligações covalentes estáveis com
cadeias de moléculas, similar ao carbono. Carbonatos e outras famílias
formam milhares de compostos.
|
| Grandeza |
Valor |
Unidade |
|
Massa específica do sólido |
2460 |
kg/m3 |
|
Ponto de fusão |
2076 |
°C |
| Calor de fusão |
50,2 |
kJ/mol |
|
Ponto de ebulição |
3927 |
°C |
| Calor de vaporização |
507 |
kJ/mol |
| Temperatura crítica |
s/ dado |
ºC |
| Eletronegatividade |
2,04 |
Pauling |
| Estados de oxidação |
+3 |
- |
|
Resistividade elétrica |
1,8 1012 |
10-8 Ω
m |
|
Condutividade térmica |
27 |
W/(m°C) |
|
Calor específico |
1026 |
J/(kg°C) |
|
Coeficiente de expansão térmica |
0,83 |
10-5
(1/°C) |
|
Velocidade do som 20ºC |
16200 |
m/s |
|
Estrutura cristalina |
romboédrica |
- |
|
Boro e boratos não são tóxicos, mas alguns compostos com hidrogênio
são tóxicos e inflamáveis, requerendo cuidados especiais de
manipulação.
|
|
|
|
Compostos e/ou
reações - alguns exemplos |
↑Topo
• Fim↓ |
|
|
|
|
Reação com oxigênio
|
4B + 3O2 →
2B2O3. |
|
Reação com água
|
Não ocorre em condições normais. |
|
Reação com halogênios
|
2B + 3F2 → 2BF3 |
2B + 3Cl2 → 2BCl3 |
2B + 3Br2 → 2Br3. |
|
|
|
|
Aplicações - alguns exemplos |
↑Topo
• Fim↓ |
|
|
|
• Bórax (borato de sódio decaidratado) é usado como
anti-séptico. Ácido bórico é empregado na produção de têxteis.
• Boro amorfo é usado em artefatos pirotécnicos para produzir cor
verde e também como elemento de ignição de foguetes.
• Borossilicatos são aplicados na produção de vidros resistentes
a variações de temperatura (pirex).
• Conservantes para madeiras que usam compostos de boro se destacam
pela baixa toxidade.
• Elemento de dopagem para semicondutores tipo P.
• Fibras de boro são empregadas na construção aeroespacial, em
estruturas leves e resistentes.
• Isótopo 10B é usado em reatores nucleares como
blindagem contra radiação.
• Nitreto de boro (BN), na forma cúbica, é o segundo material mais
duro depois do diamante e é um isolante elétrico, mas é razoável
condutor de calor. Algumas propriedades: massa específica 2300 kg/m3,
ponto de fusão 3000 ºC, coeficiente de expansão térmica 0,1-0,4 10-5
ºC-1, condutividade térmica 20-27 W/(m°C), resistividade
elétrica 1014-1019
10-8 Ω m. É usado em isolantes elétricos,
revestimentos resistentes ao desgaste, cadinhos, abrasivos,
componentes eletrônicos, etc. Há uma variedade que tem propriedades
lubrificantes similares às do grafite.
• Pentahidrato, Na2B4O7.5H2O,
é usado na produção de fibra de vidro.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
A coluna % natural indica o teor encontrado no elemento natural. Valor nulo indica produção artificial. Símbolos para tempos de meia vida: s (segundo), m (minuto), h (hora), d (dia), a (ano). A
tabela contém os principais isótopos do elemento. Não são necessariamente todos.
|
| Simb |
%
natural |
Massa |
Meia
vida |
Decaimento |
| 8B |
0 |
8,0246 |
0,770 s |
CE p/ 8Be
CE + α p/ 4He
CE + 2α p/ n |
| 9B |
0 |
9,0133 |
8 10-19 s |
2α
p/ 1H
p p/ 8Be |
| 10B |
19,9 |
10,0129 |
Estável |
- |
| 11B |
80,1 |
11,0093 |
Estável |
- |
| 12B |
0 |
12,0144 |
0,0202 s |
β-
p/ 12C
β- + 3α p/ n |
| 13B |
0 |
13.0178 |
0,0174 s |
β-
p/ 13C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|