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