septiembre 18, 2020
Boro

Boro

Propiedades físicas

Densidad / g/ml: 2.34 

Volumen molar / cm3/mol: 4.39 

Resistencia eléctrica / –

Metales alcalinotérreos

Número atómico: 5

Configuración electrónica: [He] 2s22p1

Masa atómica relativa: 10.811(7) u

Grupo: 13

Electronegatividad: 2.04

Radio atómico / pm: 87 

Período: 2

Estados de oxidación: 3

Energía de ionización

Primera energía de ionización / kJ mol-1: 800.6

Segunda energía de ionización / kJ mol-1: 2427.1

Tercera energía de ionización / kJ mol-1: 3659.7

Propiedades térmicas

Calor de fusión / kJ mol-1: 2348

Conductividad térmica / W m-1K-1: 27,4

Calor de atomización / kJ mol-1: 563

Punto de ebullición / °C: 4200

Calor de vaporización / kJ mol-1: 489.7

Punto de fusión / °C: 2349

Datos cristalográficos

Grupo espacial: R3m

Longitudes de la celda unidad/pm: a= 506.7, a=58° 4

Estructura cristalina: romboédrica 

Abundancia de elemento

Corteza terrestre / ppm: 10

Atmósfera / ppm:

Océanos / ppm: 4.8

Isótopos

Isótopo: 10B

Masa atómica relativa: 10.0129370 (3)

Porcentaje por masa (%): 19.9 (2)

Potencial estándar de reducción

Semirreacción H3BO2 + 3H+ +3e→← B(s) + 3H20
Eo / V 0.869

Historia y descubrimiento del Boro

Boro
El boro se usaba ya hace miles de años

Viene del persa “burah”, y del árabe “buraq” ambas palabras significan lo mismo “borax”, que era una referencia hacia el producto que contenía el boro.

El boro se usaba ya hace miles de años. Sus usos en aquella época se demuestran en el Antiguo Egipto, donde se aplicaba para la momificación que contenía pequeños compuestos de boratos. 

Otro uso se ve reflejado en la antigua China por los años 300 A.C, que se aplicaban para los cristales de bórax. También en Roma se destinaba el boro para la fabricación de cristales. Ya con más tiempo se evidenció su uso en la refinería de oro y plata.

Se descubrió por los científicos H. Davy, J. L. Gay-Lussac y L. J. Thenard. Fue obtenido por Gay-Lussac y Thenard el 30 junio 1808 y después independientemente por Davy.

Se logró tratando ácido bórico, H3BO3 con potasio, ya que se conocía por aquella época su parecido con el potasio.

Este elemento no se encuentra en la naturaleza libremente, porque para su obtención, se debe buscar primero el ácido bórico y los boratos. 

La preparación es por reducción con fases de vapor, con tricloruro o tribromuro de boro agregándole hidrógeno, y sobre filamentos de tántalo, a temperatura de 1300 grados.

Aplicaciones del Boro

El boro como otros compuestos químicos tiene un gran uso y aplicación. Son cada vez más sus utilidades y prestaciones.

A continuación alguna de sus más importantes usos:

  • El boro tipo amorfo, es usado en la pirotecnia y para el encendido de los fuegos artificiales. Es característico su color verde.
  • Es agente metalúrgico ya que reacciona a las altas temperaturas con presencia de oxígeno e hidrógeno.
  • Está presente en los lubricantes por sus altas prestaciones.
  • Un compuesto del boro el isótopo 10-B, es usado para el control y estabilidad de reactores nucleares. Para contener la radiación nuclear y la detección de neutrones.
  • Es usado para el refinado de materiales como el aluminio.
  • El borax es usado para las soldaduras.
  • Es efectivo para el tratamiento de la artritis.
  • El ácido del boro se utiliza para la fabricación de telas.
  • Sirve por sus propiedades como semiconductor.
  • Algunos compuestos del boro son usados para conservantes para la madera por su poca toxicidad.
  • En la cerámica como por ejemplo, en los azulejos y las baldosas.
  • En los productos blanqueadores domésticos, para remover las manchas.
  • Para fertilizantes en la agricultura.
  • Para los detergentes en el lavado de la ropa.
  • El carburo de boro es usado por ser el tercer componente más duro conocido, para la fabricación de chalecos antibalas y armaduras.
  • Su presencia en materiales ferrosos, permite el aumento de la resistencia a corrosión y consigo su dureza.

Precauciones y efectos del boro sobre la salud

Boro
Su presencia se puede ver en aguas subterráneas

El boro está presente en gran medida en volcanes en el fondo del lecho marino. Su presencia se puede ver en aguas subterráneas pero en mínimas cantidades no dañinas al ser humano. 

A continuación la precauciones a tener en cuenta del boro y donde más se encuentran.

Precauciones del Boro

En los procesos industriales en la fabricación de vidrio, se desprende boro pero si es controlada no presenta peligro. Está presente en el ambiente, cuando respiras o ingieres alimentos.

En el suelo terrestre sus concentraciones pueden ser de 26 a 33 mg por kilogramo que no presenta peligro. Su presencia en el aire es de 0.00005 mg por metro cúbico de aire. 

En el agua se han encontrado niveles por los 0.1 mg por litro de boro y 0.4 en agua potable.

Todos estos números no constituyen señal de alarma, ya que son niveles normales de presencia del compuesto en la naturaleza.

El boro es utilizado para productos domésticos como detergentes, plaguicidas, cremas, productos de limpieza y alimentos para plantas. 

Esto quieres decir que es esencial mantener los productos lo más alejado de los niños y de uno mismo para evitar su consumo accidentalmente.

Efectos dañinos del Boro

La presencia de altas cantidades de boro afecta el estómago, los intestinos, el hígado, cerebro y puede ocasionar la muerte. 

Según estudios y pruebas, se ha detectado la presencia de irritación en la piel pero de corta duración. La exposición a altas concentraciones de compuesto de boro penetra por vías respiratorias u ojos.

Se ha observado que largas y altas exposiciones al compuesto químico puede reducir la producción de espermatozoides. Estudios realizados en animales han arrojado la afectación a las crías hembras expuestas en la etapa del embarazo.

Efectos ambientales del Boro

Como se ve la presencia del boro es general en todo el medio ambiente, y no se está lejos de la penetración en nuestro cuerpo. 

Las industrias son parte activa en la contaminación de las aguas por el vertimiento de boro de sus procesos industriales.

Esto conlleva a una larga cadena de toxicidad que se termina en nosotros, los seres humanos. La contaminación del agua lleva a infectar las plantas con el riego y a la vez la elevación de los niveles de boro en el suelo.

También se le adiciona la presencia en los fertilizantes para el rápido crecimiento de la cosecha.

Con ello a la hora de ingerir cualquier alimento, se estará infectando nuestro cuerpo y adicionándole altas concentraciones de boro.

La alta presencia de boro puede ser un problema en general para todo ser vivo en el planeta tierra.

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