Quais são as propriedades do boro?
O boro é um elemento químico com um número atômico de cinco e o símbolo atômico B. As propriedades notáveis do boro incluem sua eficácia na captura de nêutrons e a conseqüente efetividade de um de seus isótopos como escudo de radiação; sua extrema dureza, resistência à tração e dureza de vários compostos de boro; e a existência de vários alótropos e polimorfos de boro. É um metalóide com um peso atômico padrão de 10,811. É sólido à temperatura ambiente, com um ponto de fusão de 3769 ° F (2349 ° K) e um ponto de ebulição de 7101 ° F (4200 ° K) à pressão atmosférica.
As propriedades físicas do boro dependem do seu alótropo. Alótropos são configurações diferentes do mesmo elemento, com os átomos do elemento ligados entre si de maneiras diferentes. Os principais alótropos do boro são chamados de boro cristalino e boro amorfo. O boro amorfo, que é feito de cristais de boro icosaédrico ligados aleatoriamente, sem estrutura geral maior, assume a forma de um pó marrom.
O boro cristalino é preto e extremamente duro. É diamagentico; na presença de um campo magnético, ele produz um campo magnético próprio que resulta em um efeito repelente. O boro cristalino pode ser arranjado em quatro estruturas cristalinas principais diferentes, chamadas polimorfos. Começando com pressões de cerca de 23.206.000 libras-força por polegada quadrada (cerca de 160 gigapascals), as propriedades do boro mudam e se tornam um supercondutor.
O boro forma principalmente ligações químicas covalentes e pode formar redes moleculares estáveis. É um membro da família do alumínio, mas as propriedades do boro são mais próximas do silício do que o alumínio. O boro é mais comumente encontrado na natureza no tetraborato de sódio decahidratado, também conhecido como bórax. O carboneto de boro e o nitreto cúbico de boro estão entre os materiais mais duros conhecidos. O boro é essencial para a bioquímica da vida das plantas, e as quantidades de ultra-traços também são usadas em animais.
O boro possui 13 isótopos conhecidos, dos quais dois, 10 B e 11 B, são estáveis. Cerca de 80% de todo o boro que ocorre naturalmente é 11 B, com 10 B compondo o restante. 10 B é altamente eficaz na captura de nêutrons térmicos e, portanto, é eficaz como um escudo contra radiação. Os outros nove isótopos conhecidos têm vida curta, com meias-vidas de milissegundos ou menos.
As propriedades do boro dão ao elemento e seus compostos um número de usos. A força do Boron o torna valioso na indústria aeroespacial. O carboneto de boro e o nitreto cúbico de boro são úteis como abrasivos industriais devido à sua extrema dureza, e o carboneto de boro também é incorporado aos modernos coletes à prova de balas e veículos blindados. Semicondutores feitos de substâncias como silício, carboneto de silício e germânio são dopados com boro. O isótopo 10 B do boro é usado nas hastes de controle e nos sistemas de desligamento de emergência dos reatores nucleares blindados e está sendo experimentado para uso em uma forma de radioterapia chamada terapia de captura de nêutrons de boro para tratar cânceres de cabeça, pescoço e cérebro.