El Boro
El boro es un elemento químico de la tabla periódica, que costa de un número atómico de 5 y cuyo símbolo es B. Fue aislado por primera vez y de manera independiente por Gay –Lussac y por Thenard, en el año 1808, a través de la reacción:
B2O3 + 6 K → 3K2O + 2 B
El nombre de boro deriva del vocablo árabe Burog, que significa blanco, dicho nombre designaba al borax , Na2B4O7.10H2O, del cual se obtenía.
En la naturaleza podemos encontrar al boro en forma de ácido bórico (H3BO3), así como del borax, o también como borato, Na2B4O7.4H2O. El ácido bórico se encuentra junto con el vapor de agua en las emanaciones volcánicas, y en pequeña proporción en el agua del mar.
El boro de prepara de manera ordinaria reduciendo el B2O3 con magnesio o aluminio:
B2O3 + 3Mg → 2B
También se consigue por descomposición térmica:
2BI3 (1000ºC) → 2 B + 3 I2;
O por reducción: 2BBr3 (o también BCl3) + 3 H2 → 2B + 6 HBr
El boro se presenta en distintas formas alotrópicas:
– Alfa-romboédrica: dicha forma es el estado alotrópico de mayor densidad. Su estructura consiste en icosaedros formados por 12 átomos de boro. Todas las formas cristalinas del boro se encuentran basadas en un icosaedro. Se obtiene por pirólisis del B2H6 sobre una superficie de wolframio a unos 1000ºC. Existen en enlaces entre los icosaedros pero son más débiles que los enlaces entre átomos de un mismo icosaedro.
– Tetragonal: Son capas de icosaedros que se alternan con capas de atomos de boro individuales. Los boros individuales mantienen unidas entre si las capas de los icosaedros. Se consigue por reducción del Bbr3 con hidrógeno sobre filamento de tántalo a 1300ºC.
– Amorfa: la forma amorfa se obtiene con una pureza del 95-100% por la reacción del B2O3 con magnesio, seguida del lavado del producto con hidróxido sódico, ácido clorhídrico o HF, siempre en disolución acuosa.
El boro cristalino es bastante inerte. No lo ataca el HF, ni el HCl hirviendo. Solamente lo ataca de manera lenta el HNO3 caliente y concentrado:
B + 3 HNO3 → B( OH)33 + NO2
El boro amorfo es más reactivo y por interacción directa con los elementos metálicos forma los boruros.
En cuanto a la aplicación del boro, debido a su elevada capacidad de absorber los neutrones, el B^10, es usado en la fabricación de equipos de protección y de medida de las radiaciones neutrónicas. De igual manera, gracias a su elevada resistencia térmica- química, y a su dureza, viene utilizado como abrasivo, en aleaciones (a las cuales les otorga las cualidades anteriormente mencionadas), y en la fabricación de vidrios especiales para utensilios y material de laboratorio o plantas químicas. El boro se usa también en aleaciones férreas, las cuales poseen una gran dureza y resistencia al impacto y son buenos moderadores de la velocidad de los neutrones.
A pesar de que no se conoce de manera exacta el papel bioquímico que representa el boro, se considera que este es un elemento esencial para las plantas con sistema vascular, en las cuales el boro parece tener algún papel importante en la biosíntesis, transporte y uso de los hidratos de carbono, tales como, el almidón.
Por otra parte, el boro parece inhibir la acción de ciertas enzimas vegetales, como puede ser el polifenol-oxidasa, el catecol-oxidasa, y algunas tiroxinasas. En los animales, el boro no parece tener una esencial papel, si bien su control puede repercutir de manera favorable en el equilibrio hormonal y en el estado de la smembranas celulares de los organismos en estado de estrés metabólico o nutricional. Éste podría ser el caso de las mujeres postmenopáusicas, en las cuales el aumento de boro en la dieta reduce de manera notable la eliminación de calcio a través de la orina, elemento con el cual parece tener interacciones el boro.
También algunos tipos de compuestos del boro actúan como antisépticos. Así ocurre con el ácido bórico, y el borax, los cuales tienen acción antiséptica y bactericida. Incluso es conocido un antibiótico natural, la boromicina, que contienen en su composición un átomo de boro.
