Pratica Do Boro

PRÁTICA – BORO, ALUMÍNIO E SEUS COMPOSTOS

INTRODUÇÃO

O Boro é um elemento químico muito leve, de massa atômica 11u e número atômico 5. Seu símbolo químico é a letra B, que também é a inicial do principal minério que o contém: o Bórax, já que o Boro não é encontrado isolado na crosta terrestre. É considerado um não-metal pelas novas tabelas periódicas e, por conseguinte, é um péssimo condutor de eletricidade.

É extremamente duro (9,3 na escala de Mohs, onde a pontuação máxima 10 pertence ao diamante) e razoavelmente eletropositivo, ou seja, tende a ser oxidado e formar ácidos, como o ácido orto-bórico (H3BO3).

Apresenta coloração marrom escuro sem brilho e é sólido na temperatura ambiente. Não conduz calor com eficiência na sua forma isolada, mas sob forma de nitreto de boro (BN) o faz tanto quanto um metal. Apresenta dois isótopos naturais, o Boro 10 (19,9%) e Boro 11 (80,1%); os outros radioisótopos possuem meias-vidas que variam de 0,77s (Boro 8) até 1 quintilhão de vezes menor que isso (Boro 9).

O Boro puro não é tóxico, mas se ingerido em quantidades maiores que 50 mg causa indisposição. Seus compostos hidrogenados são muito mais prejudiciais, além de altamente inflamáveis.

Por ser muito reativo, o Boro não é encontrado livre, mas em minérios como: a colemanite (Ca2B6O11. 5H2O), a ulexita (CaNaB5O9 . 8H2O) e a kernite ou bórax (Na2B4O7.4H2O e Na2B4O7.10H2O, respectivamente) – que são as principais fontes mundiais de Boro.

A maioria desses minérios são encontrados em rochas marinhas sedimentares e perto de vulcões. O Boro também é encontrado em verduras (de folhas verdes escuras), frutas (secas, amêndoas, uva, maçã e pêra) e legumes (feijões): as carnes, de qualquer tipo, não oferecem quantidade significativa de Boro ou de outro composto que o contenha. Sua concentração na crosta terrestre é de aproximadamente 10 ppm, ou seja, a cada 100 toneladas de rochas encontra-se 1 quilograma de Boro.

A maior fonte de Boro no mundo está na Califórnia no deserto de Mojave (sob forma de kernite), porém outros países são grandes produtores do mineral, destacando-se: Itália, Turquia, Bolívia, Chile e Peru.

O Boro elementar não é muito utilizado, mas estudos revelam que se consumido em pequenas quantidades (de 10 a 15 mg) ajuda a combater a osteoporose, pois mantém o cálcio nos ossos sob forma de boratos. Além disso, é utilizado em fogos de artifício de coloração esverdeada e no lançamento de foguetes.

O bórax é amplamente utilizado na taxidermia de animais, em inseticidas, na fabricação de esmaltes e porcelanas, na produção de vidros ópticos, em sabões e detergentes, como fertilizante, além de ser matéria-prima principal na fabricação de recipientes de vidro com a marca registrada Pirex.

Apesar da utilização de compostos de Boro existir há mais de 6000 anos, o primeiro químico a caracterizá-lo e identificá-lo como elemento foi o sueco Jöns Jacob Berzelius, em 1824.

Outros cientistas, como Gay-Lussac e Humphry Davy, conseguiram o Boro com pureza 50% em 1808, no entanto, não o caracterizaram como um novo elemento. A obtenção do composto puro ocorreu em 1909 nos EUA pelo químico W. Weintraub.

O alumínio (símbolo Al) é um metal representativo de número atômico igual a 13 e massa atômica ponderada 27 u. Por ser leve, relativamente resistente e bom condutor de calor e eletricidade, é muito utilizado na produção de eletroeletrônicos (computadores, aparelhos de áudio e vídeo), latas de bebidas (refrigerantes, cervejas), além de utensílios culinários (panelas, baldes de gelo e “papel alumínio”).

Nas condições ambiente, é sólido e brilhante. E, por possuir grande afinidade com oxigênio (já que é um metal não-nobre) não é encontrado puro na natureza (apesar de ser o metal mais abundante da crosta terrestre), mas na forma de óxidos e silicatos. Sua trivalência positiva faz com que seja altamente oxidável, logo, sua aparência visual é de cinza fosco; para que sua verdadeira aparência brilhante seja vista, é necessário um polimento ou atrito com outro metal mais duro.

É dúctil e, também, o segundo metal mais maleável – atrás apenas do Ouro. O estado de oxidação +3 é praticamente o único encontrado no alumínio e a existência de hidróxidos sólidos formam o principal componente do mineral bauxita.

O alumínio impuro constitui cerca de 8% do solo da Terra, e se apresenta na forma da criolita (fluoretos de alumínio de sódio),bauxita (hidróxidos de alumínio com argila) ou ainda, granitos e outros sais silicatados e oxigenados.

Praticamente todo o alumínio produzido provém da própria bauxita, pois os outros minérios tornam o processo mais inviável, seja pela escassez ou pela dificuldade de romper as ligações