Il boro è un elemento (semimetallo) relativamente scarso in natura, dove non è presente nella sua forma elementare, ma lo si trova combinato in vari minerali e nei borati; sotto forma di acido borico è presente in varie forme di vulcanesimo secondario (per esempio, i soffioni boraciferi di Larderello).
Fu isolato come elemento impuro per la prima volta nel 1808 e fu ottenuto allo stato puro solo circa un secolo più tardi. Nella forma metallica è un solido quasi nero, molto duro (9,3 sulla scala di Mohs); è un semiconduttore di tipo n, la cui conducibilità elettrica cresce fortemente con la temperatura.
Indice
Boro – Proprietà chimiche
Molto puro, soprattutto nelle sue forme cristalline, il boro è chimicamente pressoché inerte a temperatura ambiente, reagendo solo con il fluoro.
Simbolo: B
Numero atomico: 5
Serie: Semimetalli
Gruppo, periodo: 13 (IIIA), 2
Densità: 2460 kg/m³
Durezza: 9,3
Peso atomico: 10,811 u
Configurazione elettronica: [He]2s22p1
Struttura cristallina: romboedrica
Stato della materia: solido (non magnetico)
Punto di fusione: 2076 °C
Punto di ebollizione: 3930 °C
Calore di fusione: 50,2 kJ/mol
Elettronegatività: 2,04 (Scala di Pauling)
Calore specifico: 1026 J/(kg·K)
Conducibilità elettrica: 1,0×10−4 /m·Ω
Conducibilità termica: 27,4 W/(m·K)
Boro – Composti principali
Trifluoruro BF3 – Il trifluoruro di boro è un gas incolore con formula chimica che si ottiene per reazione di borati con fluoruri in ambiente acido, è solubile e viene usato nell’industria chimica.
Nitruro BN – Il nitruro di boro si ottiene per reazione tra tricloruro di sodio, un gas, e ammoniaca. Può assumere diverse forme, ma in quella più comune (cubica) ha una struttura simile a quella del diamante, perciò è molto duro e resistente, ed è un ottimo conduttore di calore.
Triossido B2O3 – Il triossido di boro è detto anche anidride borica e si ottiene per reazione tra boro e ossigeno oppure per disidratazione dell’acido borico. Si presenta come un solido bianco e vetroso.
Carburo B4C – Il carburo di boro è un solido scuro, molto duro e resistente, che si ottiene con triossido di boro e carbonio.
Isotopi – Questo elemento in natura ha due isotopi stabili, B-10 e B-11.
Applicazioni
Il composto di boro che riveste maggiore importanza economica è il borace (tetraborato di sodio, Na2B4O7), impiegato nella produzione di isolanti e candeggianti. Composti di questo elemento sono utilizzati anche per la produzione di filamenti nell’industria aerospaziale (grazie alla loro alta resistenza e al peso leggero), per quella di conservanti del legno, per il drogaggio del silicio, per la preparazione di medicinali, nella sintesi organica e nella fabbricazione di vetro borosilicato.
L’acido borico è un composto importante usato nei prodotti dell’industria tessile.
Boro allo stato puro
Biologia
Nel corpo umano è presente nella milza, nelle ossa e nella tiroide. Attualmente, il ruolo di questo elemento all’interno dell’organismo umano non è stato ancora del tutto chiarito; come anione borato influenza il metabolismo di calcio (ne migliora l’assorbimento) e di magnesio (ne riduce la perdita); intervenendo su questi due metabolismi, il boro innalza i livelli di estrogeni e di vitamina D; resta da capire come funzioni tale meccanismo.
Negli alimenti – Il boro non è sintetizzato dall’organismo umano e deve quindi essere assunto tramite la dieta; gli alimenti che ne sono più ricchi sono i cavolfiori, i datteri, i fagioli, i funghi, i legumi verdi, le mandorle, le pere, le prugne e l’uva.
Negli integratori – Il boro è contenuto in alcuni integratori per lo sviluppo di massa e forza muscolare. In linea teorica un’integrazione con tale sostanza potrebbe risultare di un certo interesse ai fini della prevenzione dell’osteoporosi e per la correzione degli squilibri elettrolitici; sono però necessari ulteriori studi che facciano chiarezza sul ruolo di questo elemento nel nostro organismo. Secondo alcuni autori, un’integrazione potrebbe rivelarsi di una certa utilità in quei soggetti che sono affetti da patologie artritiche.
- Effetti dimostrati – All’interno dell’organismo umano influenza il metabolismo di calcio e di magnesio.
- Avvertenze – Un’assunzione eccessiva può provocare la riduzione del senso di fame, nausea, vomito, diarrea, problemi cutanei e letargia.
- Dose efficace – Secondo quanto affermato dall’Istituto Superiore della Salute americano, la dose raccomandata oscilla tra 1,5 e 3,9 mg giornalieri.
Manuale di cultura generale – Chimica – Precedente: Litio – Boro – Successivo: Berillio
