Boron is a multipurpose element. É um nutriente crucial para as plantas, um componente importante na indústria nuclear e o principal ingrediente de um fluido bizarro chamado oobleck.
empoleirado ao lado do carbono na Tabela Periódica de elementos, boro é um metalóide, uma substância com propriedades metálicas e não-metálicos. É um elemento complicado, como disse o professor da Universidade Stony Brook Artem Oganov ao New York Times em 2009.”boro é um elemento verdadeiramente esquizofrênico”, disse Oganov. “É um elemento de completa frustração., Não sabe o que quer fazer. O resultado é algo terrivelmente complicado.”
compostos de boro, particularmente bórax, têm sido usados por seres humanos por milhares de anos, de acordo com Chemicool. O bórax (tetraborato de sódio) forma-se naturalmente durante a evaporação de alguns lagos salinos, de acordo com AZoM, um site de referência online para a comunidade de engenharia e ciência dos materiais. No século VIII A. D., o bórax foi exportado de lancias Tibetanas ao longo da Rota da seda para uso por ourives árabes e ourives árabes; também foi usado para fazer vidros cerâmicos na China.,
estes primeiros usam eco no nome de borax (e, em última análise, o nome de boro): a palavra é do árabe buraq, ou branco. No entanto, o elemento em si não foi extraído até 1808, de acordo com a Royal Society of Chemistry. Mesmo assim, os químicos não conseguiram obter uma forma pura de boro. Esse objetivo não foi alcançado até um século depois, em 1909, quando o químico norte-americano Ezekiel Weintraub isolou 99% de boro puro.,
Apenas os fatos
de Acordo com Jefferson Laboratório, as propriedades de boro são:
- número Atômico (número de prótons no núcleo): 5
- Atômico símbolo (sobre a Tabela Periódica dos Elementos): B
- massa Atômica (média de massa do átomo): 10.81
- Densidade: 2.,37 gramas por centímetro cúbico
- Fase à temperatura ambiente: Solo
- ponto de Fusão: 3,767 graus Fahrenheit (2,075 graus Celsius)
- ponto de Ebulição: 7,232 graus F (4.000 graus C)
- Número de isótopos (átomos do mesmo elemento com um número diferente de nêutrons): 6
- Mais comum isótopos: B-10 (abundância natural de 19,9 por cento) e B-11 (abundância natural de 80.,1 por cento)
Ooky oobleck
Como parte de bórax, o boro é muito mais comum do agregado familiar elemento que é encontrado em muitos detergentes. (Pro tip: uma solução de bórax-açúcar também vai matar formigas! Também está na receita da feira científica goop oobleck, um líquido com algumas propriedades muito estranhas. Uma mistura de solução de bórax e cola líquida cria uma substância que é líquida quando é vertida, mas sólida quando está sob pressão., Oobleck é um fluido não newtoniano, o que significa que sua viscosidade depende da força de cisalhamento aplicada a ele. A cola e oobleck juntam-se para criar moléculas de polímero longas e finas. Uma “torneira” ou pressão forte força as moléculas no fluido em conjunto, criando um sólido. Um movimento lento como o derramamento ou um toque suave permite que as moléculas fluam umas contra as outras, fazendo com que o oobleck se comporte como um fluido. O mesmo conceito é o que faz Massa Tola tanto capaz de fluir e saltar. (Oobleck também pode ser feito com uma mistura de amido de milho e água.)
mas boro não é só diversão e jogos., O isótopo boro-10 é excelente a absorver neutrões. Isto é extremamente útil para a fissão nuclear, que é impulsionada por neutrões cuidadosos derrubando átomos de urânio. A chave para este processo é equilibrá-lo para que cada evento de fissão desencadeie apenas mais um evento de fissão; caso contrário, as reações aceleram como um trem em fuga e o reator é dito para ficar supercrítico. Más notícias para todos. para manter as reações nucleares equilibradas, reatores são equipados com dispositivos chamados de varetas de controle, muitas vezes feitos de boro ou outros elementos, de acordo com os EUA., Comissão De Regulamentação Nuclear. O boro absorve o excesso de neutrões, impedindo-os de se ligarem a demasiados átomos de urânio. Quem diria? o boro pode ter sido a chave para a evolução da vida na Terra. O elemento estabiliza a ribose, parte do ARN, a molécula auto-montagem que pode ter precedido o ADN. (Vírus são essencialmente cadeias de RNA girando. Um estudo realizado em junho de 2014 descobriu que o boro está presente nas rochas mais antigas da Terra, que datam de 3,8 bilhões de anos. Esta pesquisa prova que a Terra primitiva tinha os ingredientes necessários para construir RNA., ou talvez esse primeiro ARN tenha tirado o boro do espaço. Um estudo de 2013 descobriu que um meteorito Marciano que aterrou na Antártida continha 10 vezes o boro de qualquer objeto extraterrestre previamente medido.
investigação actual
Boron não tem muita cultura pop, mas a ciência tem muito a dizer sobre este elemento surpreendentemente intrigante. Por exemplo, biólogos de plantas sabem há muito tempo que sem boro, as plantas não crescem. O elemento é um nutriente essencial. mas porquê? Ninguém sabia até agosto de 2014, quando pesquisadores da Universidade de Missouri descobriram a resposta. O boro, que encontraram, é crucial para as células-tronco das plantas., Porções da planta chamada meristems são feitas de células-tronco, que são capazes de dar origem a todas as diferentes células que compõem uma planta. Sem boro, esses meristems murcham, os pesquisadores relataram na revista Plant Cell. No leste dos Estados Unidos, os agricultores têm de complementar o seu solo com boro, a fim de aumentar os rendimentos das culturas.
Boro também pode ser uma vantagem para a tecnologia. Em julho de 2014, pesquisadores descobriram o primeiro boro “buckyball”, uma estrutura cagelike semelhante à bola de futebol em forma de bolas de carbono muitas vezes usado em nanotecnologia., Nanoestruturas de carbono (conhecidas como fullerenes) foram descobertas pela primeira vez na década de 1980, e elas levaram a uma onda de pesquisa na caça a outros aglomerados atômicos intrigantes.
“Se você olhar para os elementos principais do grupo, não há melhor lugar para começar do que boro”, disse Lai-Sheng Wang, um químico da Universidade Brown que descobriu o primeiro boro buckyball. Átomos de boro se ligam fortemente um com o outro, Wang disse ciência ao vivo, e o elemento tem um ponto de fusão muito alto. É difícil.,
Wang e seus colegas começaram por colocar aglomerados de átomos de boro em conjunto para ver as formas que tinha forma como eles ligados, um processo que exigiu o uso de lasers para desalojar os elétrons do cluster. A velocidade de ejeção do elétron pode então ser usada para determinar como ele foi originalmente ligado no aglomerado atômico, permitindo que os pesquisadores mapeiem a estrutura, que eles chamam de borosfereno. quando 39 ou menos átomos de boro se ligam, formam uma estrutura plana., Mas aos 40 anos, a estrutura se torna uma “gaiola” esférica, relataram os pesquisadores na revista Nature Chemistry.Wang and his team have also discovered that some of boron’s flat structures could be very useful. Em pesquisas publicadas em janeiro de 2014 na revista Nature Communications,os cientistas descobriram que 36 átomos de boro formarão um disco com um buraco hexagonal perfeito no meio – um arranjo que teoricamente torna possível criar uma folha estável de um átomo de boro., Se tal folha pode ser criada, seria o equivalente de boro de graphene, que é uma folha de átomos de espessura de moléculas de carbono. Graphene tem uma grande promessa para a tecnologia, porque é um condutor barato, forte e flexível.
a versão de boro — ou “borofeno”, como Wang e seus colegas estão chamando — pode ter aplicações semelhantes como um condutor elétrico e térmico, mas os pesquisadores ainda não têm certeza. Primeiro têm de fazer folhas de borofeno verdadeiras e depois testar as propriedades.,
“às vezes quando você vai ao laboratório e faz essas coisas, a natureza tem seu próprio caminho”, Wang disse.
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