UNIVERSIDAD TECNOLGICA DEL PER FILIAL AREQUIPAFACULTAD DE INGENIERIASCARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA INDUSTRIAL

TEMA:EL BORO APLICACION USOS Y FUENTES DE EXTRACCION EN EL PERU

Integrante:LLANQQUE SULCAHUAMAN MIRIANDocente:

QUILLE VARGAS, SELMA CONCEPCIN

AREQUIPA PERU2015

EL BOROEs un elemento qumico de la tabla peridica que tiene el smbolo B1 y nmero atmico 5, su masa es de 10,811. Es un elemento metaloide, semiconductor, trivalente que existe abundantemente en el mineral brax. Hay dos altropos del boro; el boro amorfo es un polvo marrn, pero el boro metlico es negro. La forma metlica es dura (9,3 en la escala de Mohs) y es un mal conductor a temperatura ambiente. No se ha encontrado libre en la naturaleza.USOSSe usa para fabricar vidrios de borosilicato (p. ej. Pyrex) y esmaltes, principalmente de utensilios de cocina. Tambin se usa para obtener aceros especiales, de gran resistencia al impacto, y otras aleaciones. Debido a su gran dureza se emplea, en forma de carburo, para fabricar abrasivos. El boro tiene varias aplicaciones importantes en el campo de la energa atmica. Se usa en instrumentos diseados para detectar y contar las emisiones de neutrones. A causa de su gran capacidad de absorcin de neutrones, es empleado como amortiguador de control en reactores nucleares y como un material constituyente de los escudos de neutrones. El cido brico diluido se utiliza como antisptico para los ojos y la nariz. Antiguamente se empleaba el cido brico para conservar los alimentos, pero se ha prohibido este uso por sus efectos perjudiciales para la salud. El carburo de boro se usa como abrasivo y agente aleador.

REACTIVIDADEn sus compuestos, el boro acta como un no metal, pero difiere de ellos en que el boro puro es un conductor elctrico, como los metales y como el grafito (carbono). Al rojo, se combina directamente con el nitrgeno para formar nitruro de boro (BN), y con el oxgeno para formar xido de boro (B2O3). Con los metales forma boruros, como el boruro de magnesio (Mg3B2). Ms extraordinaria es la anmala similitud de los hidruros de boro a los compuestos correspondientes de silicio y el carbono. Existen varios hidruros de boro conocidos con el nombre genrico de boranos, todos ellos txicos y de olor muy desagradable. En los ensayos a la llama produce una coloracin verde caracterstica.

CARACTERSTICAS PRINCIPALESEl boro es un elemento con vacantes electrnicas en el orbital; por ello presenta una acusada apetencia de electrones, de modo que sus compuestos se comportan a menudo como cidos de Lewis, reaccionando con rapidez con sustancias ricas en electrones.2 3

Entre las caractersticas pticas de este elemento, se incluye la transmisin de radiacin infrarroja. A temperatura ambiente, su conductividad elctrica es pequea, pero es buen conductor de la electricidad se encuentra a una temperatura alta.Este metaloide tiene la ms alta resistencia a la traccin entre los elementos qumicos conocidos; el material fundido con arco tiene una resistencia mecnica entre 1.600 y 2.400 MPa.El nitruro de boro, un aislante elctrico que conduce el calor tan bien como los metales, se emplea en la obtencin de materiales tan duros como el diamante. El boro tiene adems cualidades lubricantes similares al grafito y comparte con el carbono la capacidad de formar redes moleculares mediante enlaces covalentes estables.APLICACIONESEl compuesto de boro de mayor importancia econmica es el brax que se emplea en grandes cantidades en la fabricacin de fibra de vidrio aislante y perborato de sodio. Otros usos incluyen:Las fibras de boro usadas en aplicaciones mecnicas especiales, en el mbito aeroespacial, alcanzan resistencias mecnicas de hasta 3600 MPa.4El boro amorfo se usa en fuegos pirotcnicos por su color verde.El cido brico se emplea en productos textiles.5El boro es usado como semiconductor.6 7 7 8 9Los compuestos de boro tienen muchas aplicaciones en la sntesis orgnica y en la fabricacin de cristales de borosilicato.Algunos compuestos se emplean como conservantes de la madera, siendo de gran inters su uso por su baja toxicidad.10 and ReB211 12El B-10 se usa en el control de los reactores nucleares, como escudo frente a las radiaciones y en la deteccin de neutrones.Los hidruros de boro se oxidan con facilidad liberando gran cantidad de energa por lo que se ha estudiado su uso como combustible.5 13En la actualidad, la investigacin se est conduciendo en la produccin de combustible en forma de hidrgeno con la interaccin del agua y de un hidruro de boro (tal como NaBH4). El motor funcionara mezclando el hidruro de boro con agua para producir el hidrgeno segn lo necesitado, de modo que solucionen algunas dificultades de aplicar el hidrgeno con seguridad en el transporte y su correspondiente almacenaje. La investigacin se est produciendo en la universidad de Minessota, Estados Unidos de Abu-Hamed y en el instituto de la ciencia en Rehovot, Israel de Weizmann. Rescatando del olvido las investigaciones que el emprendedor, adelantado inventor espaol precursor del motor que est por venir: limpio y alimentado de hidrgeno. Arturo Estvez Varela, denomino a su motor en trminos coloquiales motor de agua y lo llev a la prctica con xito y demostracin televisada incluida. Para tener xito, el ndice de la produccin del hidrgeno del motor necesita resolver solamente las demandas energticas del motor. Cinco kilogramos de hidrgeno (que corresponde a 40 kilogramos de NaBH4) tiene la misma cantidad de energa que veinte galones (60 kilogramos) de combustible, ya que, por desgracia, el inventor ya est fallecido y el secreto amargamente se fue con l. Se tiene que redescubrir.FORMACINAtendiendo a la teora del Big Bang, en el origen el Universo encontramos como elementos H (hidrgeno), He (helio) y Li-7 (litio-7), pero el B, el quinto elemento de la tabla peridica no tiene presencia apreciable. Por lo tanto en la condensacin de las primeras nebulosas, se forman estrellas fundamentalmente de H con una porcin de He (helio) y Li-7 (litio-7), en las que se dan los distintos procesos de formacin de elementos (Cadena protn-protn, proceso triple a y ciclo CNO). Pero en ninguna de ellas se forma boro como producto, ya que a tales temperaturas (del orden de 107-108k) reacciona a un ritmo mayor del que se forma. Tampoco se forma boro durante el proceso de captura de neutrones, que da como resultado tomos de gran masa atmica. El B se forma en un proceso denominado astillamiento (spallation), que consiste en la rotura de ncleos ms pesados que el boro a causa del bombardeo de rayos csmicos. Al ser tan poco frecuente este proceso, la abundancia csmica del boro es muy pequea.OBTENCINCRISTAL DE BRAX.El boro en su forma circular no se encuentra en la naturaleza. La mayor fuente de boro son los boratos de depsitos evaporticos, como el brax y, con menos importancia, la colemanita.20 21 El boro tambin precipita como cido ortobrico H3BO3 alrededor de algunas fuentes y humos volcnicos, dando sasolitas. Tambin se forman menas de boro naturales en el proceso de solidificacin de magmas silicatados; estos depsitos son las pegmatitas.Los yacimientos ms importantes de estas menas son los siguientes: yacimientos del brax se encuentran en California (EE. UU.), Tincalayu (Argentina) y Kirka (Turqua). De colemanita en Turqua y en el Valle de la Muerte (EE. UU.). Sasolitas en lugares geolgicamente activos de la regin de Larderello (Italia).22 23 24 25 Se expende en el comercio como Na2B4O710 H2O o pentahidratado, se le conoce como Brax.26 27 28El boro puro es difcil de preparar; los primeros mtodos usados requeran la reduccin del xido con metales como el magnesio o aluminio, pero el producto resultante casi siempre se contaminaba. Puede obtenerse por reduccin de halogenuros de boro voltiles con hidrgeno a alta temperatura.EL BORO EN LA CORTEZA TERRESTRELa concentracin estimada del boro en la corteza terrestre es de 10 ppm, y su masa de 2,4 1017 kg. Actualmente se sabe que el boro es mucho ms abundante en rocas sedimentarias (300 ppm) que en rocas gneas (3ppm), esta diferencia es consecuencia de cuatro caractersticas: el boro es sublimable, la no preferencia del boro por las fases fundidas (elemento incompatible), su alta movilidad en la fase acuosa y su fuerte afinidad por minerales arcillosos (elemento litfilo).El boro llega a la corteza terrestre a travs de diferentes vas, y stas son la precipitacin atmosfrica, que contiene pequeas cantidades de boro en disolucin; y el vulcanismo y la actividad geolgica anloga, que liberan roca fundida con concentraciones variables de boro. Tambin hay flujos del ocano a la corteza ocenica en forma de sedimentacin y diagnesis. Las vas de salida del boro curtical son la erosin y los procesos de subduccin de placas.El boro tiende a concentrarse en las fases residuales de la parte fundida, los elementos que componen la masa de magma solidifican en funcin de su punto de fusin y de su compatibilidad con la fase slida, de esta forma, en los sucesivos estadios de la solidificacin, la concentracin de los elementos incompatibles (entre ellos el boro) va aumentando en el magma, hasta que finalmente tenemos un lquido formado por elementos incompatibles que acaban solidificndose. Estos depsitos de elementos incompatibles son los que conocemos por el nombre de pegmatitas. Obedeciendo a este hecho las concentraciones del boro son relativamente bajas en basaltos (6-0,1 ppm) y ms altas en rocas ms cristalizadas como el granito (85 ppm) aunque tambin se encuentran altas concentraciones de boro en granitos derivados de rocas sedimentarias ricas en boro. Las pegmatitas pueden contener concentraciones de boro de 1360 ppm.Los minerales principales en lo que encontramos boro son en su mayora rocas evaporticas, como el brax, altamente soluble en agua; la colemanita; la kernita (una forma parcialmente deshidratada del brax) y la ulexita. Tambin existen importantes minerales del boro en forma de yacimientos de rocas gneas, la datolita, el chorlo y la elbanita, estos minerales se clasifican en el grupo de los boratos (sales inorgnicas compuestas por boro y otros iones), exceptuando los dos ltimos minerales mencionados, los cuales pertenecen al grupo de las turmalinas, que aparecen especialmente en filones del tipo pegmattico.PRECAUCIONESNi el boro ni los boratos son txicos para los seres humanos y animales. La DL50 para los animales es de unos 6 g por kg de peso corporal. Las sustancias con LD50 por encima de 2g se considera no txico. La dosis mnima letal para los seres humanos no ha sido establecida, pero un consumo de 4 g/da se report sin incidentes, y las dosis clnicas de 20 g de cido brico para la terapia por captura de neutrones no caus problemas. Algunos peces han sobrevivido durante 30 minutos en una solucin saturada de cido brico y pueden sobrevivir ms tiempo en soluciones de brax.31 Los boratos son ms txicos para los insectos que en los mamferos. El borano y algunos compuestos gaseosos similares son muy venenosos. Como de costumbre, no es un elemento que es intrnsecamente venenoso, pero su toxicidad depende de la estructura.32 33Los boranos (compuestos de boro de hidrgeno) son txicos, as como fcilmente inflamables y requieren cuidados especiales durante su manipulacin. El borohidruro de sodio presenta un peligro de incendio debido a su carcter reductor, y la liberacin de hidrgeno en contacto con el cido. Los haluros de boro son corrosivos.34 35EL BORO EN LA SALUD HUMANA Cientficamente no se ha demostrado que el boro sea una sustancia considerada esencial en la dieta humana o que sea un requerimiento dietario en vertebrados e invertebrados, o al menos de la misma importancia que ocupa en los vegetales.El cuerpo humano contiene al menos 0.7 mg por kilo de peso de Boro obtenido del consumo de agua y vegetales. Un humano consume en su ingesta daria unos 0.8 a 2.5 mg de boro por kilo de peso sin que se manifieste algn sntoma por esto. Dietas forzadas de 5 g al da pueden causar nuseas, diarrea y vmitos, algunas literaturas sugieren que 20 g al da de Boro puede ser mortal en organsmos sensibles pero no se ha comprobado.36 Otras literaturas parecen asociar la ocurrencia de artritis por la ingesta de Boro; pero otras publicaciones estiman que este elemento debe ser considerado a nivel de elemento traza como esencial para el metabolismo de calcio, cobre, magnesio y la fijacin de nitrgeno.37