Boro

Il boro (simbolo chimico B) è un elemento chimico metalloide trivalente, di numero atomico 5, che si trova abbondantemente nel borace, libero in natura. Ci sono due allotropi del boro:

  1. il boro amorfo (polvere marrone);
  2. il boro metallico (nero).

La forma allotropica metallica del boro è molto dura presentando il più alto carico di rottura tra tutti gli elementi conosciuti (9,3 sulla scala di Mohs) ed è una cattiva conduttrice elettrica a temperatura ambiente (mentre diviene buona conduttrice ad alte temperature). Questo elemento ha proprietà e reattività simili al silicio ed è un semiconduttore (relazione diagonale).

Il boro possiede tre elettroni nel suo strato esterno e nei suoi composti questi si distribuiscono in tre orbitali ibridi \(sp^2\), lasciando un orbitale \(p\) vuoto. Per questa ragione i composti di boro spesso si comportano come acidi di Lewis, legandosi prontamente con sostanze ricche di elettroni.

Le caratteristiche ottiche di questo elemento includono la trasmissione di luce infrarossa.

Il nitruro di boro può essere utilizzato per produrre materiali duri come il diamante; inoltre agisce da isolante elettrico ma conduce il calore in maniera simile a un metallo. Questo elemento ha inoltre qualità lubrificanti simili alla grafite. Il boro è anche simile al carbonio con la sua capacità di formare strutture molecolari stabili legate covalentemente.

Borati

Si definiscono borati i sali degli acidi ortoborico \(\textrm{H}_3\textrm{BO}_3\), metaborico \(\textrm{HBO}_2\), tetraborico \(\textrm{H}_2\textrm{B}_4\textrm{O}_7\).

Costituiscono un importante gruppo di minerali di boro nella cui formula può essere presente, oppure no, acqua di cristallizzazione.

Proprietà superconduttive del boro bidimensionale

Ricercatori della Rice University hanno determinato che il boro bidimensionale è un superconduttore naturale a bassa temperatura (tra 10 e 20 Kelvin), essendo capace di cedere elettroni senza alcuna resistenza.

Ricerca pubblicata: https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.nanolett.6b00070