CLORO

El cloro es un elemento químico de número atómico 17 situado en el grupo de los halógenos (grupo 7) de la tabla periódica de los elementos. Su símbolo es Cl. En condiciones normales y en estado puro es un gas amarillo-verdoso formado por moléculas diatómicas, Cl2, unas 2,5 veces más pesado que el aire, de olor desagradable y venenoso. Es un elemento abundante en la naturaleza y se trata de un elemento químico esencial para muchas formas de vida.

CARACTERÍSTICAS PRINCIPALES:

En la naturaleza no se encuentra en estado puro ya que reacciona con rapidez con muchos elementos y compuestos químicos, sino que se encuentra formando parte de cloruros y cloratos, sobre todo en forma de cloruro de sodio, en las minas de sal y disuelto y en suspensión en el agua de mar.

El cloro es fabricado por procesos electrolíticos, mediante la separación de cloro contenido en una solución de agua saturada con cloruro de sodio (sal). Existen diversos métodos para producir el cloro en cantidades industriales, dichos métodos son: celdas de mercurio, celdas de membranas y celdas de diafragmas. El cloro también es producido mediante la electrolisis de soluciones saturadas con sales de potasio, la electrolisis de sodio derretido o cloruros de magnesio.

Es ligeramente soluble en agua (unos 6,5 g de cloro por litro de agua a 25 ºC), en parte formando ácido hipocloroso, HClO. En la mayoría de los numerosos compuestos que forma presenta estado de oxidación -1. También puede presentar los estados de oxidación +1, +3, +5 y +7.

PROPIEDADES QUÍMICAS Y FÍSICAS

El cloro, en condiciones ordinarias de presión y temperatura es un gas amarillo verdoso de un olor irritante característico. Se considera un gas comprensible no inflamable, ni aún en estado líquido; sin embargo el cloro gas puede soportar la combustión de ciertos materiales bajo determinadas condiciones. El cloro es un elemento muy activo químicamente, razón por la cual no se le encuentra en estado libre, sino en combinación con otros elementos comunes como el sodio con el cual está ampliamente distribuido en la naturaleza como cloruro de sodio, y constituye su fuente principal. El cloro gaseoso es 2.5 veces más pesado que el aire, por lo que tiende a acumularse en los lugares bajos y se difunde lentamente en el punto y seguido el cloro gacioso puede ser licuado por la aplicaciónde presión a baja temperatura y en esta forma un líquido claro color ámbar, 1.5 veces más pesado que el agua. A presión atmosférica hierve a 34 °C y se congela a -101°C aproximadamente.El volumen de cloro líquido cuando vaporiza, produce cerca de 460 volúmenes de gas. En presencia de humedad el cloro líquido o gaseoso es altamente corrosivo para los metales de construcción empleados normalmente.

El cloro puede formar sustancias muy estables, como la sal de mesa (NaCl). El cloro puede formar también productos reactivos, como cloruro de hidrogeno (HCl). Cuando el cloruro de hidrogeno se disuelve en agua forma el acido clorhídrico. El átomo de hidrogeno cede un electrón al átomo de cloro, causando la formación de iones de hidrogeno y Cloro. Estos iones reaccionan con toda clase de sustancias cuando entran en contacto con metales, incluso metales resistentes a la corrosión, en circunstancias normales. Acido clorhídrico puede incluso producir corrosión en acero inoxidable. Por esta razón su almacenamiento es mediante recipientes de cristal o plástico.

Terminología Cloro (Cl2)

Elemento químico de la tabla periódica. Cloro líquido

Es el elemento cloro, en estado liquido.Nota: El término “cloro liquido” en algunas ocasiones se utiliza para describir la solución del hipoclorito de sodio empleado para la potabilización del agua y limpieza domestica, sin embargo, no es la aplicación adecuada del término.

Cloro gas Es el elemento cloro, en estado gaseoso.

Cloro seco. Se considera cloro seco al cloro líquido o gas, cuando no contiene más de 150 p.p.m de agua, (nuestras especificaciones marcan 50 p.p.m. máximo de humedad).

Cloro húmedoSe considera cloro húmedo al cloro líquido o gas, cuando contiene más de 150 p.p.m de agua

Cloro líquido saturado.Es el cloro líquido en condiciones tales que una porción del mismo sufrirá una vaporización al ocurrir una adicción de cloro.

Cloro gas saturado.Es el cloro gaseoso que se encuentran condiciones tales que una porción del mismo sufrirá una condensación al perder cualquier cantidad de calor. Solución clorada (agua clorada) Es una solución de agua con presencia de cloro.

Liquido blanqueador Es el término común para describir la solución de hipoclorito de sodio. No confundir con “cloro liquido”

REACCIÓN QUÍMICA

El cloro es una sustancia química reactiva con muchas sustancias. Puede reaccionar con algunos compuestos inorgánicos y orgánicos. A una temperatura elevada puede reaccionar vigorosamente con muchos metales. El cloro reacciona casi con todos los elementos y generalmente con desprendimiento de calor.

Con agua: El cloro es levemente soluble en agua. Cuándo reacciona con agua pura (libre de minerales), se forma una solución débil de ácido clorhídrico y ácido hipocloroso. Se puede cristalizar (hidratos de cloro – Cl2.8H2O) a una temperatura cercana de 9°c presión atmosférica.

Con metales: La relación de reacción de los metales con cloro seco se incrementa notablemente con la temperatura y bajo ciertas características. El hierro, cobre, acero, plomo, níquel, platino, plata resisten el cloro seco (gas o liquido) hasta de temperaturas cercanas a 121°C. El cloro reacciona con el aluminio, arsénico, oro, mercurio, selenio, telurio y estaño. El titanio reacciona violentamente con el cloro seco. A ciertas temperaturas, el sodio y el potasio pueden quemar al cloro gas. El acero al carbón se incendia a temperaturas de 250°C en presencia de cloro.

Con otros elementos: El cloro, bajo condiciones específicas, reacciona con la mayoría de los elementos. No reacciona directamente con el oxigeno y nitrógeno. Mezclas de hidrogeno con cloro reaccionan violentamente; los limites de ignición dependen de la temperatura, concentración y presión de la mezcla.

Con compuestos inorgánicos: La preparación de sosa y blanqueadores (hipoclorito de sodio y calcio) son reacciones típicas del cloro con compuestos alcalinos. Dada la gran afinidad por el hidrogeno, los cloruros remueven el hidrogeno de compuestos como el sulfuro de hidrogeno formado ácido clorhídrico. El cloro, es decir iones de hipo cloruro, reaccionan con el amoniaco formando mezclas con el nitrógeno que dan como resultado compuestos explosivos como la nitroglicerina (NC3).

Con compuestos orgánicos: El cloro reacciona con diversos compuestos orgánicos formando derivados clorados. La reacción con compuestos orgánicos es en extrema violenta, especialmente con hidrocarburos, alcoholes y éteres.

COMO SE ALMACENA EL CLORO

Agua que ha sido clorinada debe de protegerse de los rayos directos del sol. El Cloro se rompe por la influencia de la luz del sol debido a la radiación UV. Esta radiación es energía necesaria para romper las moléculas de acido hipocloroso (HOCl). Primero, las moléculas de agua (H2O) se rompen, causando la liberación de electrones que reduce el átomo cloro de acido hipocloroso a Cloruro (Cl -). En esta reacción se libera un átomo de oxigeno, que será convertido en una molécula de Oxigeno:

2HOCl -> 2H+ + 2Cl- + O2

QUE MÉTODOS SON UTILIZADOS PARA LA PRODUCCIÓN DEL CLORO

Para producir cloro, se utilizan tres electrolisis diferentes.

1- El método de celda diafragma-membrana. Esto previene que los productos se mezclen o reaccionen por medio de un diafragma.

La barrera electrolítica contiene un polo positivo, fabricado a base de titanio y un polo negativo, hecho a base de aluminio. Los electrodos son separados por un diafragma, que es una pared que solo deja pasar los fluidos, causando la separación de los gases de formación.

La aplicación del principio de extracción en contracorriente previene los iones hidróxido el contacto con el polo positivo. En cualquier manera, los iones de cloro pueden pasar por el diafragma, causando la contaminación del hidróxido de sodio con cloro. Estas son las reacciones que tienen lugar: 

+ polo : 2Cl- -> Cl2 + 2e-

- polo : 2 H2O + 2 e- -> 2OH- + H2

2- El método de celdas de mercurio, usan un electrodo de mercurio, de manera que los productos de la reacción son más puros que los que se obtienen en el método por celda de diafragma descrito arriba. Con este método se aplica un tambor de electrolisis que contiene un polo positivo de titanio y un polo negativo de mercurio fluido.

En el polo negativo tiene lugar una reacción con sodio (Na+), que forman amalgamas de sodio. Cuando las amalgamas fluyen a un segundo tanque de reacción, el sodio reacciona con agua formando hidróxido de cloro e Hidrogeno. Esto permite que el gas hidrogeno se mantenga separado del gas cloro formado en el polo positivo.

Dentro de este tanque de electrolisis tienen lugar las siguientes reacciones:

+ polo : 2 Cl- -> Cl2 + 2e-

- polo : Na+ + e- -> Nasegundo tanque de reacción: 2Na + 2H2O -> 2 Na+ + 2OH- + H2

3- El método de membrana es parecido al método diafragma. La única diferencia es que la membrana solo permite el paso de iones positivos, generando una forma relativamente pura de hidróxido de cloro. 

Durante el proceso de electrolisis de mercurio, se genera una solución que contiene un 50% masa de hidróxido de sodio. De cualquier manera, tanto el método de membrana como el proceso de diafragma la solución se deba evaporar usando vapor.

El sesenta por ciento de la producción europea de cloro se produce mediante la electrolisis de mercurio, mientras que 20% se realiza mediante la utilización de proceso de diafragma y 20% a través del proceso de membrana.

El cloro se puede producir mediante la oxidación de hidrogeno de cloro con oxigeno del aire. Cloruro de cobre (CuCl2) se utiliza como catalizador durante el proceso:

4HCl + O2 -> 2H2O + 2Cl2

Finalmente, cloro puede producirse mediante la electrolisis de sales fundidas, principalmente en laboratorios, mediante oxidación de acido clorhídrico y dióxido de manganeso. 

MnO2 + 4HCl -> MnCl2 + 2H2O + Cl2

Cuando se añade cloro gas al agua se genera la siguiente reacción:

Cl2 + H2O = H+ + Cl- + HOCl

APLICACIONES

El cloro se emplea principalmente en la purificación de aguas, como blanqueante en la producción de papel y en la preparación de distintos compuestos clorados.

• Un proceso de purificación de aguas ampliamente utilizado es la cloración. Se emplea ácido hipocloroso, HClO, que se produce disolviendo cloro en agua y regulando el pH.

• En la producción de papel se emplea cloro en el blanqueo de la pulpa, aunque tiende a ser sustituido por dióxido de cloro, ClO2.

• Una gran parte del cloro se emplea en la producción de cloruro de vinilo, compuesto orgánico que se emplea principalmente en la síntesis del poli(cloruro de vinilo), conocido como PVC.

• Se usa en la síntesis de numerosos compuestos orgánicos e inorgánicos, por ejemplo tetracloruro de carbono (CCl4), o cloroformo (CHCl3), y distintos halogenuros metálicos. También se emplea como agente oxidante.

COMO FUNCIONA LA DESINFECCIÓN POR CLORO

El cloro mata patógenos como las bacterias y los virus, rompiendo las uniones químicas moleculares. Los desinfectantes usados para esta aplicación consisten en compuestos de cloro que pueden intercambiar átomos con otros compuestos, como encimas en bacteria y otras células. Cuando las encimas entran en contacto con el cloro, uno o más de los átomos de hidrógeno es substituido por el cloro. Esto provoca que la molécula se transforme o se rompa. Si la encima no funciona correctamente, causa la muerte de la célula o bacteria.

Cuando se añade cloro al agua, se forma acido hipocloroso:

Cl2 + H2O -> HOCl + H+ + Cl-

Dependiendo del valor de PH, acido hipocloroso en parte se descompone en iones de hipoclorito

Cl2 + 2H2O -> HOCl + H3O + Cl-

HOCl + H2O -> H3O+ + OCl-

Este se descompone en átomos de cloro y oxigeno:

OCl- -> Cl- + O

Acido hipocloroso (HOCl), que es eléctricamente neutral, y iones hipoclorito (OCL-), eléctricamente negativos) forman cloro libre que se combina junto. Esto es lo que provoca la desinfección.

Ambas sustancias tienen un comportamiento muy distintivo. Acido hipocloroso es un agente más reactivos y más fuerte que el hipoclorito. Acido hipocloroso se divide en acido hipoclorito (HCl) y oxigeno atómico (O). El átomo de oxigeno es un desinfectante muy poderoso.

Las propiedades de desinfección del cloro en agua se basan en el poder de oxidación de los átomos de oxigeno libre y reacciones de sustitución del cloro.

el acido hipocloroso neutral puede penetrar la pared celular de los microorganismos patógenos mejor que los iones hipoclorito cargados negativamente

La pared celular de los microorganismos patógenos están cargados negativamente. De esta manera puede ser penetrado por el acido hipocloroso neutro, en lugar de por el hipoclorito cargado negativamente.

Acido hipocloroso puede penetrar capas limosas, paredes celulares y capas protectoras de microorganismos matando de manera efectiva los patógenos. Los microorganismos mueren o su actividad reproductiva se ve inhibida.

La efectividad de la desinfección se determina mediante el PH del agua. Desinfección con cloro tiene lugar a PH optimo entre 5.5 a 7.5. Acido hipocloroso (HOCl) reacciona más rápidamente con iones hipoclorito (OCL-); esto es un 80-100% más efectivo. El nivel de acido hipocloroso disminuirá cuando el valor del PH sea más alto. Con un valor de PH de 6, el nivel de acido hipocloroso es de un 80% y el resto son iones hipoclorito. Cuando el valor del PH es 8, ocurre lo contrario. Cuando el valor del PH es de 7.5 las concentraciones se igualan.

YODO

La distribución del Yodo es muy variable en el planeta. Su símbolo es I y su número atómico 53. Es un elemento químico esencial para el organismo. Nuestro cuerpo lo obtiene básicamente con el consumo de frutas y verduras. Se absorbe en el tracto intestinal y es transportado por el torrente sanguíneo hasta llegar a la glándula tiroides para ser almacenado y utilizado en la producción de hormonas.

La glándula tiroides fabrica las hormonas tiroxina y triyodotironina que contienen yodo y que juegan un papel muy básico en la biología actuando sobre la transcripción genética para regular la tasa metabólica basal. La acción de dichas hormonas es indispensable para el crecimiento y desarrollo del sistema nervioso central en la etapa prenatal y los primeros años de vida del ser humano, además de su crecimiento y desarrollo somático ulterior.

CARACTERISTICAS PRINCIPALES

Al igual que el resto de halógenos forma un gran número de moléculas con otros

elementos, pero es el menos reactivo de todos los grupos, y no tiene ciertas

características metálicas. Puede presentar variados estados de oxidación: -1, +1,

+3, +5, +7. También es reactivo con el mercurio y el azufre.

ABUNDANCIA Y OBTENCION

El yodo es el halógeno menos abundante, presentándose en la corteza

terrestre con una concentración de 0,14 ppm, mientras que en el agua de mar su

abundancia es de 0,052 ppm.

El yodo se obtiene a partir de los yoduros, I-, presentes en el agua de mar y en

algas, o en forma de yodatos, IO3- a partir de los nitratos del salitre (separándolos

previamente de éstos). El primer método para la separación del yodo del salitre

fue descubierto por el chileno don Pedro Gamboni, en su oficina salitrera

Sebastopol, ubicada en la Región de Tarapacá.

En el caso de partir de yodatos, una parte de estos se reducen a yoduros, y los

yoduros obtenidos se hacen reaccionar con el resto de yodatos, obteniédose

yodo:

IO3- + 5I- + 6H+ → 3I2 + 3H2O

Cuando se parte de yoduros, estos se oxidan con cloro y el yodo obtenido

se separa mediante filtración. Se puede purificar reduciéndolo y haciéndolo

oxidarse con cloro.

2I- + Cl2 → I2 + 2Cl-

El yodo se puede preparar de forma ultrapura haciendo reaccionar yoduro

de potasio, KI, con sulfato de cobre, CuSO4.

Compuestos

El yodo diatómico (I2) en una disolución de yoduro (I-) forma poliyoduros

como el triyoduro, I3-, o el pentayoduro, I5

-. También forma compuestos

con otros haluros, por ejemplo el IF8-.

En disolución acuosa puede presentar diferentes estados de oxidación.

Los más representativos son el -1, con los yoduros, el +5 formando

yodatos, y el +7, peryodatos (oxidante fuerte).

El yoduro de hidrógeno (HI), se puede obtener por síntesis directa con

yodo molecular e hidrógeno molecular, o bien con yodo molecular y un

reductor.

Los yodatos (IO3- pueden obtenerse a partir de yodo molecular con un

oxidante fuerte).

Algunos yoduros de metales pueden obtenerse por síntesis directa, por

ejemplo:

Fe + I2 → FeI2

FUNCIONES QUE DESMPEÑAN

Participa en la formación de las hormonas tiroideas, tiroxina y triyodotironina.

Es necesario para obtener energía corporal. Ayuda en la absorción de hidratos de carbono. Mantiene en buen estado uñas, pelo, piel y dientes. Mejora la agilidad mental. Ayuda a regular y sintetizar el colesterol. Está presente en las fases de crecimiento y desarrollo del organismo. Ayuda a que nuestro organismo queme el exceso de grasa. Participa en el funcionamiento de tejidos nerviosos y musculares. Participa en el sistema circulatorio. Es necesario para el correcto metabolismo de los nutrientes.

PAPEL BIOLOGICO

El yodo es un elemento químico esencial. La glándula tiroides fabrica

las hormonas tiroxina y triyodotironina, que contienen yodo. El déficit en yodo

produce bocio y mixedema. Las hormonas tiroideas juegan un papel muy básico

en la biología, actuando sobre la transcripción genética para regular la tasa

metabólica basal. La deficiencia total de hormonas tiroideas puede reducir la tasa

metabólica basal hasta un 50%, mientras que en la producción excesiva de

hormonas tiroideas pueden incrementar el metabolismo basal hasta un 100%. La

T4 actúa como un precursor de la T3, la cual es (con algunas excepciones

menores) la hormona biológicamente activa, la acción de dichas hormonas es

indispensable para el crecimiento y maduración del sistema nervioso central en la

etapa prenatal y los primeros años de vida del ser humano, además de su

crecimiento y desarrollo somático ulterior.

En el caso de que se produzca déficit de yodo durante la infancia se puede

originar cretinismo, en donde se produce un retraso mental y físico. Es requerido

como elemento traza para la mayoría de los organismos vivientes.

Estructura de la tiroxina

Deficiencia de yodo

En áreas donde hay poco yodo en la dieta (alejados del mar) la deficiencia

de yodo puede causar hipotiroidismo, cuyos síntomas incluyen fatiga

extrema, bocio, retardo mental, depresión, ganancia de peso, disminución

del metabolismo basal y disminución de la temperatura basal (hipotermia).

En mujeres embarazadas puede producir abortos y deformidades fetales,

así como retardo mental posterior en los niños. Existen dos enfermedades

causadas por la deficiencia de yodo severa, estas son el cretinismo y el

bocio.

Cretinismo: condición asociada a la deficiencia de yodo. Existen dos

tipos de cretinismo: Cretinismo neurológico, en el que se observa

retardo mental, retardo del crecimiento corporal, rigidez muscular,

convulsiones y sordomudez. Cretinismo Mixedematoso: (puede

observarse en zonas africanas), se caracteriza por enanismo, poco

desarrollo mental, mixedema y estrabismo.

Bocio: La ausencia o disminución de hormonas tiroideas en la sangre,

conduce a una elevación en los niveles de TSH, la cual estimula

anormalmente a la tiroides, causando aumento en la proliferación celular

y vascularización lo que resulta en agrandamiento de la glándula o

hipertrofia llamada Bocio.

Exceso de yodo

Puede deberse a una alteración inmunológica que conduce a una

producción excesiva de hormonas tiroideas, las cuales no permiten el

funcionamiento fisiológico de la glándula tiroides, o también por un consumo

excesivo de yodo a través de alimentos ricos en yodo como las algas o

suplementos dietéticos utilizados para promover la pérdida de peso que son

altos en yodo. Los síntomas incluyen: aumento de la tasa metabólica basal,

apetito voraz, sed, pérdida de peso, debilidad general, intolerancia al calor,

nerviosismo, problemas cardíacos entre otros.

Precauciones

El yodo es corrosivo, es necesario tener cuidado cuando se maneja yodo

pues el contacto directo con la piel puede causar lesiones. El vapor de yodo

es muy irritante para los ojos. Al mínimo contacto dar unas dosis de colirio

al ojo/s. También es peligroso para las membranas mucosas. La

concentración de yodo en el aire no debe exceder 1 mg/m³. Cuando es

mezclado con amoníaco, puede formar triyoduro de nitrógeno el cual es

extremadamente sensible y capaz de explotar inesperadamente.

CROMO

El cromo es un metal de transición duro, frágil, gris acerado y brillante. Es muy

resistente frente a la corrosión.

Su estado de oxidación más alto es el +6, aunque estos compuestos son muy

oxidantes. Los estados de oxidación +4 y +5 son poco frecuentes, mientras que

los estados más estables son +2 y +3. También es posible obtener compuestos en

los que el cromo presente estados de oxidación más bajos, pero son bastante

raros.

FUNCION BIOLOGICA

El cromo es un mineral que es necesario en muy bajas cantidades por nuestro organismo. Se lo encuentra en principalmente en dos estados de oxidación: trivalente (cromo +3), el cual es biológicamente activo y se encuentra en los alimentos y suplementos nutritivos y hexavalente (cromo +6), como un derivado tóxico de la contaminación industrial.

El cromo se concentra mayormente en el hígado, bazo, los tejidos blandos y huesos. El contenido de cromo va disminuyendo con la edad. Es considerado un oligoelemento o un elemento traza ya que es un mineral que se necesita en muy poca cantidad pero es indispensable para las funciones de nuestro organismo. También se consideran oligoelementos minerales como el zinc, cobalto, cobre, boro, manganeso, iodo, etc.

Descubrieron que el cromo tenía un rol importante en el metabolismo de carbohidratos, formando parte del factor de tolerancia de la glucosa.

Funciones del cromo en el organismo

Controla los niveles de azúcar en sangre: el cromo es un componente fundamental del llamado factor de tolerancia a la glucosa (GTF). La función principal del GTF es aumentar la capacidad que tienen las células de regular la insulina. La insulina es secretada por las células especializadas del páncreas en respuesta a niveles aumentados de glucosa en la sangre, lo que ocurre, por ejemplo, luego de la ingesta de alimentos. Es decir que la insulina es responsable de traer la glucosa (azúcar) hacia las células donde será utilizada como energía y de esta manera prevenir que los niveles de azúcar permanezcan elevados en la sangre. Para ello, la insulina debe ser capaz de unirse a los receptores que están presentes en las células. Es el GFT el que inicia la unión de la insulina a los receptores de insulina de las células. La insulina es una hormona esencial en el almacenamiento y metabolismo de carbohidratos, grasas y proteínas.

Participa en el metabolismo del colesterol (grasas): ayuda a mantener los niveles normales del colesterol en la sangre.

Participa en el metabolismo de los ácidos nucleicos: los cuales forma el ADN, material genético presente en cada célula.

Deficiencia de Cromo

La falta de cromo puede traer como consecuencia resistencia a la insulina, es decir que las células de nuestro organismo no responden a la presencia de insulina. La resistencia a la insulina puede desencadenar:

hiperinsulinemia (elevados niveles de insulina en sangre) hiperglucemia (elevados niveles de glucosa en sangre) problemas cardíacos diabetes Síndrome X o Síndrome Metabólico: incluye hiperinsulinemia, hipertensión,

altos niveles de triglicéridos, hiperglucemia, bajos niveles de colesterol HDL (colesterol bueno), problemas cardiovasculares.

En la siguiente tabla se menciona la cantidad de Cromo en microgramos (mcg.) contenida en una porción de alimento. 

Alimento Porción Cromo en µg(microgramos)

Brócoli 1/2 taza 11Fiambre de pavo 100 gr. 10.4Jugo de uvas 250 cc. 7.5Muffin inglés (de desayuno), integral

1 4

Patatas, puré 1 taza 3Ajo, desecado 1

cucharada3

Bagel, integral 1 2.5Jugo de naranja 250 cc. 2.2Pechuga de pavo 100 gr. 2Albahaca, desecada 1

cucharada2

Carne de vaca 100 gr. 2Pan integral 2 rodajas 2Judías verdes (chauchas-habas) 1/2 taza 1.1Manzana, con cáscara 1 mediana 1Banana 1 mediana 1

Fuente: USDA-Office of Dietary Supplements (United States Department of Agriculture)

BORO

El boro es un elemento químico de la tabla periódica que tiene el símbolo B y

número atómico 5, su masa es de 10,811. Es un

elemento metaloide, semiconductor, trivalente que existe abundantemente en

el mineral bórax. Hay dos alótropos del boro; el boro amorfo es un polvo marrón,

pero el boro metálico es negro. La forma metálica 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.

USOS

Se usa para fabricar vidrios de borosilicato ( ejemplo. Pyrex) y esmaltes, principalmente de utensilios de cocina. También 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 energía atómica. Se usa en instrumentos diseñados para detectar y contar las emisiones de neutrones. A causa de su gran capacidad de absorción de neutrones, es empleado como amortiguador de control en reactores nucleares y como un material constituyente de los escudos de neutrones. El ácido bórico diluido se utiliza como antiséptico

para los ojos y la nariz. Antiguamente se empleaba el ácido bórico 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.

REACTIVIDAD

En sus compuestos, el boro actúa como un no metal, pero difiere de ellos en que el boro puro es un conductor eléctrico, Al rojo, se combina directamente con el nitrógeno para formar nitruro de boro (BN), y con el oxígeno para formar óxido de boro (B2O3). Con los metales forma boruros. Existen varios hidruros de boro conocidos con el nombre genérico de boranos, todos ellos tóxicos y de olor muy desagradable. En los ensayos a la llama produce una coloración verde característica.

APLICACIONES

El compuesto de boro de mayor importancia económica es el bórax que se emplea

en grandes cantidades en la fabricación de fibra de vidrio aislante y perborato de

sodio. Otros usos incluyen:

Las fibras de boro usadas en aplicaciones mecánicas especiales, en el ámbito

aeroespacial, alcanzan resistencias mecánicas de hasta 3600 MPa.

El boro amorfo se usa en fuegos pirotécnicos por su color verde.

El ácido bórico se emplea en productos textiles.

El boro es usado como semiconductor.

Los compuestos de boro tienen muchas aplicaciones en la síntesis orgánica y

en la fabricación de cristales de borosilicato.

El B-10 se usa en el control de los reactores nucleares, como escudo frente a

las radiaciones y en la detección de neutrones.

Los hidruros de boro se oxidan con facilidad liberando gran cantidad

de energía por lo que se ha estudiado su uso como combustible.

EL BORO EN LAS PLANTAS

Para las plantas el boro es un nutriente esencial. Parece tener un papel fundamental en el mantenimiento de la estructura de la pared celular (mediante formación de grupos cis-diol) y de las membranas. Es un elemento poco móvil en el floema, por ello los síntomas de deficiencia suelen aparecer en las hojas jóvenes y los de toxicidad en las hojas maduras. Un exceso de boro es perjudicial

para algunas plantas poco tolerantes al boro, pudiendo actuar en sus nervaduras debilitándolas. En los manzanos y perales la deficiencia de boro, se manifiesta en los frutos, con una malformación interna denominada "corazón corchoso".