Propriedades do pó de boro amorfo
O pó de boro amorfo é boro elementar amorfo sem estrutura cristalina ordenada de longo alcance. Apresenta-se como um pó fino de cor castanho-escura a preta, sendo que as suas propriedades diferem significativamente do boro cristalino.
1. Propriedades Químicas
Elevada reatividade química: Devido à sua estrutura amorfa, possui uma grande área superficial específica, resultando numa reatividade muito maior do que o boro cristalino. Participa facilmente em reações de combinação, sendo adequado para a preparação de boridos e reagentes de alta energia.
Estável em ar seco à temperatura ambiente; começa a oxidar acima dos 300°C, com uma temperatura de ignição entre os 600 e os 700°C e um poder calorífico elevado.
Solubilidade: Insolúvel em água, etanol e ácidos diluídos; reage apenas com ácidos oxidantes fortes, como o ácido nítrico concentrado a quente e o ácido sulfúrico concentrado a quente.
A altas temperaturas (>800℃, em atmosfera inerte), sofre uma transformação cristalina, convertendo-se gradualmente em boro cristalino.
2. Propriedades Físicas
Densidade real: 2,34-2,37 g/cm³; Dureza de Mohs: aproximadamente 9-9,3.
O pó apresenta uma baixa esfericidade, sendo constituído principalmente por partículas finas e irregulares, podendo ser produzido em tamanhos de partículas que variam entre submicrómetros a 10 μm. Apresenta boa dispersibilidade e é facilmente misturado em resinas e matrizes cerâmicas.
O isótopo boro-10 ocorre naturalmente e possui excelentes capacidades de absorção de neutrões térmicos, sendo adequado como material de enchimento para a blindagem de neutrões na área nuclear.
3. Características de Pureza e Impureza
Os principais graus de pureza industriais são 90-95%, 95-97% e acima de 98%; as impurezas comuns incluem magnésio, boro solúvel em água, humidade e resíduos insolúveis.
Uma pureza mais elevada resulta em menos reações secundárias causadas por impurezas; 95-97% é o grau de pureza mais rentável, equilibrando a atividade e o custo.
4. Principais Aplicações
- Agentes contendo boro de alta energia e agentes pirotécnicos.
- Desoxidantes metalúrgicos e aditivos para ligas.
- Absorvedores de neutrões e cargas compostas de blindagem na indústria nuclear.
- Matérias-primas cerâmicas de boroneto sintético, como o diboreto de titânio.
- Preparação de diversos intermediários químicos à base de boro.
