Este artículo contiene una comparación de las propiedades térmicas y atómicas clave del boro y el carbono, dos elementos químicos comparables de la tabla periódica. También contiene descripciones básicas y aplicaciones de ambos elementos. Boro vs Carbono.
Boro y Carbono: acerca de los elementos
Fuente: www.luciteria.com
Boro y Carbono – Aplicaciones
Boro
Casi todo el mineral de boro extraído de la Tierra se destina al refinamiento en ácido bórico y tetraborato de sodio pentahidratado. En los Estados Unidos, el 70% del boro se utiliza para la producción de vidrio y cerámica. El principal uso a escala industrial mundial de compuestos de boro (alrededor del 46% del uso final) se encuentra en la producción de fibra de vidrio para fibra de vidrio estructural y aislante que contiene boro, especialmente en Asia. El boro se agrega a los aceros al boro a un nivel de unas pocas partes por millón para aumentar la templabilidad. Se añaden porcentajes más altos a los aceros utilizados en la industria nuclear debido a la capacidad de absorción de neutrones del boro (por ejemplo, gránulos de carburo de boro). El boro también puede aumentar la dureza de la superficie de aceros y aleaciones mediante el borrado. Los polvos de carburo de boro y nitruro de boro cúbico se utilizan ampliamente como abrasivos.
Carbono
El principal uso económico del carbono, además de los alimentos y la madera, es en forma de hidrocarburos, sobre todo el gas metano de combustibles fósiles y el petróleo crudo (petróleo). El grafito y los diamantes son dos importantes alótropos del carbono que tienen amplias aplicaciones. Los usos del carbono y sus compuestos son extremadamente variados. Puede formar aleaciones con hierro, de las cuales la más común es el acero al carbono. El carbono es un elemento no metálico, que es un elemento de aleación importante en todos los materiales a base de metales ferrosos. El carbono siempre está presente en las aleaciones metálicas, es decir, en todos los grados de acero inoxidable y aleaciones resistentes al calor. El carbono es un austenitizador muy fuerte y aumenta la resistencia del acero. De hecho, es el principal elemento endurecedor y es esencial para la formación de cementita, Fe3C, perlita, esferidita y martensita de hierro-carbono. Agregar una pequeña cantidad de carbono no metálico al hierro cambia su gran ductilidad por una mayor resistencia. El grafito se combina con arcillas para formar la «mina» que se utiliza en los lápices que se utilizan para escribir y dibujar. También se utiliza como lubricante y pigmento, como material de moldeo en la fabricación de vidrio, en electrodos para baterías secas y en galvanoplastia y electroformado, en escobillas para motores eléctricos y como moderador de neutrones en reactores nucleares. El carbón vegetal se ha utilizado desde los primeros tiempos para una amplia gama de fines, incluidos el arte y la medicina, pero su uso más importante ha sido, con mucho, como combustible metalúrgico. Las fibras de carbono se utilizan donde el peso, la rigidez y la conductividad elevados son bajos o donde se desea el aspecto del tejido de fibra de carbono. El grafito se combina con arcillas para formar la «mina» que se utiliza en los lápices que se utilizan para escribir y dibujar. También se utiliza como lubricante y pigmento, como material de moldeo en la fabricación de vidrio, en electrodos para baterías secas y en galvanoplastia y electroformado, en escobillas para motores eléctricos y como moderador de neutrones en reactores nucleares. El carbón vegetal se ha utilizado desde los primeros tiempos para una amplia gama de fines, incluidos el arte y la medicina, pero su uso más importante ha sido, con mucho, como combustible metalúrgico. Las fibras de carbono se utilizan donde el peso, la rigidez y la conductividad elevados son bajos o donde se desea el aspecto del tejido de fibra de carbono. El grafito se combina con arcillas para formar la «mina» que se utiliza en los lápices que se utilizan para escribir y dibujar. También se utiliza como lubricante y pigmento, como material de moldeo en la fabricación de vidrio, en electrodos para baterías secas y en galvanoplastia y electroformado, en escobillas para motores eléctricos y como moderador de neutrones en reactores nucleares. El carbón vegetal se ha utilizado desde los primeros tiempos para una amplia gama de fines, incluidos el arte y la medicina, pero su uso más importante ha sido, con mucho, como combustible metalúrgico. Las fibras de carbono se utilizan donde el peso, la rigidez y la conductividad elevados son bajos o donde se desea el aspecto del tejido de fibra de carbono. en escobillas para motores eléctricos y como moderador de neutrones en reactores nucleares. El carbón vegetal se ha utilizado desde los primeros tiempos para una amplia gama de fines, incluidos el arte y la medicina, pero su uso más importante ha sido, con mucho, como combustible metalúrgico. Las fibras de carbono se utilizan donde el peso, la rigidez y la conductividad elevados son bajos o donde se desea el aspecto del tejido de fibra de carbono. en escobillas para motores eléctricos y como moderador de neutrones en reactores nucleares. El carbón vegetal se ha utilizado desde los primeros tiempos para una amplia gama de fines, incluidos el arte y la medicina, pero su uso más importante ha sido, con mucho, como combustible metalúrgico. Las fibras de carbono se utilizan donde el peso, la rigidez y la conductividad elevados son bajos o donde se desea el aspecto del tejido de fibra de carbono.
Boro y Carbono: comparación en la tabla
Elemento | Boro | Carbono |
Densidad | 2,46 g / cm3 | 2,26 g / cm3 |
Resistencia a la tracción | N / A | 15 MPa (grafito); 3500 MPa (fibra de carbono) |
Límite de elastacidad | N / A | N / A |
Módulo de Young | N / A | 4,1 GPa (grafito); 228 GPa (fibra de carbono) |
Escala de Mohs | 9,5 | 0,8 (grafito) |
Dureza Brinell | N / A | N / A |
Dureza Vickers | 49000 MPa | N / A |
Punto de fusion | 2079 ° C | 4099 ° C |
Punto de ebullición | 3927 ° C | 4527 ° C |
Conductividad térmica | 27 W / mK | 129 W / mK |
Coeficiente de expansión térmica | 5-7 µm / mK | 0,8 µm / mK |
Calor especifico | 1,02 J / g K | 0,71 J / g K |
Calor de fusión | 50,2 kJ / mol | N / A |
Calor de vaporización | 508 kJ / mol | 355,8 kJ / mol |