Boro e Silício - Comparação - Propriedades

Este artigo contém uma comparação das principais propriedades térmicas e atômicas do boro e do silício, dois elementos químicos comparáveis da tabela periódica. Ele também contém descrições básicas e aplicações de ambos os elementos. Boro vs. Silício.

boro e silício - comparação

Comparar Boro com outro elemento

Comparar Silício com outro elemento

Boro e Silício – Sobre Elementos

Boro

Concentrações significativas de boro ocorrem na Terra em compostos conhecidos como minerais de borato. Existem mais de 100 minerais de borato diferentes, mas os mais comuns são: bórax, quernita, ulexita etc. O boro natural consiste principalmente em dois isótopos estáveis, 11B (80,1%) e 10B (19,9%). Na indústria nuclear, o boro é comumente usado como absorvedor de nêutrons devido à alta seção transversal de nêutrons do isótopo 10B. Sua seção de choque de reação (n,alfa) para nêutrons térmicos é de cerca de 3840 barns (para nêutrons de 0,025 eV). O isótopo 11B tem seção transversal de absorção para nêutrons térmicos de cerca de 0,005 barns (para nêutrons de 0,025 eV). A maioria das reações (n,alfa) de nêutrons térmicos são reações 10B(n,alfa)7Li acompanhadas por emissão gama de 0,48 MeV.

Silício

O silício é um sólido cristalino duro e quebradiço com um brilho metálico azul-acinzentado, é um metalóide tetravalente e semicondutor.

Boro na Tabela Periódica

Silício na Tabela Periódica

Fonte: www.luciteria.com

Boro e Silício – Aplicações

Boro

Quase todo o minério de boro extraído da Terra é destinado ao refinamento em ácido bórico e tetraborato de sódio pentahidratado. Nos Estados Unidos, 70% do boro é utilizado para a produção de vidro e cerâmica. O principal uso em escala industrial global de compostos de boro (cerca de 46% do uso final) é na produção de fibra de vidro para fibras de vidro isolantes e estruturais contendo boro, especialmente na Ásia. O boro é adicionado aos aços de boro no nível de algumas partes por milhão para aumentar a temperabilidade. Porcentagens mais altas são adicionadas aos aços usados na indústria nuclear devido à capacidade de absorção de nêutrons do boro (por exemplo, pellets de carboneto de boro). O boro também pode aumentar a dureza superficial de aços e ligas por meio de boretação. Pós de carboneto de boro e nitreto de boro cúbico são amplamente utilizados como abrasivos.

Silício

A maior parte do silício é usado industrialmente sem ser purificado e, de fato, muitas vezes com relativamente pouco processamento de sua forma natural. O silício é um ingrediente vital em ligas de alumínio, aço e ferro. É adicionado como agente fundente para ligas de cobre. Na forma de argila e areia, é utilizada na fabricação de tijolos e concreto; é um material refratário valioso para trabalhos de alta temperatura, por exemplo, areias de moldagem para fundições em aplicações de fundição. A sílica é usada para fazer tijolo refratário, um tipo de cerâmica. Os minerais de silicato também estão na cerâmica branca, uma importante classe de produtos geralmente contendo vários tipos de minerais de argila cozidos (filossilicatos de alumínio naturais). Um exemplo é a porcelana, que é baseada no mineral silicato caulinita. O vidro tradicional (vidro soda-cal à base de sílica) também funciona de muitas das mesmas maneiras, e também é usado para janelas e contêineres. O silício metálico hiperpuro e o silício hiperpuro dopado (dopagem com boro, fósforo, gálio ou arsênico) são usados em células solares, transistores e semicondutores.

Boro e Silício – Comparação na Tabela

Elemento	Boro	Silício
Densidade	2,46 g/cm³	2,33 g/cm³
Resistência à tração	N/D	170 MPa
Força de rendimento	N/D	165 MPa
Módulo de elasticidade de Young	N/D	150 GPa
Escala de Mohs	9,5	7
Dureza Brinell	N/D	N/D
Dureza Vickers	49.000 MPa	N/D
Ponto de fusão	2079 °C	1410 °C
Ponto de ebulição	3927 °C	3265 °C
Condutividade térmica	27 W/mK	148 W/mK
Coeficiente de Expansão Térmica	5-7 µm/mK	2,6 µm/mK
Calor específico	1,02 J/gK	0,71 J/gK
Calor de fusão	50,2 kJ/mol	50,55 kJ/mol
Calor da vaporização	508 kJ/mol	384,22 kJ/mol