Obtención
El boro en su forma circular no se encuentra en la naturaleza. La mayor fuente de boro son los boratos de depósitos evaporíticos evaporíticos,, como el bórax y, con menos importancia, la colemanita colemanita..20 21 El boro también precipita como ácido ortobórico H3BO3 alrededor de algunas fuentes y humos volcánicos, dando sasolitas sasolitas.. También se forman menas de boro naturales en el proceso de solidificación de magmas silicatados; estos depósitos son las pegmatitas pegmatitas.. Los yacimientos más importantes de estas menas son los siguientes: yacimientos del bórax se encuentran en California (EE. UU.) UU.), Tincalayu Tincalayu(( Argentina) Argentina) y Kirka (Turquía Turquía)). De colemanita en Turquía y en el Valle de la Muerte (EE. UU.) UU.). Sasolitas en lugares geológicamente activos de la región de Larderello (Italia Italia)).22 23 24 25 Se expende en el comercio como Na 2B4O7·10 H2O o pentahidratado, se le conoce como Bórax Bórax..2627 28 El boro puro es difícil de preparar; los primeros métodos usados requerían la reducción del óxido con metales como el magnesio o aluminio aluminio,, pero el producto resultante casi siempre se contaminaba. Puede obtenerse por reducción de halogenuros de boro volátiles con hidrógeno a alta temperatura. Abundancia en el universo
La abundancia del boro en el universo ha sido estimada en 0,001 ppm ppm,, abundancia muy pequeña que junto con las abundancias del litio litio,, el molibdeno y el berilio forma el cuarteto de elementos "ligeros" más escasos en el universo, el resto de elemento elementoss de los cuatro primeros periodos —hasta y exceptuando el arsénico — son cuando menos diez veces más abundantes que el boro (exceptuando el escandio y el galio galio,, que son aproximadamente cinco veces más abundantes que el boro).
Distribución del boro en el Sistema Solar [editar ] El boro posee un elevado punto de fusión (2348 K), por lo tanto es un elemento refractario que condensa y se acreciona en las primeras fases de la condensación de una nebulosa. Este hecho lo sitúa en el Sistema Solar Interno, Interno, ya que durante la fase del Sol conocida como TTauri (fase inicial de la vida de una estrella, durante la cual emite viento solar con solar con una gran intensidad) el viento solar produce un efecto de arrastre sobre las masas de partículas que orbitan alrededor, arrastrando las menos densas hacia el exterior (elementos volátiles) volátiles) y permaneciendo las más densas (elementos refractarios) refractarios ). Es decir que encontraremos boro en los planetas rocosos que forman el Sistema Solar Interno, pero la abundancia descenderá mucho en los planetas gaseosos del Sistema Solar Externo. Externo.
Distribución del boro en los meteoritos[editar ] Los meteoritos (condritas y acondritas) muestran concentraciones de boro alrededor de 0,4 y 1,4 ppm respectivamente. Estas concentraciones son substancialmente mayores que las del universo, ya que otros elementos más volátiles que el boro se encuentran dispersos por el espacio en fase gaseosa (elementos atmófilos cómo el hidrógeno y elhelio, que no se encuentran en forma de sólidos ni condensan), o formando "nubes" de gas alrededor de sólidos a causa de un campo gravitatorio, o en forma de fluido atmosférico. La abundancia de estos elementos en fase gaseosa representa una buena parte de la abundancia de materia en el universo, y si consideramos que los meteoritos (ya sean condritas o acondritas), al ser sólidos, no disponen de estos elementos, o no disponen de ellos en abundancia, entonces la abundancia de los otros elementos se verá aumentada. La diferencia entre las abundancias de condritas y acondritas se entiende en el hecho de que el boro es un elemento exclusivamente litófilo, es decir que tiene preferencia a incorporarse a las fases líquidas silicatadas. Las condritas son rocas o muestras de roca extraterrestre que no ha pasado por un proceso de diferenciación, es decir que no ha llegado a fundirse ni a separarse en silicatos, metales y sulfuros. Las acondritas en cambio son muestras de roca silicatada, procedentes de masas diferenciadas, por ello su abundancia de boro es mayor que en las condritas.
El boro en la corteza terrestre La concentración estimada del boro en la corteza terrestre es de 10 ppm, y su masa de 2,4 × 10 17 kg. Actualmente se sabe que el boro es mucho más abundante en rocas sedimentarias (300 ppm) que en rocas ígneas (3ppm), esta diferencia es consecuencia de cuatro características: el boro es sublimable, la no preferencia del boro por las fases fundidas (elemento incompatible), su alta movilidad en la fase acuosa y su fuerte afinidad por minerales arcillosos (elemento litófilo). El boro llega a la corteza terrestre a través de diferentes vías, y éstas son la precipitación atmosférica, que contiene pequeñas cantidades de boro en disolución; y el vulcanismoy la actividad geológica análoga, que liberan roca fundida con concentraciones variables de boro. También hay flujos del océano a la corteza oceánica en forma desedimentación y diagénesis. Las vías de salida del boro curtical son la erosión y los procesos de subducción de placas. El boro tiende a concentrarse en las fases residuales de la parte fundida, los elementos que componen la masa de magma solidifican en función de su punto de fusión y de su compatibilidad con la fase sólida, de esta forma, en los sucesivos estadios de la solidificación, la concentración de los elementos incompatibles (entre ellos el boro) va aumentando en el magma, hasta que finalmente tenemos un líquido formado por elementos incompatibles que acaban solidificándose. Estos depósitos de elementos incompatibles son los que conocemos por el nombre de pegmatitas. Obedeciendo a este hecho las concentraciones del boro son
relativamente bajas en basaltos (6-0,1 ppm) y más altas en rocas más cristalizadas como el granito (85 ppm) aunque también se encuentran altas concentraciones de boro en granitos derivados de rocas sedimentarias ricas en boro. Las pegmatitas pueden contener concentraciones de boro de 1360 ppm. Durante el deterioro de rocas submarinas, las rocas ígneas se degradan y forman minerales arcillosos que adsorben boro del agua marina, de esta forma se enriquece en boro la masa de roca. Los basaltos de las islas magmáticas tienden a estar enriquecidos en boro; este enriquecimiento se atribuye a la deshidratación de los bloques rocosos subducidos, ricos en boro adsorbido por minerales arcillosos. Las fracciones ricas en boro toman parte en el proceso de fusión y las rocas volcánicas resultantes (andesitas y dioritas) están consecuentemente enriquecidas en boro. Minerales arcillosos (tales como ilitas, esmectitas y montmorillonitas) incorporan boro del agua tanto por adsorción como en forma de elemento de sustitución en la estructura. Las rocas sedimentarias de los océanos tienden a contener más boro que las rocas sedimentarias fluviales ya que el agua marina contiene mayor concentración de boro que las aguas continentales. El boro es adsorbido sólo a temperaturas inferiores a 40 °C, a más altas temperaturas (>150 °C) puede ser liberado del mineral, por ello, durante el metamorfismo de rocas sedimentarias mucho del boro adsorbido es liberado en el agua, y si se incrementa aún más el metamorfismo el boro como elemento sustituyente es también liberado, por lo tanto los sedimentos metamorfizados tienden a contener concentraciones de boro ampliamente menores que las equivalentes rocas sedimentarias sin metamorfizar. Los minerales principales en lo que encontramos boro son en su mayoría rocas evaporíticas, como el bórax, altamente soluble en agua; la colemanita; la kernita (una forma parcialmente deshidratada del bórax) y la ulexita. También existen importantes minerales del boro en forma de yacimientos de rocas ígneas, la datolita, el chorlo y la elbanita, estos minerales se clasifican en el grupo de los boratos (sales inorgánicas compuestas por boro y otros iones), exceptuando los dos últimos minerales mencionados, los cuales pertenecen al grupo de las turmalinas, que aparecen especialmente en filones del tipo pegmatítico.
El boro en la hidrosfera El boro se encuentra en el agua marina en concentraciones estimadas en 4,6 ppm y en una masa de 5,4 × 10 15 kg. Se encuentra como componente de dos moléculas hidratadas; el B(OH)3 trigonal y el B(OH)4- tetraédrico. La proporción de las dos formas depende del pH del agua de mar y el equilibrio entre las concentraciones de las dos formas se encuentra en pH de 8,7-8,8, en medios más básicos predomina la forma tetraédrica y en medios más ácidos la trigonal. Debido al gran tiempo de residencia del boro en el agua de mar (25 millones de
años), las concentraciones de B(OH) 3 y B(OH)4- no varían significativamente en los distintos océanos. El boro llega a la hidrosfera desde los continentes mediante el ciclo del agua y por procesos de erosión de rocas, y desde la corteza oceánica por circulación hidrotermal, además también procede de la precipitación atmosférica.
El boro en la atmósfera[editar ] La atmósfera contiene unos 2,7 × 10 8 kg de boro. Éste se encuentra en la troposfera en estado gaseoso en un 97%, el 3% restante se encuentra en estado sólido en forma de partículas. Los tiempos de residencia que se consideran para el boro troposférico en su forma gaseosa son de 19 a 36 días, para el boro particulado son de 2 a 6 días. Debido a estos tiempos de residencia tan bajos las concentraciones de boro son variables en distintos puntos de la atmósfera. El boro llega a la atmósfera a través de la evaporación del agua marina, entonces puede volver a los océanos o a los continentes por precipitación. Llega a hacer muy perjudicial para las personas y seres vivos que aquí habitan.
El boro en las plantas[editar ] 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".
El boro en las Plantas El boro es uno de los siete micronutrientes esenciales para el crecimiento normal de las plantas. En la naturaleza, el boro esta usualmente presente en una concentración promedio de 10 ppm. Sin embargo, el rango de las concentraciones de boro en la solución del suelo, en cual las plantas sufren efectos tóxicos o deficiencias, es muy estrecha (0.3-1 ppm). El boro es esencial para el crecimiento normal de las plantas, ya que promueve la división apropiada de las células, la elongación de células, la fuerza de la pared celular, la polinización, floración, producción de las semillas y la trasladación de azúcar. El boro es también esencial para el sistema hormonal de las plantas.
La absorción del boro por las plantas La absorción del boro por las plantas es controlada por el nivel del boro en la solución del suelo, más que por el contenido total de boro en el suelo. La
absorción del boro por las plantas es un proceso pasivo (no- metabólico). El boro se mueve con el agua en los tejidos de la planta y se acumula en las hojas. Por lo tanto, la absorción y la acumulación del boro dependen directamente de la tasa de transpiración. Actualmente se conoce que la movilidad del boro en el floema por ser plantaespecie independiente.
Deficiencias y Toxicidades de Boro Los síntomas de la deficiencia de boro incluyen: Formación inhabitada de yemas florales, brotes secos, entrenudos cortos, deformaciones, baja viabilidad del polen y desarrollo inhabitado de semillas.
Los síntomas de toxicidad de boro incluyen: Clorosis y necrosis de los puntos de crecimiento que progresa hacia el centro de las hojas, y más tarde hojas que se caen e incluso la muerte de la planta.
Síntomas de deficiencia de boro en el pimiento
El boro en el suelo El boro en los suelos puede ser clasificado en 3 grupos: 1. El boro como un componente mineral. 2. El boro adsorbido a las partículas del suelo, tales como los minerales de arcilla, óxidos de hierro o aluminio y la materia orgánica. La adsorción del boro a laspartículas de arcilla es reversible ya que el boro adsorbido puede ser liberado a la solución del suelo. El boro también tiene una gran afinidad al hierro y a óxidos de aluminio. 3. El boro en la solución del suelo, en la forma de ácido bórico (H3BO3) e iones de borato (BO3-). El boro en la solución del suelo está disponible para las plantas (principalmente como H3BO3).
La relación entre la concentración del boro en la solución del suelo y el boro adsorbido a las partículas del suelo se ve afectada por los componentes del suelo (los minerales arcillosos, los óxidos sueltos y la materia orgánica) y también por otros factores como el tipo y la concentración de los sales en el suelo, el pH y la temperatura. En realidad, la mayoría del boro en el suelo es adsorbido a la materia orgánica, actuando como un conjunto de boro, a partir de la cual el boro puede ser fácilmente liberado a la solución del suelo.
Lavar el boro de la zona radicular Debido a que los niveles tóxicos del boro son sólo ligeramente superiores a los niveles de deficiencia, es importante mantener un nivel adecuado de boro en la solución del suelo. Para lograr esto, se debe lavar la zona de las raíces, ya sea periódica o continuamente. La cantidad del agua y los intervalos de riego deben ser determinados en la misma manera para tratar la acumulación de salinidad en el suelo.
