A função do bórax na metalurgia

O boro é um elemento químico muito importante e comum na natureza, podendo ser encontrado em solos, água, plantas e em diversos outros locais. Esse elemento frequentemente é combinado com outros compostos, gerando sais inorgânicos classificados como boratos.

Dentre esses sais, o bórax é um dos mais conhecidos pela humanidade, tendo registros de seu uso datados do século VIII e sendo amplamente utilizado em diversas áreas, desde produtos domésticos (desinfetantes, inseticidas, cerâmicas) até aplicações industriais (inibidor de corrosão, componente de telas de LCD). Quando encontrado na natureza, é normalmente branco e translúcido, podendo também ser incolor, cinza ou ainda levemente colorido em tons de verde, azul e amarelo. O seu tom branco característico - e mais comum - conferiu ao material o seu nome, que, no arábico buraq, significa “branco”.

Figura 1. Bórax com coloração branca (à esquerda) e com tons de amarelo/laranja (à direita).

A fórmula química do bórax é Na2B4O7, sendo esta a forma do sal correspondente ao composto anidro, ou seja, o bórax que não contém moléculas de água em sua estrutura cristalina. Contudo, há também tipos mais comuns de bórax no mercado, e estes se diferem em seus grau de hidratação: o bórax pentahidratado (Na2B4O7.5H2O) e o decahidratado (Na2B4O7.10H2O); estes possuem água na estrutura, sendo o decahidratado o que possui metade de seu peso correspondente à água. Na natureza, o bórax é encontrado na forma de tincal, o qual é composto por cerca de 55% de Na2B4O7.10H2O.

Figura 2. Tincal.

Outra importante e considerável aplicação do bórax é no setor metalúrgico, onde o composto é usado principalmente em etapas de fundição de metais e ligas. Nesse caso, o bórax é frequentemente colocado no cadinho com o intuito de vitrificá-lo, ou seja, formar em sua superfície uma camada de baixa rugosidade e praticamente impermeável, a qual faz com que o metal fundido deslize mais facilmente pelo recipiente no momento da fundição.

Figura 3. Fundição de um metal.

Além disso, outra aplicação na metalurgia é realizada devido às propriedades antioxidantes do bórax. O processo de fundição de metais necessita do fornecimento de calor (dada através da chama de um maçarico) e oxigênio, características as quais levam à oxidação do metal submetido à etapa. Logo, quando o bórax é adicionado ao sistema, forma uma superfície protetora no metal, impedindo que o oxigênio entre em contato com este, evitando, por consequência, sua oxidação. Contudo, é válido ressaltar que essa aplicação não é necessária na fundição de todos os metais, já que alguns metais puros não oxidam durante a fundição, como a prata e o ouro.

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