Care sunt diferitele utilizări ale borului?

Borul, deși nu este unul dintre elementele comune de pe Pământ în ansamblu, există sub formă de zăcăminte mari, ușor accesibile de minerale de bor într-un număr de zone, făcându-l ușor disponibil. De obicei, aceste depozite apar în zone uscate și conțin elementul sub formă de borați solubili în apă. Borul elementar are puține aplicații comerciale, dar utilizările compușilor de bor, cum ar fi borații, sunt multe și variate. Se găsesc în procese industriale, produse manufacturate și în medicină.

Una dintre primele utilizări ale borului, sub formă de borați, a fost în ceramică, unde s-a combinat cu silicații pentru a forma o glazură tare și transparentă. Astăzi, una dintre cele mai importante utilizări ale borului este în producția de sticlă borosilicată. Acest tip de sticlă este remarcabil pentru că suferă o expansiune foarte mică atunci când este încălzită. Prin urmare, este puțin probabil să se crape atunci când este supus la încălzire sau răcire rapidă și este ideal pentru utilizare în sticlărie de laborator și în vase de gătit. O marcă binecunoscută de sticlărie este asociată în special cu aceste aplicații.

Borul este un element esențial pentru plante și poate fi adăugat în cantități mici la îngrășăminte pentru utilizare în zonele cu deficit de bor; prea mult bor este totuși toxic. Rolul său, dacă există, la animale nu a fost identificat în mod clar. Elementul intră în metabolism prin hrana ingerată, de obicei sub formă de borați și, deși nu sunt cunoscute cazuri de deficiență de bor la om, acesta poate fi necesar în urme. Au fost susținute o serie de beneficii pentru suplimentele cu bor din dietă, dar dovezile în sprijinul acestora sunt neconcludente.

Compușii de bor au toxicitate scăzută pentru oameni și alte mamifere, dar sunt foarte toxici pentru multe insecte, în special pentru furnici și gândaci. O serie de insecticide comerciale conțin acid boric sau alți compuși ai borului. Acidul boric este, de asemenea, utilizat pe scară largă ca antiseptic, ochi și ca tratament pentru unele infecții cu drojdie. Este un acid foarte slab și nu provoacă iritații ale pielii sau ochilor.

O altă utilizare a borului în medicină este în tratamentul cancerului cunoscut sub numele de Terapia de captare a neutronilor de bor (BNCT). Tratamentul implică introducerea izotopului stabil bor-10 în celulele canceroase. Acest izotop de bor poate absorbi neutroni care îl fac să producă o particulă alfa și un ion de litiu. Aceste particule transportă multă energie, dar nu călătoresc departe; toată energia lor este eliberată în celula țintă, dăunând-o, dar lăsând celulele adiacente nevătămate. Este astfel posibil să se distrugă tumorile prin adăugarea de bor-10 la un compus care este absorbit mai ușor de celulele canceroase, apoi bombardând tumora cu neutroni.

În industrie, una dintre principalele utilizări ale borului este în abrazivi și scule de tăiere. Doi compuși ai borului, carbura de bor (B4C) și nitrura de bor (BN) se remarcă prin duritatea lor extremă. Nitrura de bor seamănă cu carbonul prin faptul că poate avea o formă hexagonală asemănătoare grafitului și, de asemenea, o structură asemănătoare diamantului. Forma hexagonală este utilizată în lubrifianți. La fel ca carbonul, acesta poate fi transformat și în nanotuburi și nanoribonuri, ale căror proprietăți electrice, magnetice și optice arată multe promițători pentru diverse aplicații electronice.
Borul-10, datorită capacității sale de a absorbi neutroni fără a forma izotopi radioactivi, este utilizat în scopuri de ecranare în reactoarele nucleare. Magneții de neodim conțin și bor. Borații sunt utilizați într-o serie de produse de curățare și spălătorie de uz casnic pentru a înmuia apa dură, în substanțe ignifuge și ca colorant de flacără verde în pirotehnie și rachete de urgență.