Ποιες είναι οι διαφορετικές χρήσεις του βορίου;

Το βόριο, αν και δεν είναι ένα από τα πιο κοινά στοιχεία στη Γη στο σύνολό του, υπάρχει με τη μορφή μεγάλων, εύκολα προσβάσιμων κοιτασμάτων ορυκτών βορίου σε διάφορες περιοχές, γεγονός που το καθιστά άμεσα διαθέσιμο. Συνήθως, αυτές οι αποθέσεις εμφανίζονται σε ξηρές περιοχές και περιέχουν το στοιχείο με τη μορφή υδατοδιαλυτών βορικών αλάτων. Το στοιχειακό βόριο έχει λίγες εμπορικές εφαρμογές, αλλά οι χρήσεις των ενώσεων του βορίου, όπως τα βορικά, είναι πολλές και ποικίλες. Βρίσκονται σε βιομηχανικές διεργασίες, βιομηχανικά προϊόντα και στην ιατρική.

Μία από τις πρώτες χρήσεις του βορίου, με τη μορφή βορικών, ήταν στην κεραμική, όπου συνδυάστηκε με πυριτικά άλατα για να σχηματίσει ένα σκληρό, διαφανές λούστρο. Σήμερα, μια από τις σημαντικότερες χρήσεις του βορίου είναι η παραγωγή βοριοπυριτικού γυαλιού. Αυτός ο τύπος γυαλιού είναι αξιοσημείωτος ότι υφίσταται πολύ μικρή διαστολή όταν θερμαίνεται. Επομένως, είναι απίθανο να σπάσει όταν υποβάλλεται σε γρήγορη θέρμανση ή ψύξη και είναι ιδανικό για χρήση σε γυάλινα σκεύη εργαστηρίου και σε μαγειρικά σκεύη. Μια γνωστή μάρκα γυαλικών συνδέεται ιδιαίτερα με αυτές τις εφαρμογές.

Το βόριο είναι απαραίτητο στοιχείο για τα φυτά και μπορεί να προστεθεί σε μικρές ποσότητες σε λιπάσματα για χρήση σε περιοχές με έλλειψη βορίου. Το πολύ βόριο, ωστόσο, είναι τοξικό. Ο ρόλος του, εάν υπάρχει, στα ζώα δεν έχει προσδιοριστεί με σαφήνεια. Το στοιχείο εισέρχεται στον μεταβολισμό μέσω της πρόσληψης τροφής, συνήθως με τη μορφή βορικών αλάτων, και παρόλο που δεν υπάρχουν γνωστές περιπτώσεις ανεπάρκειας βορίου στον άνθρωπο, μπορεί να απαιτείται σε ίχνη. Ορισμένα οφέλη έχουν υποστηριχθεί για τα συμπληρώματα βορίου στη διατροφή, αλλά τα στοιχεία που τα υποστηρίζουν είναι ασαφή.

Οι ενώσεις του βορίου έχουν χαμηλή τοξικότητα για τον άνθρωπο και άλλα θηλαστικά, αλλά είναι πολύ τοξικές για πολλά έντομα, ιδιαίτερα τα μυρμήγκια και τις κατσαρίδες. Ορισμένα εμπορικά εντομοκτόνα περιέχουν βορικό οξύ ή άλλες ενώσεις βορίου. Το βορικό οξύ χρησιμοποιείται επίσης ευρέως ως αντισηπτικό, πλύση ματιών και ως θεραπεία για ορισμένες μολύνσεις ζύμης. Είναι πολύ ασθενές οξύ και δεν προκαλεί ερεθισμούς στο δέρμα ή στα μάτια.

Μια άλλη από τις χρήσεις του βορίου στην ιατρική είναι σε μια θεραπεία καρκίνου γνωστή ως θεραπεία δέσμευσης νετρονίων βορίου (BNCT). Η θεραπεία περιλαμβάνει την εισαγωγή του σταθερού ισοτόπου βορίου-10 σε καρκινικά κύτταρα. Αυτό το ισότοπο βορίου μπορεί να απορροφήσει νετρόνια που το αναγκάζουν να παράγει ένα σωματίδιο άλφα και ένα ιόν λιθίου. Αυτά τα σωματίδια μεταφέρουν πολλή ενέργεια, αλλά δεν ταξιδεύουν μακριά. όλη τους η ενέργεια απελευθερώνεται μέσα στο κύτταρο-στόχο, καταστρέφοντάς το, αλλά αφήνοντας τα γειτονικά κύτταρα άθικτα. Είναι επομένως δυνατό να καταστραφούν οι όγκοι προσθέτοντας βόριο-10 σε μια ένωση που απορροφάται πιο εύκολα από τα καρκινικά κύτταρα και στη συνέχεια βομβαρδίζοντας τον όγκο με νετρόνια.

Στη βιομηχανία, μία από τις κύριες χρήσεις του βορίου είναι σε λειαντικά και κοπτικά εργαλεία. Δύο ενώσεις του βορίου, το καρβίδιο του βορίου (B4C) και το νιτρίδιο του βορίου (BN) είναι αξιοσημείωτες για την εξαιρετική σκληρότητά τους. Το νιτρίδιο του βορίου μοιάζει με τον άνθρακα καθώς μπορεί να έχει μια εξαγωνική μορφή που μοιάζει με γραφίτη και επίσης μια δομή που μοιάζει με διαμάντι. Η εξαγωνική μορφή χρησιμοποιείται σε λιπαντικά. Όπως ο άνθρακας, μπορεί επίσης να γίνει νανοσωλήνες και νανοκορδέλες, των οποίων οι ηλεκτρικές, μαγνητικές και οπτικές ιδιότητες δείχνουν πολλά υποσχόμενες για διάφορες ηλεκτρονικές εφαρμογές.
Το βόριο-10, λόγω της ικανότητάς του να απορροφά νετρόνια χωρίς να σχηματίζει ραδιενεργά ισότοπα, χρησιμοποιείται για σκοπούς θωράκισης σε πυρηνικούς αντιδραστήρες. Οι μαγνήτες νεοδυμίου περιέχουν επίσης βόριο. Τα βορικά άλατα χρησιμοποιούνται σε μια σειρά από προϊόντα οικιακού καθαρισμού και πλυντηρίου για να μαλακώσουν το σκληρό νερό, σε επιβραδυντικά φωτιάς και ως χρωστικές πράσινης φλόγας σε πυροτεχνήματα και φωτοβολίδες έκτακτης ανάγκης.