Mitkä ovat boorin eri käyttötarkoitukset?

Boori, vaikka se ei ole yksi maapallon yleisimmistä elementeistä, esiintyy suurina, helposti saatavilla olevina boorimineraalien kerrostumina useilla alueilla, mikä tekee siitä helposti saatavilla. Yleensä nämä kerrostumat esiintyvät kuivilla alueilla ja sisältävät alkuaineen vesiliukoisten boraattien muodossa. Alkuaineboorilla on vähän kaupallisia sovelluksia, mutta booriyhdisteiden, kuten boraattien, käyttötarkoitukset ovat moninaiset. Niitä esiintyy teollisissa prosesseissa, valmistetuissa tuotteissa ja lääketieteessä.

Yksi boorin ensimmäisistä käyttötarkoituksista boraattien muodossa oli keramiikka, jossa se yhdistettynä silikaatteihin muodosti kovan, läpinäkyvän lasitteen. Nykyään yksi boorin tärkeimmistä käyttötarkoituksista on borosilikaattilasin tuotanto. Tämäntyyppinen lasi on tunnettu siitä, että se laajenee hyvin vähän kuumentuessaan. Siksi se on epätodennäköistä halkeilemaan, kun sitä kuumennetaan tai jäähdytetään nopeasti, ja se sopii erinomaisesti käytettäväksi laboratoriolasiesineissä ja astioissa. Yksi tunnettu lasitavaramerkki liittyy erityisesti näihin sovelluksiin.

Boori on olennainen osa kasveja, ja sitä voidaan lisätä pieninä määrinä lannoitteisiin käytettäväksi boorivajeellisilla alueilla. liika boori on kuitenkin myrkyllistä. Mahdollista roolia eläimissä ei ole selkeästi tunnistettu. Elementti tulee aineenvaihduntaan nautitun ruoan kautta, yleensä boraattien muodossa, ja vaikka ei ole tiedossa tapauksia boorin puutteesta ihmisillä, sitä voidaan tarvita pieninä määrinä. Ruokavalion boorilisäaineista on väitetty useita etuja, mutta niiden tueksi esitetyt todisteet eivät ole vakuuttavia.

Booriyhdisteillä on alhainen toksisuus ihmisille ja muille nisäkkäille, mutta ne ovat erittäin myrkyllisiä monille hyönteisille, erityisesti muurahaisille ja torakoille. Useat kaupalliset hyönteismyrkyt sisältävät boorihappoa tai muita booriyhdisteitä. Boorihappoa käytetään myös laajalti antiseptisenä aineena, silmänhuuhteluna ja joidenkin hiiva -infektioiden hoidossa. Se on erittäin heikko happo eikä aiheuta ihon tai silmien ärsytystä.

Toinen boorin käyttö lääketieteessä on syöpähoito, joka tunnetaan nimellä Boron Neutron Capture Therapy (BNCT). Hoito sisältää stabiilin boori-10-isotoopin tuomisen syöpäsoluihin. Tämä boori -isotooppi voi absorboida neutroneja, jotka saavat sen tuottamaan alfahiukkasen ja litiumionin. Nämä hiukkaset kuljettavat paljon energiaa, mutta eivät kulje kauas; kaikki niiden energia vapautuu kohdesolussa vahingoittamalla sitä, mutta jättäen viereiset solut vahingoittumattomiksi. Näin ollen on mahdollista tuhota kasvaimia lisäämällä boori-10: tä yhdisteeseen, joka syöpäsolut imevät helpommin, ja pommitetaan sitten kasvain neutroneilla.

Teollisuudessa yksi tärkeimmistä boorin käyttötarkoituksista on hioma -aineissa ja leikkaustyökaluissa. Kaksi booriyhdistettä, boorikarbidia (B4C) ja boorinitridiä (BN) ovat tunnettuja äärimmäisestä kovuudestaan. Boorinitridi muistuttaa hiiltä, ​​koska sillä voi olla grafiittimainen kuusikulmainen muoto ja myös timanttimainen rakenne. Kuusikulmaista muotoa käytetään voiteluaineissa. Hiilen tavoin siitä voidaan valmistaa myös nanoletkuja ja nanonauhoja, joiden sähköiset, magneettiset ja optiset ominaisuudet osoittavat paljon lupausta erilaisiin elektronisiin sovelluksiin.
Boori-10: tä käytetään ydinreaktorien suojaamiseen, koska se kykenee absorboimaan neutroneja muodostamatta radioaktiivisia isotooppeja. Neodyymimagneetit sisältävät myös booria. Boraatteja käytetään useissa kotitalouksien siivous- ja pyykinpesutuotteissa kovan veden pehmentämiseen, palonestoaineissa ja vihreänä liekkiväriaineena pyrotekniikassa ja hätäraketteissa.