Was sind die verschiedenen Verwendungen von Bor?
Obwohl Bor keines der häufigsten Elemente auf der Erde ist, liegt es in Form großer, leicht zugänglicher Lagerstätten von Bormineralien in einer Reihe von Gebieten vor, so dass es leicht verfügbar ist. In der Regel treten diese Ablagerungen in trockenen Gebieten auf und enthalten das Element in Form wasserlöslicher Borate. Elementares Bor hat nur wenige kommerzielle Anwendungen, aber die Verwendungen von Borverbindungen, wie Boraten, sind vielfältig und vielfältig. Sie finden sich in industriellen Prozessen, hergestellten Produkten und in der Medizin.
Eine der frühesten Verwendungen von Bor in Form von Boraten war die Keramik, wo es mit Silikaten eine harte, transparente Glasur bildete. Eine der wichtigsten Anwendungen von Bor ist heute die Herstellung von Borosilikatglas. Diese Art von Glas zeichnet sich durch eine sehr geringe Ausdehnung beim Erhitzen aus. Es ist daher unwahrscheinlich, dass es bei schneller Erwärmung oder Abkühlung reißt, und es ist ideal für die Verwendung in Laborglas und Kochgeschirr geeignet. Mit diesen Anwendungen ist insbesondere eine bekannte Glaswarenmarke verbunden.
Bor ist ein wesentliches Element für Pflanzen und kann Düngemitteln in geringen Mengen zur Verwendung in Gebieten mit Bormangel zugesetzt werden. zu viel bor ist jedoch giftig. Ihre Rolle bei Tieren ist, falls überhaupt, nicht klar identifiziert worden. Das Element gelangt über aufgenommene Nahrung in den Stoffwechsel, üblicherweise in Form von Boraten, und obwohl keine Fälle von Bormangel beim Menschen bekannt sind, kann es in Spuren erforderlich sein. Für Borsupplemente in der Ernährung wurde eine Reihe von Vorteilen geltend gemacht, die jedoch nicht schlüssig sind.
Borverbindungen haben eine geringe Toxizität für Menschen und andere Säugetiere, sind jedoch für viele Insekten, insbesondere Ameisen und Kakerlaken, sehr giftig. Eine Reihe von handelsüblichen Insektiziden enthält Borsäure oder andere Borverbindungen. Borsäure wird auch häufig als Antiseptikum, Augendusche und zur Behandlung einiger Hefeinfektionen verwendet. Es ist eine sehr schwache Säure und verursacht keine Haut- oder Augenreizungen.
Eine andere Verwendung von Bor in der Medizin ist die Behandlung von Krebs, die als Bor Neutron Capture Therapy (BNCT) bekannt ist. Die Behandlung beinhaltet die Einführung des stabilen Isotops Bor-10 in Krebszellen. Dieses Borisotop kann Neutronen absorbieren, die dazu führen, dass es ein Alpha-Teilchen und ein Lithium-Ion erzeugt. Diese Teilchen tragen viel Energie, bewegen sich aber nicht weit; Ihre gesamte Energie wird in der Zielzelle freigesetzt und beschädigt, benachbarte Zellen bleiben jedoch unversehrt. Es ist daher möglich, Tumore zu zerstören, indem Bor-10 zu einer Verbindung gegeben wird, die von Krebszellen leichter absorbiert wird, und dann der Tumor mit Neutronen beschossen wird.
In der Industrie wird Bor hauptsächlich für Schleifmittel und Schneidwerkzeuge verwendet. Zwei Verbindungen von Bor, Borcarbid (B 4 C) und Bornitrid (BN) zeichnen sich durch extreme Härte aus. Bornitrid ähnelt Kohlenstoff darin, dass es eine graphitähnliche hexagonale Form und auch eine diamantähnliche Struktur haben kann. Die sechseckige Form wird in Schmierstoffen verwendet. Wie Kohlenstoff kann es auch zu Nanoröhren und Nanobändern verarbeitet werden, deren elektrische, magnetische und optische Eigenschaften für verschiedene elektronische Anwendungen vielversprechend sind.
Bor-10 wird wegen seiner Fähigkeit, Neutronen zu absorbieren, ohne radioaktive Isotope zu bilden, zur Abschirmung in Kernreaktoren verwendet. Neodym-Magnete enthalten auch Bor. Borate werden in einer Reihe von Haushaltsreinigungs- und Waschmitteln zur Enthärtung von hartem Wasser, in Feuerhemmern und als grüner Flammenfarbstoff in Pyrotechnik und Notfackeln verwendet.