Quelles sont les différentes utilisations du bore?
Le bore, bien qu'il ne fasse pas partie des éléments les plus communs de la Terre, se présente sous la forme de vastes gisements de minéraux de bore facilement accessibles dans un certain nombre de zones, ce qui le rend facilement accessible. Habituellement, ces dépôts se rencontrent dans des zones sèches et contiennent l’élément sous forme de borates solubles dans l’eau. Le bore élémentaire a peu d'applications commerciales, mais les utilisations des composés du bore, tels que les borates, sont nombreuses et variées. On les trouve dans les procédés industriels, les produits manufacturés et en médecine.
L'une des premières utilisations du bore, sous forme de borates, a été utilisée dans la poterie, où il s'est combiné à des silicates pour former un vernis dur et transparent. Aujourd'hui, l'une des utilisations les plus importantes du bore est la production de verre au borosilicate. Ce type de verre se distingue par une très faible expansion lorsqu'il est chauffé. Il est donc peu probable que des fissures se produisent lorsqu’il est soumis à un chauffage ou à un refroidissement rapide, et il est parfaitement adapté à une utilisation dans la verrerie de laboratoire et dans les ustensiles de cuisson. Une marque bien connue de verrerie est particulièrement associée à ces applications.
Le bore est un élément essentiel pour les plantes et peut être ajouté en petites quantités aux engrais utilisés dans les zones carencées en bore. trop de bore, cependant, est toxique. Son rôle, le cas échéant, chez les animaux n'a pas été clairement identifié. L'élément pénètre dans le métabolisme par le biais d'aliments ingérés, généralement sous forme de borates, et bien qu'il n'existe aucun cas connu de déficit en bore chez l'homme, il peut être nécessaire de le garder à l'état de traces. Un certain nombre d'avantages ont été revendiqués pour les suppléments de bore dans le régime, mais les preuves à l'appui de ceux-ci ne sont pas concluantes.
Les composés du bore ont une faible toxicité pour l'homme et les autres mammifères, mais sont très toxiques pour de nombreux insectes, en particulier les fourmis et les cafards. Un certain nombre d'insecticides commerciaux contiennent de l'acide borique ou d'autres composés du bore. L'acide borique est également largement utilisé comme antiseptique, collyre et traitement de certaines infections à levures. C'est un acide très faible qui ne provoque pas d'irritation de la peau ou des yeux.
Une autre des utilisations du bore en médecine est dans un traitement contre le cancer connu sous le nom de thérapie de capture de neutron au bore (BNCT). Le traitement consiste à introduire l'isotope stable bore 10 dans les cellules cancéreuses. Cet isotope de bore peut absorber les neutrons qui le font produire une particule alpha et un ion lithium. Ces particules transportent beaucoup d'énergie, mais ne voyagent pas loin; toute leur énergie est libérée dans la cellule cible, l'endommageant, mais laissant les cellules adjacentes indemnes. Il est ainsi possible de détruire les tumeurs en ajoutant du bore-10 à un composé absorbé plus facilement par les cellules cancéreuses, puis en bombardant la tumeur de neutrons.
Dans l’industrie, l’un des principaux usages du bore est l’abrasif et les outils de coupe. Deux composés de bore, le carbure de bore (B 4 C) et le nitrure de bore (BN) se distinguent par leur extrême dureté. Le nitrure de bore ressemble au carbone en ce sens qu'il peut avoir une forme hexagonale de type graphite ainsi qu'une structure de type diamant. La forme hexagonale est utilisée dans les lubrifiants. Comme le carbone, il peut également être transformé en nanotubes et nanorubans dont les propriétés électriques, magnétiques et optiques sont très prometteuses pour diverses applications électroniques.
Le bore-10, en raison de sa capacité à absorber les neutrons sans former d'isotopes radioactifs, est utilisé à des fins de blindage dans les réacteurs nucléaires. Les aimants en néodyme contiennent également du bore. Les borates sont utilisés dans un certain nombre de produits ménagers de nettoyage et de lessive pour adoucir l’eau dure, dans les ignifugeants et en tant que colorants de flammes vertes dans les pièces pyrotechniques et les torches de secours.