ホウ素のさまざまな用途は何ですか？

ホウ素は、地球全体で一般的な元素の1つではありませんが、多くの地域で容易にアクセスできるホウ素鉱物の大きな堆積物の形で存在し、容易に入手可能になっています。 通常、これらの堆積物は乾燥した場所で発生し、水溶性ホウ酸塩の形で元素を含んでいます。 元素ホウ素には商業的用途はほとんどありませんが、ホウ酸塩などのホウ素化合物の用途は多く、さまざまです。 それらは、工業プロセス、製造製品、および医薬品に含まれています。

ホウ酸塩の形でのホウ素の最も初期の用途の1つは陶器であり、そこでケイ酸塩と結合して硬く透明なtransparent薬を形成しました。 今日、ホウ素の最も重要な用途の1つは、ホウケイ酸ガラスの製造です。 このタイプのガラスは、加熱してもほとんど膨張しません。 したがって、急速に加熱または冷却しても割れることはなく、実験用ガラス器具や調理器具での使用に最適です。 ガラス製品の有名なブランドの1つは、これらのアプリケーションに特に関連しています。

ホウ素は植物に不可欠な元素であり、ホウ素が不足している地域で使用するために肥料に少量添加される場合があります。 ただし、ホウ素が多すぎると毒性があります。 動物でのその役割は、もしあれば、明確に特定されていません。 元素は、通常はホウ酸塩の形で摂取された食物を介して代謝に入ります。人間にはホウ素欠乏の既知の事例はありませんが、微量で必要になる場合があります。 食事中のホウ素サプリメントには多くの利点が主張されていますが、これらを裏付ける証拠は決定的ではありません。

ホウ素化合物は、人間や他の哺乳類に対する毒性は低いですが、多くの昆虫、特にアリやゴキブリには非常に毒性があります。 多くの市販の殺虫剤には、ホウ酸またはその他のホウ素化合物が含まれています。 ホウ酸は、防腐剤、洗眼剤、酵母感染症の治療薬としても広く使用されています。 それは非常に弱い酸であり、皮膚や目の刺激を引き起こしません。

医学におけるホウ素のもう1つの用途は、ホウ素中性子捕獲療法（BNCT）として知られる癌治療です。 治療には、安定同位体ホウ素-10をがん細胞に導入することが含まれます。 このホウ素同位体は、アルファ粒子とリチウムイオンを生成させる中性子を吸収できます。 これらの粒子は多くのエネルギーを運びますが、遠くまで移動しません。 それらのエネルギーはすべて標的細胞内で放出され、損傷しますが、隣接する細胞は無傷のままです。 したがって、癌細胞によってより容易に吸収される化合物にホウ素-10を添加し、中性子で腫瘍に衝突させることにより、腫瘍を破壊することが可能です。

産業では、ホウ素の主な用途の1つは研磨剤と切削工具です。 ホウ素の2つの化合物、炭化ホウ素（B ₄ C）と窒化ホウ素（BN）は、その極端な硬度で注目に値します。 窒化ホウ素は、グラファイトのような六角形の形状とダイヤモンドのような構造を持つことができるという点で炭素に似ています。 六角形は潤滑剤に使用されます。 カーボンと同様に、それはナノチューブやナノリボンにすることもでき、その電気的、磁気的、光学的特性は、さまざまな電子用途に多くの可能性を示しています。

Boron-10は、放射性同位体を形成することなく中性子を吸収する能力があるため、原子炉の遮蔽に使用されます。 ネオジム磁石にもホウ素が含まれています。 ホウ酸塩は、硬水を軟化させるために、多くの家庭用クリーニングおよびランドリー製品で、難燃剤で、そして火工品および緊急フレアの緑色炎着色剤として使用されます。