البورون

يعد البورون من اللا معادن، وهو العنصر الاول في المجموعة 13 من مجموعات الجدول الدوري للعناصر. يوجد

البورون دانما في الفلزات كالبوراكس و بورات الصوديوم، والكولمانيت او بورات ألكالسيوم. وغيرها.

إنّ تسمية بورون مشتقة من البورق (وذلك من الكلمة الفارسية بوره إلى العربية بورق منه إلى الإغريقيّة βοραχου والتي أصبحت البوراكس borax فيما بعد)، وسمّي العنصر لاحقاً بالبورون على وزن كربون، وذلك لتشابههما في بعض الخواص.|

وجد البورون في العديد من الأحياء، فقد جرى عزل نوع من المضادات الحيوية من البكتريا المتسلسلة، واسمه بورومايسين.

يعدّ البورون من المغذّيّات الأساسيّة للنباتات، فهو ضروري من أجل جدران الخلايا، حيث أنّ نقصه يؤدّي إلى حدوث مرض عوز البورون. تتراوح نسبة البورون في المادّة الجافّة بين 2.3 إلى 11.3 مغ لكل 1 كغ في أحاديّات الفلقة، أمّا نسبته في ثنائيّات الفلقة فهي تتراوح بين 8 إلى 95 مغ لكل 1 كغ.

بالمقابل إنّ ارتفاع تركيز البورون عن حدود معيّنة يمكن أن يكون له تأثيرات عكسيّة. عندما تتجاوز مستويات البورون في نسيج النبات عن 200 ppm، فإن أعراض حدوث تسمّم بالبورون قد تحدث في الغالب

اكتشافه:

عزل البورون كعنصر لأوّل مرّة سنة 1808 من قبل لوي جوزيف غي ـ لوساك ولوي جاك تينار وذلك بإجراء عمليّة اختزال لمركب ثلاثي أكسيد البورون باستخدام البوتاسيوم. استخدم غي ـ لوساك وتينار فلزّ الحديد لاختزال حمض البوريك عند درجات حرارة مرتفعة، وبيّنا من خلال أكسدة البورون بالهواء أنّ حمض البوريك هو ناتج لعمليّة الأكسدة هذه.

 بشكل منفصل، تمكّن همفري ديفي لاحقاً سنة 1809 من عزل العنصر والتعرّف عليه، وذلك بإجراء عمليّة تحليل كهربائي لحمض البوريك.

خواص:

يوجد البورون في جميع مركباته بأشكاله البلورية واللا بلورية.

للأشكال البلورية نوعان: بلورات حمراء، وبلورات سوداء.

يوجد شكله اللابلوري كمسحوق اسود.

البورون قادر على امتصاص النيوترونات.

يشكل البورون ثالث أكسيد البورون حين يتحد مع أكسجين الهواء.

لا يتفاعل البورون مع الحموض.

البورون ناقل رديء للكهرباء في درجة حرارة الغرفة.

ولكنه ناقل جيد للكهرباء في درجات الحرارة العالية.

يتفاعل البورون في شكله الذروي (مسحوق) مع حمض الآزوت(النتريك) الحار وحمض الكبريت الحار.

استخداماته:

يدخل في صناعة أدوات مخبرية زجاجية مصنوعة من زجاج البوروسيليكات (البايركس).      إنّ زجاج البوروسيليكات هو نوع من الزجاج له التركيب النمطي التالي: 12-15% أكسيد البورون B2O3 و 80% ثنائي أكسيد السيليكون (سيليكا)، و2% أكسيد الألومنيوم (ألومينا). يتميّز زجاج البوروسيليكات بأنّ له معامل تمدد حراري منخفض، ممّا يمنحه مقاومة جيدة للصدمة الحراريّة.

إنّ الاستخدام العالمي الأكبر على المستوى الصناعي بالنسبة لمركّبات البورون (حوالي 45%) هو في إنتاج الليف الزجاجي من أجل صناعة اللدائن المدعّمة بألياف زجاجيّة والمستخدمة في مجالات العزل وتصنيع مواد البناء. من الاستخدامات المهمّة أيضاً للبورون دخوله في تركيب زجاج البوروسيليكات (حوالي 10% من الإنتاج العالمي)، بالإضافة إلى صناعة الخزف (سيراميك البورون)، والذي يستهلك حوالي 15% من الإنتاج العالمي. تستهلك التطبيقات الزراعية حوالي 11% من البورون عالميّاً، في حين أنّ صناعة المنظّفات ومواد التبييض تستهلك حوالي 6% من الإنتاج العالمي.