الاستخدامات الصناعية لعنصر البورون

بدأ استخدام عنصر البورون في مختلف الصناعات في أواخر القرن التاسع عشر، حيث ساهم في صناعة زجاج البورسليكات المعروف بثباته الحراري. هذا الاستخدام أدى إلى زيادة الطلب على البورون وتوسيع نطاق تطبيقاته في مجالات متعددة عبر العصور.

استخدامات البورون في الصناعات عبر التاريخ

كان للبورون عدة استخدامات في العصور القديمة والحديثة، منها:

• تم استخدام البورون بعد كارثة تشيرنوبيل النووية في عام 1986 للمساعدة في التحكم في انبعاث النويدات المشعة.
• دخل نيتريد البورون في تركيبات مستحضرات التجميل في اليابان.
• في عام 1951، تم تطوير طرق لإنتاج ألياف البورون التي وجدت تطبيقات لاحقة في العديد من الصناعات.

الاستعمالات الحديثة للبورون

قد تطورت استخدامات البورون الحديثة لتشمل ما يلي:

صناعة الطائرات والمركبات الفضائية

يُعتبر البورون عنصرًا عالي الكثافة والطاقة، ويتميز بتكلفته المنخفضة واستقراره، مما يجعله خيارًا مثاليًا في تصنيع وقود الصواريخ الصلبة. كما تساهم إضافته إلى وقود الطائرات في زيادة كفاءة الطاقة.

صناعة المنتجات الرياضية

يستخدم البورون أيضًا في إنتاج المواد الاستهلاكية والسلع الرياضية مثل مضارب الغولف وصنانير صيد السمك التي تتميز بالصلابة والمتانة.

صناعة الأدوات الزجاجية

يعتبر عنصر البورون مكوناً أساسياً في صناعة زجاج البورسليكات، الذي يتكون من مواد عضوية، سيليكا، أكسيد البوريك، جير، وصودا. يمكن إدراج أكسيد البوريك كأكسيد حرة لإنتاج نوع من الزجاج المقاوم للحرارة.

صناعة الإلكترونيات

يدخل عنصر البورون في صناعة أشباه الموصلات، حيث يعد بمثابة مادة مُعَدلة للجرمانيوم والسيليكون، مما يعزز موصلية هذه المواد تحت ظروف مُراقبة.

صناعة مواد التنظيف

تعتمد العديد من منتجات التنظيف في الأسواق على البورون، ويُعتبر مركب فوق بورات الصوديوم من المصادر الفعالة للأكسجين في المنظفات والمبيضات المستخدمة في المنازل.

صناعة المفاعلات النووية

يستخدم البورون أيضًا في إنتاج الدروع والسترات المُضادة للرصاص، ويستفيد من خصائصه في امتصاص النيوترونات في المنشآت النووية، مما يسهل التحكم في المفاعلات النووية. يحتوي البورون الطبيعي على حوالي 20٪ من البورون 10 و80٪ من البورون 11، ويتميز بقدرته العالية على امتصاص الإشعاع بفعالية تصل إلى 3840 بارن.

صناعة المبيدات الحشرية

يدخل البورون أيضًا في صياغة المبيدات الحشرية المستخدمة في الزراعة، للقضاء على الحشرات مثل النمل والصراصير والمن والعناكب والعث، مما يساهم في الحد من العدوى بين النباتات. وهذه المبيدات التي تحتوي على البورون تُعتبر أقل سمية من غيرها، حيث لا تسبب تهيج الجلد أو حساسيات ولا تؤثر سلبًا على الجهاز العصبي.

خصائص عنصر البورون الملائمة للصناعة

يتميز عنصر البورون بصلابته العالية ومقاومته للحرارة، مما يجعله مادة مثالية للاستخدام في العديد من الصناعات. ورغم كونه موصلاً ضعيفاً للكهرباء عند درجات الحرارة المنخفضة، إلا أن خصائصه تتغير في درجات الحرارة المرتفعة، مما يمنحه القدرة على الإسهام في بعض التطبيقات الصناعية.