الاستخدامات الصناعية للبورون
بدأ استخدام عنصر البورون في القطاع الصناعي خلال أواخر القرن التاسع عشر، حيث تم تصنيع زجاج البورسليكات المقاوم للحرارة، مما أدى إلى زيادة الطلب على هذا العنصر. وقد تنوعت استخدامات البورون بين العصور القديمة والحديثة.
الاستخدامات التقليدية لعنصر البورون
تتضمن الاستخدامات السابقة لهذا العنصر ما يلي:
- استعمال البورون عقب حادثة تشيرنوبيل النووية في عام 1986، حيث ساعد في السيطرة على إطلاق النويدات المشعة.
- استخدام نيتريد البورون في مستحضرات التجميل اليابانية.
- في عام 1951، تم تطوير أساليب إنتاج ألياف البورون، التي استُخدمت لاحقًا في مختلف الصناعات.
كما تطورت استعمالاته في العصر الحديث لتشمل:
صناعة الطائرات والمركبات الفضائية
يعتبر البورون عنصرًا يتمتع بكثافة عالية وطاقة كبيرة، وبفضل تكلفته المعقولة واستقراره، يعد خيارًا مثاليًا في صناعة الوقود الصلب للصواريخ، بالإضافة إلى تعزيز الطاقة في وقود الطائرات.
صناعة المنتجات الرياضية
يُستخدم أيضًا في إنتاج المواد الاستهلاكية والمنتجات الرياضية مثل مضارب الغولف وصنانير صيد السمك القوية.
صناعة الأدوات الزجاجية
يتم استخدام البورون في تصنيع زجاج البورسليكات، الذي يتكون من مواد عضوية والسيليكا وأكسيد البوريك والجير والصودا، كما يمكن استخدام أكسيد البوريك كأكسيد حر لإنتاج زجاج مستقر حراريًا.
صناعة التطبيقات الكهربائية
يلعب البورون دورًا مهمًا في صناعة أشباه الموصلات، حيث يعمل كعامل منشط للجرمانيوم والسيليكون، مما يسهم في زيادة موصلية هذه المواد تحت ظروف محددة.
صناعة مواد التنظيف
تستند العديد من منتجات التنظيف المتاحة في السوق إلى عنصر البورون، حيث يُعتبر مركب فوق بورات الصوديوم مصدرًا فعّالًا للأكسجين في المنظفات والمبيضات المستخدمة في التنظيف.
صناعة المفاعلات النووية
يستخدم البورون في صناعة المدرعات والواقيات من الرصاص، واستفادت خاصية امتصاصه للنيوترونات تناسب التطبيقات النووية. هذا يساعد في التحكم بالمفاعلات النووية وتعزيز القدرة على مضاعفة الإلكترونات، حيث يحتوي البورون الطبيعي على حوالي 20٪ بورون 10 و80٪ بورون 11، مما يمنحه القدرة العالية على امتصاص الإشعاع بمعدل 3840 بارن.
صناعة المبيدات الحشرية
يستخدم البورون أيضًا في إنتاج مبيدات حشرية زراعية للقضاء على الحشرات مثل النمل والصراصير والعناكب، مما يقلل من آثار العدوى بين النباتات. تتميز مبيدات الحشرية التي تحتوي على عنصر البورون بانخفاض سمّيتها، فهي لا تسبب تهيج البشرة أو الحساسية للمستخدم ولا تؤثر على الأعصاب.
خصائص عنصر البورون الملائمة للصناعة
يُعرف عنصر البورون بأنه شديد الصلابة ومقاوم للحرارة، مما يجعله مثاليًا للعديد من الصناعات. بينما يُعتبر موصلًا ضعيفًا للكهرباء عند درجات الحرارة المنخفضة، فإن هذه الخاصية تتغير مع ارتفاع درجات الحرارة، مما يجعله موصلًا مناسبًا في بعض التطبيقات الصناعية.
