بورون (B)

الاكتشاف والتاريخ

تاريخ الاكتشاف: 1808 · Joseph Louis Gay-Lussac

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. عرفت مركّبات البورون منذ القدم، ففي مصر القديمة استخدم النطرون من أجل تحنيط المومياءات، والذي كان يحوي، بالإضافة إلى بعض المركبات الأخرى، على البورات. منذ القرن الرابع للميلاد استعملت مركّبات البورون في إمبراطورية الصين لإنتاج زجاج البورق، وعبر طريق الحرير انتقل إلى غرب أسيا، حيث ورد ذكر البورق في كتب جابر بن حيان حوالي سنة 700 بعد الميلاد. وصل زجاج البورق إلى أوروبا بواسطة الرحالة ماركو بولو، والذي جلبه إلى إيطاليا في القرن الثالث عشر ميلادي. وصف جورجيوس أغريكولا في القرن السادس عشر استعمال البورق كصهارة في علم الفلزات. في سنة 1777، عرف حمض البوريك في الينابيع الساخنة قرب فلورنسا تحت اسم sal sedativum، وكان يستعمل للأغراض الطبّيّة. كان معدن الساسوليت المصدر الرئيسي للبورق

الاستخدامات والتطبيقات

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. إنّ ألياف البورون هي مواد شديدة المتانة خفيفة الوزن، تكون مغزولة على شكل ألياف ومصنوعة من عنصر البورون اللابلّوري. تنتج هذه الألياف من إجراء عمليّة ترسيب كيميائي لبخار البورون على وشيعة من التنغستن. إنّ استخدام الترسيب الكيميائي للبخار المساعَد بالليزر يمكن أن ينتج ألياف بورون ذات أبعاد دقيقة جداً، كما أنّ استخدام حزمة الليزر المركّزة يسمح بالحصول على بنى حلزونية معقّدة

النظائر

Boron has two naturally occurring and stable isotopes, 11B (80.1%) and 10B (19.9%). The mass difference results in a wide range of δ11B values, which are defined as a fractional difference between the 11B and 10B and traditionally expressed in parts per thousand, in natural waters ranging from −16 to +59. There are 13 known isotopes of boron; the shortest-lived isotope is 7B which decays through proton emission and alpha decay with a half-life of 3.5×10−22 s. Isotopic fractionation of boron is controlled by the exchange reactions of the boron species B(OH)3 and [B(OH)4]−. Boron isotopes are also fractionated during mineral crystallization, during H2O phase changes in hydrothermal systems, and during hydrothermal alteration of rock. The latter effect results in preferential removal of the [10B(OH)4]− ion onto clays. It results in solutions enriched in 11B(OH)3 and therefore may be respons