بورون B

الاكتشاف

كان البوراكس، وهو معدن بورات الصوديوم، يُتداول قرونًا صهّارًا في اللحام بالقصدير وفي التزجيج، ووصل إلى أوروبا من التبت وآسيا الوسطى عبر طرق التجارة. ولم يعلم أحد أنه يحتوي على عنصر غير مكتشف حتى الثورة الكيميائية في أوائل القرن التاسع عشر.

في عام 1808 عزل فريقان البورون غير النقي في وقت واحد تقريبًا. ففي باريس اختزل جوزيف لويس غي-لوساك ولويس جاك تينار حمض البوريك بالبوتاسيوم، وفي لندن قام همفري ديفي بعمل مماثل، أولًا بالتحليل الكهربائي ثم بالاختزال بالبوتاسيوم. ولم يحصل أيٌّ منهم على مادة نقية. ولم يُنتج بورون نقي نسبيًا إلا في أوائل القرن العشرين، ولا سيما على يد الكيميائي الأمريكي حزقيال واينتراوب عام 1909.

أصل التسمية

اشتُق الاسم من البوراكس، الذي يرجع بدوره إلى الكلمة العربية «بَوْرَق» وأصلها فارسي، مع لاحقة مأخوذة من الكربون، لأن البورون يشبه الكربون في بعض النواحي. والرمز B.

أهم الاستخدامات

• الزجاج: يقاوم زجاج البوروسيليكات الصدمة الحرارية، ولهذا يُستخدم في أدوات المختبر وأطباق الفرن ومرايا التلسكوبات.
• الألياف الزجاجية والعزل: تُضاف مركبات البورون إلى الألياف الزجاجية المستخدمة في المنسوجات وعزل المباني.
• المغانط: مغانط النيوديميوم والحديد والبورون أقوى المغانط الدائمة الشائعة الاستخدام، وتوجد في المحركات وسماعات الرأس والأقراص الصلبة.
• المواد الصلبة: يُستخدم كربيد البورون في الدروع الواقية للجسم ومواد الصنفرة، ويقطع نتريد البورون المكعب الفولاذ المُقسّى.
• السلامة النووية: تمتص قضبان التحكم الغنية بالبورون وحمض البوريك المذاب النيوترونات في المفاعلات.
• الزراعة والتنظيف: تُستخدم البورات إضافات للأسمدة ومنظفات ومواد لحفظ الخشب.

النظائر

البورون الطبيعي خليط من نظيرين مستقرين: نحو 20 في المئة بورون-10 و80 في المئة بورون-11. وللبورون-10 شهية كبيرة جدًا للنيوترونات البطيئة، وعلى هذا يقوم استخدامه في التحكم بالمفاعلات والتدريع الإشعاعي وكواشف النيوترونات. وتُستغل الخاصية نفسها في العلاج بأسر النيوترونات بالبورون، وهو علاج تجريبي للسرطان يتراكم فيه دواء يحتوي على البورون-10 في الخلايا الورمية ثم تُشعَّع بالنيوترونات. أما نظائر البورون المشعة فكلها قصيرة العمر جدًا، بأعمار نصف تقل عن ثانية.

في الحياة اليومية

تحتاج النباتات إلى كميات صغيرة من البورون لبناء جدران الخلايا وللتكاثر، وقد يسبب نقصه مشكلات في محاصيل مثل الشمندر والتفاح. أما لدى الإنسان فيوجد البورون في الفواكه والمكسرات والخضروات، وإن لم يثبت له دور أساسي على نحو قاطع.

حمض البوريك والبوراكس سامّان بدرجة خفيفة إذا ابتُلعا بكميات كبيرة، ويُحفظان بعيدًا عن الأطفال والحيوانات الأليفة. كما تمنح مركبات البورون الألعاب النارية لونًا أخضر.