¿Cuáles son los diferentes usos del boro?

El boro, aunque no es uno de los elementos más comunes en la Tierra en su conjunto, existe en forma de depósitos grandes y fácilmente accesibles de minerales de boro en varias áreas, lo que lo hace fácilmente disponible. Por lo general, estos depósitos se producen en áreas secas y contienen el elemento en forma de boratos solubles en agua. El boro elemental tiene pocas aplicaciones comerciales, pero los usos de los compuestos de boro, como los boratos, son muchos y variados. Se encuentran en procesos industriales, productos manufacturados y en medicina.

Uno de los primeros usos del boro, en forma de boratos, fue en la cerámica, donde se combinó con silicatos para formar un esmalte duro y transparente. Hoy, uno de los usos más importantes del boro es la producción de vidrio de borosilicato. Este tipo de vidrio es notable por experimentar muy poca expansión cuando se calienta. Por lo tanto, es poco probable que se agriete cuando se somete a un calentamiento o enfriamiento rápido, y es ideal para usar en cristalería de laboratorio y utensilios de cocina. Una marca conocida de cristalería está particularmente asociada con estas aplicaciones.

El boro es un elemento esencial para las plantas y puede agregarse en pequeñas cantidades a los fertilizantes para su uso en áreas con deficiencia de boro; demasiado boro, sin embargo, es tóxico. Su papel, si lo hay, en los animales no se ha identificado claramente. El elemento ingresa al metabolismo a través de los alimentos ingeridos, generalmente en forma de boratos, y aunque no se conocen casos de deficiencia de boro en humanos, puede ser necesario en pequeñas cantidades. Se han reclamado varios beneficios para los suplementos de boro en la dieta, pero la evidencia que los respalda no es concluyente.

Los compuestos de boro tienen baja toxicidad para los humanos y otros mamíferos, pero son muy tóxicos para muchos insectos, especialmente hormigas y cucarachas. Varios insecticidas comerciales contienen ácido bórico u otros compuestos de boro. El ácido bórico también se usa ampliamente como antiséptico, enjuague de ojos y como tratamiento para algunas infecciones por hongos. Es un ácido muy débil y no causa irritación en la piel o los ojos.

Otro de los usos del boro en medicina es en un tratamiento contra el cáncer conocido como terapia de captura de neutrones de boro (BNCT). El tratamiento consiste en introducir el isótopo estable boro-10 en las células cancerosas. Este isótopo de boro puede absorber neutrones que hacen que produzca una partícula alfa y un ion de litio. Estas partículas transportan mucha energía, pero no viajan lejos; toda su energía se libera dentro de la celda objetivo, dañándola, pero dejando intactas las celdas adyacentes. Por lo tanto, es posible destruir tumores agregando boro-10 a un compuesto que es absorbido más fácilmente por las células cancerosas, y luego bombardeando el tumor con neutrones.

En la industria, uno de los principales usos del boro es en abrasivos y herramientas de corte. Dos compuestos de boro, carburo de boro (B ₄ C) y nitruro de boro (BN) son notables por su extrema dureza. El nitruro de boro se asemeja al carbono en que puede tener una forma hexagonal de grafito y también una estructura de diamante. La forma hexagonal se usa en lubricantes. Al igual que el carbono, también se puede convertir en nanotubos y nanoribones, cuyas propiedades eléctricas, magnéticas y ópticas son muy prometedoras para diversas aplicaciones electrónicas.

El boro-10, debido a su capacidad para absorber neutrones sin formar isótopos radiactivos, se utiliza con fines de protección en reactores nucleares. Los imanes de neodimio también contienen boro. Los boratos se usan en una serie de productos de limpieza y lavandería para el hogar para ablandar el agua dura, en retardadores de fuego y como colorante de llama verde en pirotecnia y bengalas de emergencia.