Borium: Het element

Boorverbindingen waren in de oudheid bekend. Etymologie: van buraq (Arabisch) voor borax, belangrijkste erts voor boorwinning. Turkije en de Verenigde Staten zijn de grootste leveranciers van borium. Borium wordt toegepast in de medische wereld in de metallurgie in optica en electronica. Goed voorbeeld van dynamisch evenwicht tussen mens en zijn omgeving is dat in gebieden waar de grond veel borium bevat artritis minder voorkomt. Het element wordt aan staal toegevoegd om de mechanische eigenschappen en bewerkbaarheid te verbeteren.

Eigenschappen van het element

Algemeen

Chemische eigenschappen

Fysische eigenschappen

Winning

Boor is gebonden aan andere elementen zoals in borax Na2B4O7 • 5 H2O, boorzuur, tulexie, colemaniet, enz. Er zijn krachtige reductoren nodig om borium te winnen zoals magnesium of aluminium. Praktisch zuiver Borium wordt verkregen door vluchtige halogeniden te analyseren.

Gebruikseigenschappen

• Boor heeft een serie verbindingen met waterstof, het zijn vluchtige, giftige, brandbare boranen.
• Met stikstof vormt met borium harde hittebestendige nitriden.
• Met zuurstof kan het naast oxiden, boorzuur H3BO3 vormen en de bijbehorende boraten.
• Met vele metalen vormt borium boriden.
• Borium is metalloïde en halfgeleider.
• In kristallijne vorm, een hard, zwart materiaal (9,3 Mohs).
• Het metaal heeft bijzondere optische eigenschappen.

Toepassingen

• Borium wordt als een vaste smeermiddel gebruikt.
• Bij verbranding van Boranen komt veel energie vrij.
• De lichte sterke boriumvezels worden in ruimtevaart materialen toegepast.
• Borium carbiden en -nitriden remmen korrelgroei tijdens walsen en in/naast lasverbindingen.
• Borium is een ferrietvormer omdat het koolstof bindt (dus uitschakelt).
• Goedkopere Borium vervangt in staal dure legeringselementen, verbetert de mechanische eigenschappen, vervormbaarheid, laseigenschappen en temperatuurbestendigheid.
• Bij te veel borium vormen zich Fe2B verbindingen die de taaiheid verlagen van het staal. Stikstof gehalte eveneens laag houden anders vormen zich taaiheid verlagende boriumnitriden.
• Boorzuur wordt gebruikt in de textielindustrie.
• Boorverbindingen worden toegepast in biochemie, in bestrijding artritis en in neutronentherapie.
• Isotoop (met 5 neutronen) wordt in de nucleaire industrie toegepast, in regelstaven van kernreactoren.

Milieu en gezondheid

• Borium zit o.a. in: aardappelen, pastinaken, wortels in boriumrijke grond verbouwd, meeste fruit en groenten bevatten borium, (in vlees zit geen borium).
• Bij mensen die leven op boriumrijk grond komt minder artritis voor en toegevoegd aan calcium om bot ontkalking te voorkomen, zorgt borium voor sterke botten.
• Boor en boraten zijn niet giftig. Boorzuur en borax zijn wel giftig en kunnen worden opgenomen via de huid. Boranen zijn eveneens giftig en brandbaar.
• Borium (ingenomen als boriumnitraat) verhoogt testosteron gehalte bij mannen.
• Borium tekort geeft groeiachterstand, maar bij hoge percentages is borium schadelijk en veroorzaakt: huiduitslag, braken, diaree, shock en daarna een coma. Het is dodelijk vanaf circa 15 gram voor volwassenen en voor kinderen vanaf circa 3 gram.