1. Boron là gì?
- Boron (bắt nguồn từ từ tiếng Pháp bore /bɔʁ/) là tên một nguyên tố hóa học trong bảng tuần hoàn nguyên tố có ký hiệu Bo và số hiệu nguyên tử bằng 5, nguyên tử khối bằng 11.
- Là một nguyên tố á kim hóa trị +3, bo xuất hiện chủ yếu trong quặng borax. Có hai dạng thù hình của bo; bo vô định hình là chất bột màu nâu, nhưng bo kim loại thì có màu đen. Dạng thù hình kim loại rất cứng (9,3 trong thangon Mohs) và là chất dẫn điện kém ở nhiệt độ phòng.
- Boron là một vi khoáng chất mà cơ thể chúng ta chỉ cần tiêu thụ với lượng rất nhỏ mỗi ngày. Boron mang lại nhiều lợi ích cho sức khỏe như tham gia vào quá trình trao đổi chất, cần thiết cho sự phát triển và duy trì xương, giúp vết thương mau lành, thúc đẩy sản xuất testosterone, cải thiện chức năng não, ngoài ra còn hỗ trợ điều trị một số bệnh như nấm âm đạo, viêm xương khớp, ung thư.
- Ngoài ra, Boron còn là một khoáng chất rất cần thiết cho sự sống trên trái đất. Người ta đã phát hiện ra rằng, cư dân sống trên những vùng đất giàu Boron có ít nguy cơ mắc một số bệnh ung thư hơn thông thường.
2. Trạng thái tự nhiên của nguyên tố Boron
- Là nguyên tố tương đối phổ biến trong thiên nhiên. Trữ lượng khoảng 5.10-4%.
- Có 2 dạng đồng vị bền 10B (18,87%) và 11B (81,17%).
- Khoáng vật chính ở dạng borac (Na2B4O7.10H2O), axít boric, colemanit (Ca2B6O11.5H2O), keenit (Na2B4O7.4H2O); xaxolin (H3BO3), ulexit và các borat. Axít boric đôi khi tìm thấy trong nước suối có nguồn gốc núi lửa. Ulexit là khoáng chất borat tự nhiên có thuộc tính của cáp quang học.
- Nguồn có giá trị kinh tế quan trọng là quặng rasorit (kernit) và tincal (quặng borax), cả hai được tìm thấy ở sa mạc Mojave (California).
- Trong nước của lỗ khoan dầu mỏ và trong tro của nhiều than đá có 1 ít hợp chất của Bo.
3. Boron là kim loại hay phi kim?
- Bo là một phi kim loại, nhưng nó được coi là một á kim. Á kim là các nguyên tố hóa học có tính chất nằm giữa kim loại và phi kim.
- Ở dạng tinh khiết, Boron tồn tại dưới dạng bột màu đen hoặc nâu, giòn và dẫn điện kém.
- Hợp chất của Boron thường thể hiện tính chất của phi kim.
- Boron là chất dẫn điện kém ở nhiệt độ phòng. Bo là một phi kim loại và không được tìm thấy tự do trong tự nhiên do tính phản ứng cao của nó. Nó tạo thành nhiều hợp chất khác nhau do bản chất thiếu electron.
- Boron nguyên chất được sản xuất lần đầu tiên bởi nhà hóa học người Mỹ W. Weintraub năm 1909. Mỹ và Thổ Nhĩ Kỳ là hai nước sản xuất bo lớn nhất thế giới. Bo trong tự nhiên tìm thấy ở dạng muối borat, axít boric, colemanit, kernit, ulexit. Axít boric đôi khi tìm thấy trong nước suối có nguồn gốc núi lửa. Ulexit là khoáng chất borat tự nhiên có thuộc tính của cáp quang học.
- Một số tên gọi của Boron được sử dụng tương đối phổ biến trong lĩnh vực hóa học, sinh học và các ngành liên quan, bao gồm: B, Boron, Borate, Borax, Boron nitride, Borosilicate, Boric Acid…
- Điều chế Bo
+ Bo nguyên chất có thể được điều chế bằng việc khử các hợp chất của bo với các halôgen dễ bay hơi bằng hiđrô ở nhiệt độ cao.
2BCl3 + 3H2 → 2B + 6HCl
4. Ứng dụng của Boron trong đời sống
- Đối với ngành công nghiệp, Boron được sử dụng để sản xuất các vật liệu chịu lửa, chất làm cứng và chất chống ăn mòn. Các hợp chất của boron được sử dụng trong tổng hợp hữu cơ, trong sản xuất một loại kính cụ thể và làm chất bảo quản gỗ. Các sợi Boron được sử dụng cho các cấu trúc hàng không vũ trụ tiên tiến, do độ bền cao và trọng lượng nhẹ của chúng.
- Đối với nông nghiệp, Boron được sử dụng như một phân bón để cung cấp khoáng chất cho cây trồng và cải thiện chất lượng đất.
+ Boron cần thiết cho sự nảy mầm của hạt phấn và tăng trưởng của ống phấn, rất cần thiết cho sự hình thành tế bào và hạt giống. Boron cũng hình thành nên các phức chất đường/borat có liên quan tới sự vận chuyển đường và đóng vai trò quan trọng trong việc hình thành protein. Boron đóng một vai trò quan trọng trong vận chuyển chất dinh dưỡng bởi tác dụng tăng khả năng thấm ở màng tế bào. Boron tham gia vào quá trình chuyển hóa N và P, tăng số lượng các cụm hoa trong các loại đậu, tăng tỷ lệ nảy mần của hạt giống. Boron có tầm quan trọng đáng kể trong quá trình tổng hợp axit nucleic.
+ Triệu chứng thiếu Boron được thể hiện trên bề mặt lá thường có những đốm nhỏ màu vàng trắng, lá bị biến dạng. Có khi đỉnh sinh trưởng bị chết làm cây mọc thêm nhiều chồi bên. Xuất hiện nhiều vết rạn nứt trên thân và cuống quả. Thiếu Boron làm hoa kém phát triển, sức sống hạt phấn kém, quả non dễ bị rụng. Rễ cây kém phát triển.
- Boron đồng thời là một chất khoáng vi lượng cần thiết cho sự phát triển và duy trì sức khỏe của con người và các sinh vật khác, tham gia vào quá trình hình thành và duy trì xương và khung xương, tăng cường chức năng não bộ, thúc đẩy sự tăng trưởng tế bào và duy trì cân bằng hormone.
5. Vai trò của Boron đối với sức khỏe con người
- Boron là một khoáng chất vi lượng (cùng với Sắt, Đồng, Kẽm, Crom, Mangan, Selen, Coban, Fluor, Silic, Molybden), giữ vai trò quan trọng để duy trì cơ thể hoạt động ổn định. Một số vai trò chính của Boron đối với sức khỏe bao gồm:
+ Hỗ trợ sức khỏe xương: Boron có vai trò quan trọng trong chuyển hóa Canxi, Magnesium và Vitamin D, các yếu tố cần thiết cho sự tạo thành và duy trì cấu trúc xương.
+ Tăng cường chức năng não: Boron có tác động tích cực đến chức năng não, bao gồm cải thiện trí nhớ, tăng cường khả năng tập trung và cải thiện tình trạng tâm lý.
+ Hỗ trợ hệ thống miễn dịch: Boron có khả năng tăng cường hệ thống miễn dịch, giúp cơ thể kháng lại các tác nhân gây bệnh và bảo vệ khỏi nhiễm trùng.
+ Điều tiết hormone: Boron ảnh hưởng đến sự cân bằng hormone trong cơ thể, giúp tăng cường hoạt động của hormone Estrogen ở phụ nữ và giúp cân bằng hormone Testosterone ở nam giới.
+ Hỗ trợ sức khỏe tuyến giáp: Boron có vai trò quan trọng giúp tổng hợp và vận chuyển hormone tuyến giáp.