Bor

Bor, ₅B ⓘ

bor (β-rhombohedral)
Bor
Telaffuz	/ˈbɔːrɒn/ (BOR-on)
Allotroplar	α-, β-rhombohedral, β-tetragonal (ve daha fazlası)
Görünüş	siyah-kahverengi
Standart atom ağırlığı Ar°(B)	[10.806, 10.821] 10,81±0,02 (kısaltılmış)
Periyodik tabloda bor
Hidrojen Helyum Lityum Berilyum Bor Karbon Azot Oksijen Flor Neon Sodyum Magnezyum Alüminyum Silikon Fosfor Sülfür Klor Argon Potasyum Kalsiyum Skandiyum Titanyum Vanadyum Krom Manganez Demir Kobalt Nikel Bakır Çinko Galyum Germanyum Arsenik Selenyum Brom Kripton Rubidyum Stronsiyum İtriyum Zirkonyum Niyobyum Molibden Teknesyum Rutenyum Rodyum Paladyum Gümüş Kadmiyum İndiyum Kalay Antimon Tellür İyot Xenon Sezyum Baryum Lantan Seryum Praseodimyum Neodimyum Promethium Samaryum Europium Gadolinyum Terbiyum Disprosiyum Holmiyum Erbiyum Thulium Ytterbium Lutesyum Hafniyum Tantal Tungsten Renyum Osmiyum İridyum Platin Altın Cıva (element) Talyum Kurşun Bizmut Polonyum Astatin Radon Francium Radyum Actinium Toryum Protaktinyum Uranyum Neptünyum Plütonyum Americium Curium Berkelium Kaliforniyum Einsteinium Fermiyum Mendelevium Nobelium Lawrencium Rutherfordium Dubnium Seaborgium Bohrium Hassium Meitnerium Darmstadtium Roentgenium Copernicium Nihonyum Flerovium Moscovium Livermorium Tennessine Oganesson – ↑ B ↓ Al berilyum ← bor → karbon
Atom numarası (Z)	5
Grup	grup 13 (bor grubu)
Dönem	dönem 2
Blok	p-blok
Elektron konfigürasyonu	[[[Helyum|He]]] 2s2 2p1
Kabuk başına elektron	2, 3
Fiziksel özellikler
STP'de Faz	katı
Erime noktası	2349 K (2076 °C, 3769 °F)
Kaynama noktası	4200 K (3927 °C, 7101 °F)
Sıvı haldeyken yoğunluk (m.p.'de)	2,08 g/cm3
Füzyon ısısı	50,2 kJ/mol
Buharlaşma ısısı	508 kJ/mol
Molar ısı kapasitesi	11,087 J/(mol-K)
Buhar basıncı P (Pa) 1 10 100 1 k 10 k 100 k T'de (K) 2348 2562 2822 3141 3545 4072
Atomik özellikler
Oksidasyon durumları	-5, -1, 0, +1, +2, +3 (hafif asidik bir oksit)
Elektronegatiflik	Pauling ölçeği: 2.04
İyonlaşma enerjileri	1.: 800,6 kJ/mol 2.: 2427,1 kJ/mol 3.: 3659,7 kJ/mol (daha fazla)
Atomik yarıçap	ampi̇ri̇k: 90 pm
Kovalent yarıçap	84±3 pm
Van der Waals yarıçapı	192 pm
Borun spektral çizgileri
Diğer özellikler
Doğal oluşum	ilkel
Kristal yapı	rhombohedral
Ses hızı ince çubuk	16.200 m/s (20 °C'de)
Termal genleşme	β formu: 5-7 µm/(m⋅K) (25 °C'de)
Termal iletkenlik	27,4 W/(m⋅K)
Elektriksel direnç	~106 Ω⋅m (20 °C'de)
Manyetik sipariş	diamanyetik
Molar manyetik duyarlılık	-6,7×10-6 cm3/mol
Mohs sertliği	~9.5
CAS Numarası	7440-42-8
Tarih
Keşif	Joseph Louis Gay-Lussac ve Louis Jacques Thénard (30 Haziran 1808)
İlk izolasyon	Humphry Davy (9 Temmuz 1808)
Borun ana izotopları
İzotop Bolluk Yarılanma ömrü (t1/2) Çürüme modu Ürün 10B 20% kararlı 11B 80% kararlı
10B içeriği doğal örneklerde %19,1-20,3 arasındadır ve geri kalanı 11B'dir.

Bor, sembolü B ve atom numarası 5 olan kimyasal bir elementtir. Kristal formunda kırılgan, koyu renkli, parlak bir metaloiddir; amorf formunda ise kahverengi bir tozdur. Bor grubunun en hafif elementi olarak kovalent bağlar oluşturmak için üç değerlik elektronuna sahiptir, bu da borik asit, sodyum borat minerali ve bor karbür ve bor nitrürün ultra sert kristalleri gibi birçok bileşikle sonuçlanır. ⓘ

Bor, yıldız nükleosentezi ile değil, tamamen kozmik ışın yayılımı ve süpernovalar tarafından sentezlenir, bu nedenle Güneş Sistemi'nde ve Dünya'nın kabuğunda düşük miktarda bulunan bir elementtir. Dünya'nın kabuğunun ağırlıkça yaklaşık yüzde 0,001'ini oluşturur. Doğal olarak oluşan en yaygın bileşikleri olan borat minerallerinin suda çözünürlüğü nedeniyle Dünya'da yoğunlaşmıştır. Bunlar endüstriyel olarak boraks ve kernit gibi evaporitler olarak çıkarılır. Bilinen en büyük yataklar, en büyük bor minerali üreticisi olan Türkiye'dedir. ⓘ

Elementel bor, meteoroidlerde az miktarda bulunan bir metaloiddir, ancak kimyasal olarak birleşmemiş bor Dünya'da doğal olarak bulunmaz. Endüstriyel olarak, çok saf element, karbon veya uzaklaştırmaya direnç gösteren diğer elementler tarafından kontaminasyon nedeniyle zorlukla üretilir. Çeşitli allotroplar mevcuttur: amorf bor kahverengi bir tozdur; kristal bor gümüşi ila siyah renktedir, son derece serttir (Mohs ölçeğinde yaklaşık 9,5) ve oda sıcaklığında zayıf bir elektrik iletkenidir. Elementin kendisinin birincil kullanımı, bazı yüksek mukavemetli malzemelerdeki karbon fiberlere benzer uygulamalarla bor filamentleridir. ⓘ

Bor öncelikle kimyasal bileşiklerde kullanılır. Küresel olarak tüketilen tüm üretimin yaklaşık yarısı, yalıtım ve yapısal malzemeler için fiberglasta bir katkı maddesidir. Bir sonraki önde gelen kullanım, yüksek mukavemetli, hafif yapısal ve ısıya dayanıklı malzemelerdeki polimerler ve seramiklerdir. Borosilikat cam, sıradan soda kireç camına göre daha yüksek mukavemeti ve termal şok direnci nedeniyle tercih edilmektedir. Sodyum perborat olarak ağartıcı olarak kullanılır. Az miktarda yarı iletkenlerde dopant olarak ve organik ince kimyasalların sentezinde reaktif ara maddeler olarak kullanılır. Birkaç bor içeren organik farmasötik kullanılmakta veya üzerinde çalışılmaktadır. Doğal bor iki kararlı izotoptan oluşur ve bunlardan biri (boron-10) nötron yakalayıcı bir ajan olarak bir dizi kullanıma sahiptir. ⓘ

Borun biyoloji ile kesişimi çok azdır. Memeli yaşamı için gerekli olduğu konusunda fikir birliği yoktur. Boratlar memelilerde düşük toksisiteye sahiptir (sofra tuzuna benzer) ancak eklembacaklılar için daha toksiktir ve zaman zaman böcek ilacı olarak kullanılır. Bor içeren organik antibiyotikler bilinmektedir. Sadece eser miktarda gerekli olmasına rağmen, temel bir bitki besin maddesidir. ⓘ

Tarih

Bor kelimesi, izole edildiği mineral olan borakstan, borun kimyasal olarak benzediği karbona benzetilerek türetilmiştir. ⓘ

Sassolit ⓘ

Mineral formundaki boraks (o zamanlar tinkal olarak biliniyordu) ilk olarak MS 300 civarında Çin'de sır olarak kullanılmaya başlandı. Bazı ham boraks batıya doğru seyahat etmiş ve görünüşe göre MS 700 civarında simyacı Cabir ibn Hayyan tarafından bahsedilmiştir. Marco Polo 13. yüzyılda bazı sırları İtalya'ya geri getirmiştir. Georgius Agricola, MS 1600 civarında, boraksın metalürjide bir eritken olarak kullanıldığını bildirmiştir. 1777 yılında borik asit, İtalya'nın Floransa kenti yakınlarındaki kaplıcalarda (soffioni) fark edilmiş ve bu noktada tıbbi faydaları olduğu düşünülerek sal sedativum olarak anılmaya başlanmıştır. Mineral, İtalya'daki Sasso Pisano'dan sonra sassolite olarak adlandırıldı. Sasso, 1827'den Amerikan kaynaklarının yerini aldığı 1872'ye kadar Avrupa boraksının ana kaynağıydı. Bor bileşikleri, Francis Marion Smith'in Pacific Coast Borax Company'sinin ilk kez popüler hale getirdiği ve düşük maliyetle hacimli olarak ürettiği 1800'lerin sonlarına kadar nispeten nadiren kullanıldı. ⓘ

Bor, Sir Humphry Davy ve Joseph Louis Gay-Lussac ve Louis Jacques Thénard tarafından izole edilene kadar bir element olarak kabul edilmemiştir. 1808 yılında Davy, bir borat çözeltisinden geçirilen elektrik akımının elektrotlardan birinde kahverengi bir çökelti oluşturduğunu gözlemledi. Sonraki deneylerinde borik asidi indirgemek için elektroliz yerine potasyum kullandı. Yeni bir elementi doğrulamak için yeterli miktarda bor üretti ve buna borasyum adını verdi. Gay-Lussac ve Thénard borik asidi yüksek sıcaklıklarda indirgemek için demir kullandılar. Borun hava ile oksitlenmesiyle borik asidin onun oksidasyon ürünü olduğunu gösterdiler. Jöns Jacob Berzelius 1824'te onu bir element olarak tanımladı. Saf bor muhtemelen ilk kez 1909 yılında Amerikalı kimyager Ezekiel Weintraub tarafından üretilmiştir. ⓘ

Elementel borun laboratuvarda hazırlanması

Elementel bora giden en eski yollar borik oksidin magnezyum veya alüminyum gibi metallerle indirgenmesini içeriyordu. Ancak, ürün neredeyse her zaman bu metallerin borürleri ile kirlenmiştir. Saf bor, uçucu bor halojenürlerin yüksek sıcaklıklarda hidrojen ile indirgenmesiyle hazırlanabilir. Yarı iletken endüstrisinde kullanılmak üzere ultra saf bor, diboranın yüksek sıcaklıklarda ayrıştırılmasıyla üretilir ve daha sonra bölge eritme veya Czochralski işlemleriyle daha da saflaştırılır. ⓘ

Bor bileşiklerinin üretimi elementel bor oluşumunu içermez, ancak boratların uygun mevcudiyetinden yararlanır. ⓘ

Özellikler

Allotroplar

Bor parçaları ⓘ

Bor, kararlı kovalent bağlı moleküler ağlar oluşturma kabiliyeti bakımından karbona benzer. Nominal olarak düzensiz (amorf) bor bile, uzun menzilli düzen olmaksızın birbirlerine rastgele bağlanmış düzenli bor ikosahedraları içerir. Kristal bor, erime noktası 2000 °C'nin üzerinde olan çok sert, siyah bir malzemedir. Dört ana allotrop oluşturur: α-rhombohedral ve β-rhombohedral (α-R ve β-R), γ-orthorhombic (γ) ve β-tetragonal (β-T). Dört faz da ortam koşullarında kararlıdır ve β-rhombohedral en yaygın ve kararlı olanıdır. Bir α-tetragonal faz da mevcuttur (α-T), ancak önemli bir kirlilik olmadan üretilmesi çok zordur. Fazların çoğu B₁₂ ikozahedralarına dayanır, ancak γ fazı ikozahedraların ve B₂ atom çiftlerinin kaya tuzu tipi bir düzenlemesi olarak tanımlanabilir. Diğer bor fazlarının 12-20 GPa'ya sıkıştırılması ve 1500-1800 °C'ye ısıtılmasıyla üretilebilir; sıcaklık ve basınç serbest bırakıldıktan sonra kararlı kalır. β-T fazı benzer basınçlarda, ancak 1800-2200 °C gibi daha yüksek sıcaklıklarda üretilir. α-T ve β-T fazları ortam koşullarında bir arada bulunabilir ve β-T fazı daha kararlıdır. Borun 160 GPa'nın üzerinde sıkıştırılması, henüz bilinmeyen bir yapıya sahip bir bor fazı üretir ve bu faz 6-12 K'nin altındaki sıcaklıklarda bir süper iletkendir. 2014 yılında borospherene (fulleren benzeri B₄₀ molekülleri) ve borophene (önerilen grafen benzeri yapı) tanımlanmıştır. ⓘ

Bor fazı	α-R	β-R	γ	β-T ⓘ
Simetri	Rhombohedral	Rhombohedral	Ortorombik	Tetragonal
Atomlar/birim hücre	12	~105	28
Yoğunluk (g/cm3)	2.46	2.35	2.52	2.36
Vickers sertliği (GPa)	42	45	50–58
Yığın modülü (GPa)	185	224	227
Bant aralığı (eV)	2	1.6	2.1

Elementin kimyası

Elementel bor nadirdir ve yeterince çalışılmamıştır çünkü saf malzemenin hazırlanması son derece zordur. "Bor" ile ilgili çalışmaların çoğu, az miktarda karbon içeren numuneleri içermektedir. Borun kimyasal davranışı alüminyumdan çok silikona benzemektedir. Kristal bor kimyasal olarak inerttir ve kaynayan hidroflorik veya hidroklorik asitin saldırısına karşı dirençlidir. İnce bölündüğünde, sıcak konsantre hidrojen peroksit, sıcak konsantre nitrik asit, sıcak sülfürik asit veya sülfürik ve kromik asitlerin sıcak karışımı tarafından yavaşça saldırıya uğrar. ⓘ

Borun oksidasyon hızı kristalliğe, parçacık boyutuna, saflığa ve sıcaklığa bağlıdır. Bor oda sıcaklığında hava ile reaksiyona girmez, ancak daha yüksek sıcaklıklarda bor trioksit oluşturmak üzere yanar:

4 B + 3 O₂ → 2 B₂O_{3 ⓘ}

Kristal boraks Na2[B₄O₅(OH)₄]-8H₂O'da bulunan tetraborat anyonu [B₄O₅(OH)₄]₂-'nin top ve çubuk modeli. Bor atomları pembe, köprü oksijenleri kırmızı ve dört hidroksil hidrojeni beyazdır. İki borun trigonal olarak bağlanmış sp² olduğunu ve resmi bir yük taşımadığını, diğer iki borun ise tetrahedral olarak bağlanmış sp³ olduğunu ve her birinin -1 resmi yük taşıdığını unutmayın. Tüm borların oksidasyon durumu III'tür. Bor koordinasyon sayıları ve resmi yüklerinin bu karışımı doğal bor minerallerinin karakteristik özelliğidir. ⓘ

Bor, trihalidleri vermek için halojenasyona uğrar; örneğin,

2 B + 3 Br₂ → 2 BBr₃

Pratikte triklorür genellikle oksitten yapılır. ⓘ

Atomik yapı

Bor, temel durumunda bir p-orbitalinde bir elektrona sahip olan en hafif elementtir. Ancak, diğer p-elementlerinin aksine, nadiren oktet kuralına uyar ve genellikle değerlik kabuğuna yalnızca altı elektron (üç moleküler orbitalde) yerleştirir. Bor, bor grubunun (IUPAC grup 13) prototipidir, ancak bu grubun diğer üyeleri metaller ve daha tipik p-elementleridir (sadece alüminyum bir dereceye kadar borun oktet kuralına karşı isteksizliğini paylaşır). ⓘ

Kimyasal bileşikler

Bor (III) triflorür yapısı, pi-tipi koordinat kovalent bağlarda "boş" bor p orbitalini göstermektedir ⓘ

En bilinen bileşiklerde bor, resmi oksidasyon durumu III'e sahiptir. Bunlar oksitleri, sülfürleri, nitrürleri ve halojenürleri içerir. ⓘ

Trihalidler düzlemsel trigonal bir yapıya sahiptir. Bu bileşikler, Lewis bazları olarak adlandırılan elektron çifti donörleri ile kolayca adüktler oluşturdukları için Lewis asitleridir. Örneğin, florür (F-) ve bor triflorür (BF₃) birleşerek tetrafloroborat anyonunu (BF₄-) verir. Bor triflorür petrokimya endüstrisinde katalizör olarak kullanılır. Halojenürler su ile reaksiyona girerek borik asit oluşturur. ⓘ

Dünya üzerinde doğada neredeyse tamamen B(III)'ün çeşitli oksitleri olarak bulunur ve genellikle diğer elementlerle ilişkilidir. Yüzden fazla borat minerali +3 oksidasyon durumunda bor içerir. Bu mineraller bir açıdan silikatlara benzer, ancak genellikle sadece oksijenle tetrahedral bir koordinasyonda değil, aynı zamanda trigonal düzlemsel bir konfigürasyonda da bulunur. Silikatların aksine, bor mineralleri hiçbir zaman dörtten daha büyük koordinasyon sayısına sahip değildir. Tipik bir motif, solda gösterilen yaygın mineral boraksın tetraborat anyonları ile örneklendirilmiştir. Tetrahedral borat merkezinin biçimsel negatif yükü, borakstaki sodyum (Na⁺) gibi minerallerdeki metal katyonları tarafından dengelenir. Borat-silikatların turmalin grubu da çok önemli bir bor taşıyan mineral grubudur ve bir dizi borosilikatın da doğal olarak var olduğu bilinmektedir. ⓘ

Boran kümelerinin bor iskeletlerinin yapılarını gösteren top ve çubuk modelleri. Yapılar çok yüzlü iskelet elektron çifti teorisi ile rasyonalize edilebilir. ⓘ

Boranlar, genel formülü B_xHy olan bor ve hidrojenin kimyasal bileşikleridir. Bu bileşikler doğada bulunmazlar. Boranların çoğu hava ile temas ettiğinde kolayca oksitlenir, bazıları da şiddetli bir şekilde. Ana üye BH₃ boran olarak adlandırılır, ancak sadece gaz halinde bilinir ve diboran, B₂H₆ oluşturmak üzere dimerleşir. Daha büyük boranların tümü, bazıları izomer olarak bulunan çok yüzlü bor kümelerinden oluşur. Örneğin, B₂₀H₂₆ izomerleri iki adet 10 atomlu kümenin birleşmesine dayanır. ⓘ

En önemli boranlar diboran B₂H₆ ve onun piroliz ürünlerinden ikisi olan pentaboran B₅H₉ ve dekaboran B₁₀H₁₄'tür. Çok sayıda anyonik bor hidrürleri bilinmektedir, örneğin [B₁₂H₁₂]2-. ⓘ

Boranlardaki resmi oksidasyon sayısı pozitiftir ve hidrojenin aktif metal hidrürlerde olduğu gibi -1 olarak sayıldığı varsayımına dayanır. Boronlar için ortalama oksidasyon sayısı basitçe moleküldeki hidrojenin bora oranıdır. Örneğin, diboran B₂H₆'da bor oksidasyon durumu +3'tür, ancak dekaboran B₁₀H₁₄'te ⁷/₅ veya +1.4'tür. Bu bileşiklerde borun oksidasyon durumu genellikle tam sayı değildir. ⓘ

Bor nitrürler, benimsedikleri yapıların çeşitliliği açısından dikkate değerdir. Grafit, elmas ve nanotüpler dahil olmak üzere çeşitli karbon allotroplarına benzer yapılar sergilerler. Kübik bor nitrür (ticari adı Borazon) olarak adlandırılan elmas benzeri yapıda, bor atomları elmastaki karbon atomlarının tetrahedral yapısında bulunur, ancak her dört B-N bağından biri, Lewis asidik bor (III) merkezine bir bağa Lewis bazı olarak hareket eden azot atomu tarafından iki elektronun bağışlandığı bir koordinat kovalent bağ olarak görülebilir. Kübik bor nitrür, diğer uygulamaların yanı sıra, elmas ile karşılaştırılabilir bir sertliğe sahip olduğu için aşındırıcı olarak kullanılır (iki madde birbiri üzerinde çizikler oluşturabilir). Grafitin BN bileşik analoğu olan altıgen bor nitrürde (h-BN), her düzlemdeki pozitif yüklü bor ve negatif yüklü nitrojen atomları, bir sonraki düzlemdeki zıt yüklü atoma bitişiktir. Sonuç olarak, grafit ve h-BN çok farklı özelliklere sahiptir, ancak her ikisi de yağlayıcıdır, çünkü bu düzlemler birbirlerinin yanından kolayca geçer. Bununla birlikte, h-BN düzlemsel yönlerde nispeten zayıf bir elektrik ve ısı iletkenidir. ⓘ

Organoboron kimyası

Çok sayıda organoboron bileşiği bilinmektedir ve birçoğu organik sentezde kullanışlıdır. Birçoğu, basit bir boran kimyasalı olan diboran, B₂H₆ kullanan hidroborasyondan üretilir. Organoboron (III) bileşikleri genellikle tetrahedral veya trigonal düzlemseldir, örneğin tetrafenilborat, [B(C₆H₅)₄]- ile trifenilboran, B(C₆H₅)₃. Bununla birlikte, birbirleriyle reaksiyona giren birden fazla bor atomu, tamamen bor atomlarından oluşan veya değişen sayıda karbon heteroatomu içeren yeni dodekahedral (12 kenarlı) ve ikosahedral (20 kenarlı) yapılar oluşturma eğilimindedir. ⓘ

Organoboron kimyasalları, bor-karbon küme anyon ve katyonlarından oluşan karmaşık ve çok sert bir seramik olan bor karbürden (aşağıya bakınız), bir süperasit olan karboran asidi de dahil olmak üzere reaktif yapılar oluşturmak üzere halojenlenebilen karbon-bor küme kimyası bileşikleri olan karboranlara kadar çok çeşitli kullanımlarda kullanılmıştır. Bir örnek olarak, karboranlar, kansere yönelik bor nötron yakalama terapisi için bor içeren bileşiklerin sentezlenmesi amacıyla diğer biyokimyasallara önemli miktarda bor ekleyen faydalı moleküler bileşikler oluşturur. ⓘ

B(I) ve B(II) Bileşikleri

Hidrür kümelerinden beklendiği gibi bor, üçten daha az resmi oksidasyon durumuna sahip çeşitli kararlı bileşikler oluşturur. B₂F₄ ve B₄Cl₄ iyi karakterize edilmiştir. ⓘ

Süper iletken magnezyum diborürün top ve çubuk modeli. Bor atomları altıgen aromatik grafit benzeri katmanlarda yer alır ve her bir bor atomunun yükü -1'dir. Magnezyum(II) iyonları katmanlar arasında uzanır ⓘ

İkili metal-bor bileşikleri olan metal borürler, negatif oksidasyon durumlarında bor içerir. Örnek olarak magnezyum diborür (MgB₂) verilebilir. Her bir bor atomu -1 biçimsel yüke sahiptir ve magnezyuma +2 biçimsel yük atanmıştır. Bu malzemede bor merkezleri, her bir bor için fazladan bir çift bağ ile trigonal düzlemseldir ve grafitteki karbona benzer tabakalar oluşturur. Bununla birlikte, kovalent atomların düzleminde elektronlardan yoksun olan altıgen bor nitrürün aksine, magnezyum diborürdeki delokalize elektronlar, izoelektronik grafite benzer şekilde elektrik iletmesine izin verir. 2001 yılında, bu malzemenin yüksek sıcaklıkta bir süper iletken olduğu bulunmuştur. Aktif olarak geliştirilmekte olan bir süper iletkendir. CERN'de MgB₂ kabloları yapmak için yürütülen bir proje, büyük hadron çarpıştırıcısının öngörülen yüksek parlaklık versiyonu gibi son derece yüksek akım dağıtım uygulamaları için 20.000 amper taşıyabilen süper iletken test kablolarıyla sonuçlanmıştır. ⓘ

Diğer bazı metal borürler kesici takımlar için sert malzemeler olarak özel uygulamalar bulmaktadır. Genellikle borürlerdeki bor, kalsiyum hekzaborürdeki (CaB₆) -1/3 gibi kesirli oksidasyon durumlarına sahiptir. ⓘ

Yapısal açıdan bakıldığında, borun en ayırt edici kimyasal bileşikleri hidrürlerdir. Bu seriye dahil olan küme bileşikleri dodekaborat (B
₁₂H2-
₁₂), dekaboran (B₁₀H₁₄) ve C₂B₁₀H₁₂ gibi karboranlar. Karakteristik olarak bu tür bileşikler dörtten daha büyük koordinasyon sayılarına sahip bor içerir. ⓘ

İzotoplar

Borun ¹¹B (%80,1) ve 10B (%19,9) olmak üzere doğal olarak oluşan ve kararlı iki izotopu vardır. Kütle farkı, ¹¹B ve 10B arasındaki kesirli fark olarak tanımlanan ve geleneksel olarak binde parça olarak ifade edilen δ¹¹B değerlerinin doğal sularda -16 ila +59 arasında değişen geniş bir aralıkta olmasına neden olur. Borun bilinen 13 izotopu vardır, en kısa ömürlü izotop proton emisyonu ve alfa bozunması yoluyla bozunan ⁷B'dir. Borun izotopik fraksiyonlanması, bor türleri B(OH)3 ve [B(OH)₄]-'ün değişim reaksiyonları tarafından kontrol edilir. Bor izotopları ayrıca mineral kristalizasyonu sırasında, hidrotermal sistemlerdeki H₂O faz değişimleri sırasında ve kayanın hidrotermal değişimi sırasında da parçalanır. Son etki, [10B(OH)₄]- iyonunun killer üzerinde tercihli olarak uzaklaştırılmasıyla sonuçlanır. Bu durum ¹¹B(OH)3 bakımından zengin çözeltilerle sonuçlanır ve bu nedenle hem okyanus kabuğuna hem de kıtasal kabuğa göre deniz suyundaki büyük ¹¹B zenginleşmesinden sorumlu olabilir; bu fark izotopik bir imza görevi görebilir. ⓘ

Egzotik ¹⁷B bir nükleer halo sergiler, yani yarıçapı sıvı damla modeli tarafından öngörülenden kayda değer ölçüde daha büyüktür. ⓘ

10B izotopu termal nötronları yakalamak için kullanışlıdır (bkz. nötron kesiti#Tipik kesitler). Nükleer endüstri doğal borları neredeyse saf 10B'ye kadar zenginleştirir. Daha az değerli yan ürün olan tükenmiş bor ise neredeyse saf ¹¹B'dir. ⓘ

Ticari izotop zenginleştirme

Yüksek nötron kesiti nedeniyle bor-10, nötron yakalayıcı bir madde olarak nükleer reaktörlerde fisyonu kontrol etmek için sıklıkla kullanılır. Çeşitli endüstriyel ölçekli zenginleştirme süreçleri geliştirilmiştir; ancak sadece bor triflorürün dimetil eter eklentisinin (DME-BF₃) fraksiyonlu vakum distilasyonu ve boratların kolon kromatografisi kullanılmaktadır. ⓘ

Zenginleştirilmiş bor (bor-10)

Borun nötron tesir kesiti (üstteki eğri ¹⁰B ve alttaki eğri ¹¹B içindir) ⓘ

Zenginleştirilmiş bor veya ¹⁰B hem radyasyondan korunmada kullanılır hem de kanserin nötron yakalama tedavisinde kullanılan birincil nüklittir. İkincisinde ("bor nötron yakalama terapisi" veya BNCT), ¹⁰B içeren bir bileşik, kötü huylu bir tümör ve yakınındaki dokular tarafından seçici olarak alınan bir farmasötik içine dahil edilir. Hasta daha sonra nispeten düşük bir nötron radyasyon dozunda düşük enerjili nötron demetiyle tedavi edilir. Ancak nötronlar, bor + nötron nükleer reaksiyonunun ürünleri olan enerjik ve kısa menzilli ikincil alfa parçacığı ve lityum-7 ağır iyon radyasyonunu tetikler ve bu iyon radyasyonu ayrıca tümörü, özellikle de tümör hücrelerinin içinden bombalar. ⓘ

Nükleer reaktörlerde ¹⁰B reaktivite kontrolü için ve acil kapatma sistemlerinde kullanılır. Her iki işlevi de borosilikat kontrol çubukları şeklinde veya borik asit olarak yerine getirebilir. Basınçlı su reaktörlerinde, tesis yakıt ikmali için kapatıldığında reaktör soğutma sıvısına ¹⁰B borik asit eklenir. Daha sonra bölünebilir malzeme tükendikçe ve yakıt daha az reaktif hale geldikçe aylar boyunca yavaşça filtrelenir. ⓘ

Gelecekte mürettebatlı gezegenler arası uzay araçlarında, ¹⁰B'nin yapısal malzeme olarak (bor fiberleri veya BN nanotüp malzemesi olarak) teorik bir rolü vardır ve bu da radyasyon kalkanında özel bir rol oynayacaktır. Çoğunlukla yüksek enerjili protonlar olan kozmik ışınlarla başa çıkmanın zorluklarından biri, kozmik ışınlar ile uzay aracı malzemelerinin etkileşiminden kaynaklanan bazı ikincil radyasyonun yüksek enerjili spallasyon nötronları olmasıdır. Bu tür nötronlar, polietilen gibi hafif elementler bakımından zengin malzemeler tarafından ılımlı hale getirilebilir, ancak ılımlı hale getirilen nötronlar, koruyucuda aktif olarak emilmediği sürece radyasyon tehlikesi oluşturmaya devam eder. Termal nötronları absorbe eden hafif elementler arasında ⁶Li ve ¹⁰B hem mekanik takviye hem de radyasyondan korunma için potansiyel uzay aracı yapısal malzemeleri olarak görünmektedir. ⓘ

Tüketilmiş bor (bor-11)

Radyasyonla sertleştirilmiş yarı iletkenler

Kozmik radyasyon uzay aracı yapılarına çarptığı takdirde ikincil nötronlar üretecektir. Bu nötronlar, uzay aracının yarı iletkenlerinde mevcutsa, ¹⁰B'de yakalanacak ve bir gama ışını, bir alfa parçacığı ve bir lityum iyonu üretecektir. Ortaya çıkan bu bozunma ürünleri daha sonra yakındaki yarı iletken "çip" yapılarını ışınlayarak veri kaybına (bit çevirme veya tek olay bozulması) neden olabilir. Radyasyonla sertleştirilmiş yarı iletken tasarımlarında bir karşı önlem, ¹¹B bakımından büyük ölçüde zenginleştirilmiş ve neredeyse hiç ¹⁰B içermeyen tükenmiş bor kullanmaktır. Bu kullanışlıdır çünkü ¹¹B radyasyon hasarına karşı büyük ölçüde bağışıktır. Tüketilmiş bor nükleer endüstrinin bir yan ürünüdür (yukarıya bakınız). ⓘ

Proton-bor füzyonu

¹¹B aynı zamanda aneutronik füzyon için bir yakıt adayıdır. Yaklaşık 500 keV enerjili bir proton tarafından çarpıldığında, üç alfa parçacığı ve 8,7 MeV enerji üretir. Hidrojen ve helyum içeren diğer füzyon reaksiyonlarının çoğu, reaktör yapılarını zayıflatan ve uzun süreli radyoaktiviteye neden olarak işletme personelini tehlikeye atan nüfuz edici nötron radyasyonu üretir. Ancak ¹¹B füzyonundan kaynaklanan alfa parçacıkları doğrudan elektrik enerjisine dönüştürülebilir ve reaktör kapatılır kapatılmaz tüm radyasyon durur. ⓘ

NMR spektroskopisi

Hem ¹⁰B hem de ¹¹B nükleer spine sahiptir. ¹⁰B'nin nükleer spini 3 ve ¹¹B'ninki 3/2'dir. Bu nedenle bu izotoplar nükleer manyetik rezonans spektroskopisinde kullanılır ve bor-11 çekirdeklerini tespit etmek için özel olarak uyarlanmış spektrometreler ticari olarak mevcuttur. ¹⁰B ve ¹¹B çekirdekleri ayrıca bağlı çekirdeklerin rezonanslarında bölünmeye neden olur. ⓘ

Oluşum

Bir uleksit parçası ⓘ

Boraks kristalleri ⓘ

Bor, Büyük Patlama ve yıldızlardaki iz oluşumu nedeniyle evrende ve güneş sisteminde nadirdir. Kozmik ışın spallasyon nükleosentezinde az miktarda oluşur ve kozmik toz ve meteoroid malzemelerde birleşmemiş olarak bulunabilir. ⓘ

Dünya'nın yüksek oksijenli ortamında bor her zaman borata tamamen oksitlenmiş olarak bulunur. Bor Dünya'da elementel formda bulunmaz. Lunar regolitinde son derece küçük elementel bor izleri tespit edilmiştir. ⓘ

Bor, Dünya'nın kabuğunda nispeten nadir bulunan bir element olmasına ve kabuk kütlesinin yalnızca %0,001'ini temsil etmesine rağmen, birçok boratın çözünebildiği suyun etkisiyle yüksek oranda konsantre olabilir. Boraks ve borik asit (bazen volkanik kaynak sularında bulunur) gibi bileşiklerde doğal olarak bir arada bulunur. Yaklaşık yüz borat minerali bilinmektedir. ⓘ

5 Eylül 2017'de bilim insanları Curiosity keşif aracının Mars gezegeninde Dünya'daki yaşam için temel bir bileşen olan bor tespit ettiğini bildirdi. Böyle bir bulgu, eski Mars'ta su bulunmuş olabileceğine dair önceki keşiflerle birlikte, Mars'taki Gale Krateri'nin olası erken yaşanabilirliğini daha da desteklemektedir. ⓘ

Üretim

Ekonomik açıdan önemli bor kaynakları kolemanit, rasorit (kernit), üleksit ve tinkal mineralleridir. Bunlar birlikte çıkarılan bor içeren cevherin %90'ını oluşturur. Bilinen en büyük küresel boraks yatakları, çoğu hala kullanılmamış, Eskişehir, Kütahya ve Balıkesir illeri de dahil olmak üzere Orta ve Batı Türkiye'dedir. Yıllık yaklaşık dört milyon tonluk üretime karşılık, küresel kanıtlanmış bor madeni rezervleri bir milyar metrik tonu aşmaktadır. ⓘ

Türkiye ve Amerika Birleşik Devletleri en büyük bor ürünleri üreticileridir. Türkiye, bor ürünlerine odaklanan bir Türk devlet madencilik ve kimya şirketi olan Eti Maden İşletmeleri (Türkçe: Eti Maden İşletmeleri) aracılığıyla küresel yıllık talebin yaklaşık yarısını üretmektedir. Dünyanın bilinen yataklarının %72'sine sahip olan Türkiye'de borat minerallerinin madenciliğinde devlet tekelini elinde bulundurmaktadır. Şirket, 2012 yılında küresel borat mineralleri üretiminde %47'lik bir paya sahip olarak ana rakibi Rio Tinto Group'un önünde yer almıştır. ⓘ

Küresel bor üretiminin neredeyse dörtte biri (%23) tek Rio Tinto Boraks Madeni'nden (ABD Boraks Bor Madeni olarak da bilinir) gelmektedir 35°2′34.447″N 117°40′45.412″W Boron, Kaliforniya yakınlarında. ⓘ

Türkiye'de başlıca bor çıkarılan iller. ⓘ

Türkiye'de ilk borun çıkarılması. ⓘ

Dünyanın en zengin boraks yatakları Türkiye'nin orta ve batı bölgeleridir. Balıkesir'de Sultançayırı ve Bigadiç, Eskişehir'de Seyitgazi (Kırka) ve Kütahya'da Hisarcık ve Emet önemli çıkarım alanlarıdır. ⓘ

Türkiye'de büyük çapta boraks üretimi, 1968'de Bandırma'da Etibank Boraks ve asitborik fabrikalarında, önce kolemanitten başlayarak yapılmıştır. Öğütülmüş kalsine kolemanit, Na₂CO₃ ve NaHCO₃ ile reaksiyona sokulur, tepkime sonucu oluşan CaCO₃ çamurunun süzülmesiyle geriye kalan ana çözelti kristallendirilir, ayrılan kristaller kurutulur ve torbalanır. ⓘ

ABD-Kaliforniya'da bazı tuzlu su çözeltilerinde % 2,0 kadar boraks bulunur. Borakslı göllerden itibaren sadece bir kristallendirme işlemiyle elde edilen üründe, sodalı su ile yapılan tekrar kristallendirmeler yardımıyla saf hale getirilir. Borik asitin zayıf bir asit olması nedeniyle boraks, su etkisiyle kısmen hidrolize uğrar; dolayısıyla meydana gelen boraks kristallerinin bir kısmının hidrolizini önlemek için, boraksın sodyum karbonat eşliğinde kristallendirilmesi gerekir. ⓘ

2(2CaO.3B₂O₃) + 4NaHCO₃ + Na₂CO₃ + 28H₂O › 3Na₂B₄O₇.10H₂O + 4CaCO3 + CO ⓘ

Pazar trendi

Kristal borun ortalama maliyeti 5 $/g'dır. Serbest bor esas olarak tungsten bir çekirdek üzerine kimyasal buhar biriktirme yoluyla biriktirildiği bor elyaflarının yapımında kullanılır (aşağıya bakınız). Bor elyafları, yüksek mukavemetli bantlar gibi hafif kompozit uygulamalarda kullanılır. Bu kullanım, toplam bor kullanımının çok küçük bir kısmını oluşturmaktadır. Bor, iyon implantasyonu yoluyla bor bileşikleri olarak yarı iletkenlere katılır. ⓘ

Tahmini küresel bor tüketimi (neredeyse tamamen bor bileşikleri olarak) ₂012 yılında yaklaşık 4 milyon ton B2O₃ olmuştur. Bor madenciliği ve rafine etme kapasitelerinin önümüzdeki on yıl boyunca beklenen büyüme seviyelerini karşılamak için yeterli olduğu düşünülmektedir. ⓘ

Borun tüketildiği form son yıllarda değişmiştir. Kolemanit gibi cevherlerin kullanımı, arsenik içeriğine ilişkin endişelerin ardından azalmıştır. Tüketiciler daha düşük kirletici içeriğine sahip rafine boratlar ve borik asit kullanımına yönelmiştir. ⓘ

Borik aside yönelik artan talep, bazı üreticilerin ek kapasite yatırımları yapmasına yol açmıştır. Türkiye'nin devlete ait Eti Maden İşletmeleri 2003 yılında Emet'te yılda 100.000 ton üretim kapasitesine sahip yeni bir borik asit tesisi açmıştır. Rio Tinto Grubu, 2003 yılında yılda 260.000 ton olan bor tesisinin kapasitesini Mayıs 2005'te yılda 310.000 tona çıkarmış ve 2006'da bunu yılda 366.000 tona çıkarmayı planlamıştır. Çinli bor üreticileri yüksek kaliteli boratlara yönelik hızla artan talebi karşılayamamaktadır. Bu durum 2000-2005 yılları arasında sodyum tetraborat (boraks) ithalatının yüz kat artmasına ve borik asit ithalatının da aynı dönemde yılda %28 artmasına yol açmıştır. ⓘ

Küresel talepteki artış cam elyafı, fiberglas ve borosilikat cam eşya üretimindeki yüksek büyüme oranlarından kaynaklanmıştır. Asya'da takviye sınıfı bor içeren fiberglas üretimindeki hızlı artış, Avrupa ve ABD'de bor içermeyen takviye sınıfı fiberglasın gelişimini dengelemiştir. Enerji fiyatlarındaki son artışlar, yalıtım sınıfı fiberglasın daha fazla kullanılmasına ve bunun sonucunda bor tüketiminin artmasına yol açabilir. Roskill Consulting Group, dünya bor talebinin yılda %3,4 oranında artarak 2010 yılında 21 milyon tona ulaĢacağını tahmin etmektedir. Talepteki en yüksek büyümenin, talebin yılda ortalama %5.7 oranında artabileceği Asya'da olması beklenmektedir. ⓘ

Borik asit ve boratlar selülozik maddelere, ateşe karşı dayanıklılık sağlarlar. Tutuşma sıcaklığına gelmeden selülozdaki su moleküllerini uzaklaştırırlar ve oluşan kömürün yüzeyini kaplayarak daha ileri bir yanmayı engellerler. Ateşe dayanıklı madde olarak selülozik yalıtım maddelerinin kullanımı borik asit artmasına yol açmıştır. ABD'de kullanılmakla birlikte, son yıllarda çok fazla yaygınlaşmamıştır. Bor bileşikleri plastiklerde yanmayı önleyici olarak giderek artan oranlarda kullanılmaktadır. Bu amaç için kullanılan bor bileşiklerinin başında çinko borat, baryum metaborat, borfosfatlar ve amonyum fluoborat gelir. ⓘ

Uygulamalar

Dünya'dan çıkarılan bor cevherinin neredeyse tamamı borik asit ve sodyum tetraborat pentahidrata dönüştürülmek üzere rafine edilmektedir. Amerika Birleşik Devletleri'nde borun %70'i cam ve seramik üretiminde kullanılmaktadır. Bor bileşiklerinin başlıca küresel endüstriyel ölçekli kullanımı (son kullanımın yaklaşık %46'sı), özellikle Asya'da bor içeren yalıtım ve yapısal fiber camlar için cam elyafı üretimidir. Bor, cam elyafların mukavemetini veya akıcılık özelliklerini etkilemek için cama boraks pentahidrat veya bor oksit olarak eklenir. Küresel bor üretiminin %10'u yüksek mukavemetli cam eşyalarda kullanılan borosilikat cam içindir. Küresel borun yaklaşık %15'i, aşağıda tartışılan süper sert malzemeler de dahil olmak üzere bor seramiklerinde kullanılmaktadır. Tarım, küresel bor üretiminin %11'ini, ağartıcılar ve deterjanlar ise yaklaşık %6'sını tüketmektedir. ⓘ

Elementel bor elyafı

Bor elyafları (bor filamentleri), özellikle kompozit malzemelerin bir bileşeni olarak gelişmiş havacılık ve uzay yapılarının yanı sıra golf sopaları ve oltalar gibi sınırlı üretim tüketici ve spor ürünlerinde kullanılan yüksek mukavemetli, hafif malzemelerdir. Elyaflar, tungsten filament üzerinde borun kimyasal buhar biriktirilmesiyle üretilebilir. ⓘ

Bor elyafları ve milimetre altı boyutlu kristal bor yayları lazer destekli kimyasal buhar biriktirme yöntemiyle üretilir. Odaklanmış lazer ışınının çevrilmesi, karmaşık sarmal yapıların bile üretilmesini sağlar. Bu tür yapılar iyi mekanik özellikler gösterir (elastik modül 450 GPa, kırılma gerilmesi %3,7, kırılma gerilmesi 17 GPa) ve seramiklerin takviyesi olarak veya mikromekanik sistemlerde uygulanabilir. ⓘ

Borlanmış fiberglas

Fiberglas, cam elyaflarla güçlendirilmiş plastikten yapılmış, genellikle bir hasır halinde dokunmuş elyaf takviyeli bir polimerdir. Malzemede kullanılan cam lifleri, fiberglas kullanımına bağlı olarak çeşitli cam türlerinden yapılır. Bu camların tümü, değişen miktarlarda kalsiyum, magnezyum ve bazen de bor oksitleri içeren silika veya silikat içerir. Bor, borosilikat, boraks veya bor oksit olarak bulunur ve camın mukavemetini artırmak için veya cam elyafı yapmak için saf haliyle kolayca işlenemeyecek kadar yüksek olan silikanın erime sıcaklığını düşürmek için bir eritici madde olarak eklenir. ⓘ

Fiberglasta kullanılan yüksek borlu camlar E-camıdır ("Elektrik" kullanımı için adlandırılmıştır, ancak şu anda genel kullanım için en yaygın fiberglastır). E-cam %1'den daha az alkali oksit içeren alümino-borosilikat camdır ve esas olarak cam takviyeli plastikler için kullanılır. Diğer yaygın yüksek borlu camlar arasında, cam elyaf ve yalıtım için kullanılan yüksek bor oksit içerikli bir alkali kireç camı olan C-camı ve düşük dielektrik sabiti nedeniyle adlandırılan bir borosilikat cam olan D-camı bulunur). ⓘ

Tüm fiberglaslar bor içermez, ancak küresel ölçekte, kullanılan fiberglasların çoğu bor içerir. Fiberglasın inşaat ve yalıtımda her yerde kullanılması nedeniyle, bor içeren fiberglaslar küresel bor üretiminin yarısını tüketir ve en büyük ticari bor pazarıdır. ⓘ

Borosilikat cam

Borosilikat cam eşyalar. İki beher ve bir test tüpü sergilenmektedir. ⓘ

Tipik olarak %12-15 B₂O₃, %80 SiO₂ ve %2 Al₂O₃ içeren borosilikat cam, düşük bir termal genleşme katsayısına sahiptir ve bu da ona termal şoka karşı iyi bir direnç kazandırır. Schott AG'nin "Duran" ve Owens-Corning'in ticari markası Pyrex, bu cam için iki büyük marka adıdır ve hem laboratuvar cam eşyalarında hem de tüketici tencere ve fırın eşyalarında, özellikle bu direnç için kullanılır. ⓘ

Bor karbür seramik

B₄C'nin birim hücresi. Yeşil küre ve ikozahedra bor atomlarından, siyah küreler ise karbon atomlarından oluşmaktadır. ⓘ

Çeşitli bor bileşikleri aşırı sertlikleri ve tokluklarıyla bilinmektedir. Bor karbür, B₂O₃'ün karbon ile elektrikli bir fırında ayrıştırılmasıyla elde edilen seramik bir malzemedir:

2 B₂O₃ + 7 C → B₄C + 6 CO ⓘ

Bor karbürün yapısı sadece yaklaşık olarak B₄C'dir ve önerilen bu stokiyometrik orandan net bir karbon azalması gösterir. Bunun nedeni çok karmaşık bir yapıya sahip olmasıdır. Madde, B₁₂C₃ ampirik formülüyle görülebilir (yani, B₁₂ dodekahedra bir motiftir), ancak önerilen C₃ birimleri C-B-C zincirleriyle değiştirildiğinden ve bazı daha küçük (B₆) oktahedra da mevcut olduğundan daha az karbon içerir (yapısal analiz için bor karbür makalesine bakın). Bor karbürün tekrar eden polimer artı yarı kristal yapısı ona ağırlık başına büyük yapısal güç verir. Tank zırhlarında, kurşun geçirmez yeleklerde ve çok sayıda diğer yapısal uygulamalarda kullanılır. ⓘ

Bor karbürün uzun ömürlü radyonüklidler oluşturmadan nötronları absorbe etme yeteneği (özellikle ekstra bor-10 ile katkılandığında) malzemeyi nükleer enerji santrallerinde ortaya çıkan nötron radyasyonu için bir absorban olarak cazip hale getirir. Bor karbürün nükleer uygulamaları arasında kalkanlama, kontrol çubukları ve kapatma peletleri bulunmaktadır. Kontrol çubuklarında bor karbür, yüzey alanını artırmak için genellikle toz haline getirilir. ⓘ

Yüksek sertlikte ve aşındırıcı bileşikler

BCN katılarının ve ReB₂'nin mekanik özellikleri

Malzeme	Elmas	kübik-BC2N	kübik-BC5	kübik-BN	B4C	ReB2 ⓘ
Vickers sertliği (GPa)	115	76	71	62	38	22
Kırılma tokluğu (MPa m1⁄2)	5.3	4.5	9.5	6.8	3.5

Bor karbür ve kübik bor nitrür tozları aşındırıcı olarak yaygın şekilde kullanılmaktadır. Bor nitrür, karbon ile izoelektronik bir malzemedir. Karbona benzer şekilde, hem altıgen (yumuşak grafit benzeri h-BN) hem de kübik (sert, elmas benzeri c-BN) formlara sahiptir. h-BN, yüksek sıcaklık bileşeni ve yağlayıcı olarak kullanılır. borazon ticari adıyla da bilinen c-BN, üstün bir aşındırıcıdır. Sertliği elmastan sadece biraz daha küçüktür, ancak kimyasal kararlılığı elmastan daha üstündür. Heterodiamond (BCN olarak da adlandırılır) elmas benzeri başka bir bor bileşiğidir. ⓘ

Metalurji

Bor, sertleşebilirliği artırmak için borlu çeliklere milyonda birkaç parça düzeyinde eklenir. Borun nötron emme kabiliyeti nedeniyle nükleer endüstride kullanılan çeliklere daha yüksek yüzdeler eklenir. ⓘ

Bor ayrıca borlama yoluyla çeliklerin ve alaşımların yüzey sertliğini de artırabilir. Ayrıca metal borürler, kimyasal buhar biriktirme veya fiziksel buhar biriktirme yoluyla aletlerin kaplanması için kullanılır. Bor iyonlarının iyon implantasyonu veya iyon ışını biriktirme yoluyla metallere ve alaşımlara implantasyonu, yüzey direncinde ve mikro sertlikte olağanüstü bir artışa neden olur. Lazer alaşımlama da aynı amaç için başarıyla kullanılmıştır. Bu borürler elmas kaplı aletlere bir alternatiftir ve (işlenmiş) yüzeyleri yığın borürünkine benzer özelliklere sahiptir. ⓘ

Örneğin, renyum diborür ortam basınçlarında üretilebilir, ancak renyum nedeniyle oldukça pahalıdır. ReB₂'nin sertliği, altıgen katmanlı yapısı nedeniyle önemli ölçüde anizotropi sergiler. Değeri tungsten karbür, silisyum karbür, titanyum diborür veya zirkonyum diborür ile karşılaştırılabilir. Benzer şekilde, AlMgB₁₄ + TiB₂ kompozitleri yüksek sertlik ve aşınma direncine sahiptir ve yüksek sıcaklıklara ve aşınma yüklerine maruz kalan bileşenler için dökme formda veya kaplama olarak kullanılır. ⓘ

Boratlar yüksek sıcaklıklarda düzgün, yapışkan, koruyucu ve temiz, çapaksız bir sıvı oluşturma özelliği nedeniyle demir dışı metal sanayiinde koruyucu bir cüruf oluşturucu ve ergitmeyi hızlandırıcı madde olarak kullanılmaktadır. ⓘ

Bor bileşikleri, elektrolit kaplama sanayiinde, elektrolit elde edilmesinde sarf edilmektedir. Borik asit nikel kaplamada, fluoboratlar ve fluoborik asitler ise; kalay kurşun, bakır, nikel gibi demir dışı metaller için elektrolit olarak kullanılmaktadır. Alaşımlarda, özellikle çeliğin sertliğini artırıcı olarak kullanılmaktadır. Bu konuda ferrobor oldukça önem kazanmıştır. Çelik üretiminde 50 ppm bor ilavesi çeliğin sertleştirilebilme niteliğini geliştirmektedir. ⓘ

Temizleme ve Beyazlatma Sanayii

Sabun ve deterjanlara mikrop öldürücü (jermisit) ve su yumuşatıcı etkisi nedeniyle % 10 boraks dekahidrat ve beyazlatıcı etkisini artırmak için toz deterjanlara  % 10-20 oranında sodyum perborat katılmaktadır. ⓘ

Çamaşır yıkamada kullanılan deterjanlara katılan sodyum perborat (NaBO₂H₂O₂.3H₂O) aktifbir oksijen kaynağı olduğundan etkili bir ağartıcıdır. Perboratların çamaşır yıkamada klorlu temizleyicilerin yerini alması sıcak veya soğuk su kullanımına bağlıdır. Çünkü perboratlar ancak55 °C'nin üstünde aktif hale geçerler. Ancak, ABD’de kullanılan aktivatör(tetracetylethylenediamine) kullanımı ile bu sorun giderilmeye çalışılmıştır. 1997 yılı deterjan sanayiindeki bor tüketimi; Batı Avrupa’da 242.000 ton ve Kuzey Amerika’da ise 21.000 ton’dur. Batı Avrupa’da tüketilen borun  % 35’i, Doğu Avrupa’da ise %5’i deterjan sanayiinde kullanılmaktadır. Dünya perborat talebinin %86’sı Batı Avrupa tarafından tüketilmektedir. ⓘ

Boraks, "20 Mule Team Borax" çamaşır güçlendirici ve "Boraxo" toz el sabunu dahil olmak üzere çeşitli ev çamaşır ve temizlik ürünlerinde kullanılır. Ayrıca bazı diş beyazlatma formüllerinde de bulunur. ⓘ

Sodyum perborat birçok deterjan, çamaşır deterjanı, temizlik ürünü ve çamaşır ağartıcısında aktif oksijen kaynağı olarak kullanılmaktadır. Ancak, adına rağmen, "Borateem" çamaşır ağartıcısı artık herhangi bir bor bileşiği içermemekte, bunun yerine ağartma maddesi olarak sodyum perkarbonat kullanmaktadır. ⓘ

Böcek öldürücüler

Borik asit, özellikle karıncalar, pireler ve hamamböceklerine karşı bir böcek ilacı olarak kullanılır. ⓘ

Yarı iletkenler

Bor, silikon, germanyum ve silikon karbür gibi yarı iletkenler için yararlı bir katkı maddesidir. Ana atomdan bir daha az değerlik elektronuna sahip olduğundan, p-tipi iletkenlikle sonuçlanan bir delik bağışlar. Borun yarı iletkenlere katılmasının geleneksel yöntemi, yüksek sıcaklıklarda atomik difüzyonudur. Bu işlemde katı (B₂O₃), sıvı (BBr₃) ya da gaz bor kaynakları (B₂H₆ ya da BF₃) kullanılır. Bununla birlikte, 1970'lerden sonra, çoğunlukla bor kaynağı olarak BF₃'e dayanan iyon implantasyonu ile değiştirilmiştir. Bor triklorür gazı da yarı iletken endüstrisinde önemli bir kimyasaldır, ancak doping için değil, metallerin ve oksitlerinin plazma aşındırması için kullanılır. Trietilboran da bor kaynağı olarak buhar biriktirme reaktörlerine enjekte edilir. Bor içeren sert karbon filmlerin, silikon nitrür-bor nitrür filmlerin ve elmas filmin bor ile katkılanması için plazma biriktirilmesi örnek olarak verilebilir. ⓘ

Mıknatıslar

Bor, en güçlü kalıcı mıknatıs türlerinden biri olan neodim mıknatısların (Nd₂Fe₁₄B) bir bileşenidir. Bu mıknatıslar, manyetik rezonans görüntüleme (MRI) tıbbi görüntüleme sistemleri gibi çeşitli elektromekanik ve elektronik cihazlarda, kompakt ve nispeten küçük motorlarda ve aktüatörlerde bulunur. Örnek olarak, bilgisayar HDD'leri (sabit disk sürücüleri), CD (kompakt disk) ve DVD (dijital çok yönlü disk) oynatıcıları, oldukça kompakt bir pakette yoğun dönme gücü sağlamak için neodimyum mıknatıslı motorlara güvenmektedir. Cep telefonlarında 'Neo' mıknatıslar, küçük hoparlörlerin kayda değer ses gücü sunmasını sağlayan manyetik alanı sağlar. ⓘ

Nükleer reaktörlerde ekranlama ve nötron emici

Bor kalkanı, nötron yakalama için yüksek çapraz kesitinden yararlanılarak nükleer reaktörler için bir kontrol olarak kullanılır. ⓘ

Basınçlı su reaktörlerinde yakıtın değişken reaktivitesini dengelemek için soğutma suyundaki değişken bir boronik asit konsantrasyonu nötron zehiri olarak kullanılır. Yeni çubuklar yerleştirildiğinde boronik asit konsantrasyonu en üst düzeye çıkar ve kullanım ömrü boyunca azalır. ⓘ

Tıbbi olmayan diğer kullanımlar

Apollo 15 Saturn V roketinin trietilboran ateşleyici kullanılarak fırlatılması ⓘ

• Kendine özgü yeşil alevi nedeniyle, amorf bor piroteknik fişeklerde kullanılır.
• Nişasta ve kazein bazlı yapıştırıcılar sodyum tetraborat dekahidrat (Na₂B₄O₇-10 H₂O) içerir
• Bazı korozyon önleyici sistemler boraks içerir.
• Sodyum boratlar gümüş ve altın lehimlemede flux olarak ve demirli metallerin kaynağında amonyum klorür ile birlikte kullanılır. Ayrıca plastik ve kauçuk ürünlerde yangın geciktirici katkı maddeleridir.
• Borik asit (ortoborik asit olarak da bilinir) H₃BO₃, tekstil fiberglas ve düz panel ekranların üretiminde ve birçok PVAc ve PVOH bazlı yapıştırıcıda kullanılır.
• Trietilboran, Lockheed SR-71 Blackbird'e güç veren Pratt & Whitney J58 turbojet/ramjet motorlarının JP-7 yakıtını ateşleyen bir maddedir. Ayrıca 1967'den 1973'e kadar NASA'nın Apollo ve Skylab programları tarafından kullanılan Saturn V Roketindeki F-1 Motorlarını ateşlemek için de kullanılmıştır. Günümüzde SpaceX, Falcon 9 roketindeki motorları ateşlemek için kullanmaktadır. Trietilboran piroforik özellikleri, özellikle de çok yüksek sıcaklıkta yanması nedeniyle bu iş için uygundur. Trietilboran, düşük sıcaklıklarda bile etkili olduğu radikal reaksiyonlarda endüstriyel bir başlatıcıdır.
• Boratlar çevreye zarar vermeyen ahşap koruyucuları olarak kullanılır. ⓘ

Ahşap malzeme korunması için sodyum oktaborat kullanılır. % 30'luk sodyum oktaborat çözeltisi ile muamele görmüş tahta malzeme yavaş yavaş kurutulursa bozunmadan ve küllenmeden uzun süre kullanılabilir. ⓘ

Silisyum üretiminde bor triklorür, polimer sanayiinde, esterleme ve alkilleme işlemlerinde ve etil benzen üretiminde bor trifluorür katalizör olarak kullanılmaktadır. ⓘ

Bor karbür ve bor nitrür; döküm çeperlerinde yüksek sıcaklığa dayanıklı (refrakter) malzeme püskürtme memelerinde de aşınmaya dayanıklı (abrasif) malzeme olarak kullanılan önemli bileşiklerdir. ⓘ

Araçların soğutma sistemlerinde korozyonu önlemek üzere boraks, antifiriz karışımına katkı maddesi olarak da kullanılır. ⓘ

Tekstil sanayiinde, nişastalı yapıştırıcıların viskozitlerinin ayarlanmasında, kazeinli yapıştırıcıların çözücülerinde, proteinlerin ayrıştırılmasında yardımcı madde boru ve tel çekmede akıcılığı sağlayıcı madde, dericilikte kireç çöktürücü madde olarak boraks kullanılmaktadır. ⓘ

Farmasötik ve biyolojik uygulamalar

Borik asit antiseptik, antifungal ve antiviral özelliklere sahiptir ve bu nedenlerle yüzme havuzu suyu arıtımında su arıtıcı olarak uygulanır. Hafif borik asit çözeltileri göz antiseptiği olarak kullanılmıştır. ⓘ

Bortezomib (Velcade ve Cytomib olarak pazarlanmaktadır). Bor, miyelom ve bir tür lenfoma tedavisi için proteozom inhibitörü olarak adlandırılan yeni bir ilaç sınıfı olan organik farmasötik bortezomib'de aktif bir element olarak görülür (şu anda diğer lenfoma türlerine karşı deneysel denemelerdedir). Bortezomib'deki bor atomu, 26S proteazomun katalitik bölgesine yüksek afinite ve özgüllükle bağlanır.

• Boron nötron yakalama terapisinde (BNCT) kullanılmak üzere boron-10 kullanan bir dizi potansiyel borlanmış farmasötik hazırlanmıştır.
• Bazı bor bileşikleri artrit tedavisinde umut vaat etmektedir, ancak henüz hiçbiri bu amaç için genel olarak onaylanmamıştır. ⓘ

Tavaborol (Kerydin olarak pazarlanmaktadır) ayak tırnağı mantarını tedavi etmek için kullanılan bir Aminoasil tRNA sentetaz inhibitörüdür. Temmuz 2014'te FDA onayı almıştır. ⓘ

Dioksaborolan kimyası, antikorların veya kırmızı kan hücrelerinin radyoaktif florür (¹⁸F) ile etiketlenmesini sağlayarak sırasıyla kanser ve kanamaların pozitron emisyon tomografisi (PET) ile görüntülenmesine olanak tanır. İnsan Türevli, Genetik, Pozitron Yayan ve Floresan (HD-GPF) raportör sistemi, bir insan proteini olan ve immünojenik olmayan PSMA ve pozitron yayan (bora bağlı ¹⁸F) ve floresan olan küçük bir molekül kullanarak, tüm bir farede kanser, CRISPR/Cas9 veya CAR T hücreleri gibi genomu değiştirilmiş hücrelerin çift modaliteli PET ve floresan görüntülemesini sağlar. PSMA'yı hedefleyen çift modaliteli küçük molekül insanlarda test edilmiş ve primer ve metastatik prostat kanserinin yerini, kanserin floresan kılavuzluğunda çıkarılmasını ve doku kenarlarındaki tek kanser hücrelerini tespit etmiştir. ⓘ

BNCT (Boron Neutron Capture Therapy) kanser tedavisinde kullanılmaktadır. Özellikle; beyin kanserlerinin tedavisinde hasta hücrelerin seçilerek imha edilmesinde kullanılmakta ve sağlıklı hücrelere zararının minimum düzeyde olması nedeniyle tercih nedeni olabilmektedir. Ayrıca, insan vücudunda normalde bulunan bor, bazı ülkelerde tabletler şeklinde üretilmeye başlanmıştır. ⓘ

Araştırma alanları

Magnezyum diborür, 39 K geçiş sıcaklığına sahip önemli bir süper iletken malzemedir. MgB₂ telleri, tüp içinde toz işlemi ile üretilir ve süper iletken mıknatıslarda uygulanır. ⓘ

Amorf bor, nikel-krom sert lehim alaşımlarında erime noktası düşürücü olarak kullanılır. ⓘ

Altıgen bor nitrür, grafen cihazlarında elektron hareketliliğini artırmak için kullanılan atomik olarak ince katmanlar oluşturur. Ayrıca, arzu edilen özellikleri arasında yüksek mukavemet, yüksek kimyasal stabilite ve yüksek termal iletkenliğe sahip nanotübüler yapılar (BNNT'ler) oluşturur. ⓘ

Biyolojik rolü

Bor, öncelikle hücre duvarlarının bütünlüğünü korumak için gerekli olan temel bir bitki besin maddesidir. Bununla birlikte, 1,0 ppm'den yüksek toprak konsantrasyonları yapraklarda marjinal ve uç nekrozuna ve genel büyüme performansının düşmesine neden olur. Topraktaki bora karşı özellikle hassas olan bitkilerde 0,8 ppm gibi düşük seviyeler de aynı semptomları üretir. Neredeyse tüm bitkiler, hatta toprak boruna biraz toleranslı olanlar bile, toprak bor içeriği 1,8 ppm'den fazla olduğunda en azından bazı bor toksisitesi belirtileri gösterecektir. Bu içerik 2.0 ppm'i aştığında, çok az bitki iyi performans gösterir ve bazıları hayatta kalamayabilir. ⓘ

Borun insanlar da dahil olmak üzere hayvanlarda çeşitli temel roller oynadığı düşünülmektedir, ancak kesin fizyolojik rolü tam olarak anlaşılamamıştır. 1987'de yayınlanan küçük bir insan deneyi, menopoz sonrası kadınlarda önce bor eksikliği olduğunu ve daha sonra 3 mg/gün bor takviyesi yapıldığını bildirmiştir. Bor takviyesi idrarla kalsiyum atılımını önemli ölçüde azaltmış ve serum 17 beta-estradiol ve testosteron konsantrasyonlarını yükseltmiştir. ⓘ

ABD Tıp Enstitüsü, borun insanlar için temel bir besin maddesi olduğunu onaylamamıştır, bu nedenle ne Önerilen Diyet Miktarı (RDA) ne de Yeterli Alım Miktarı belirlenmiştir. Yetişkinlerin diyetle aldığı miktarın 0,9 ila 1,4 mg/gün olduğu ve yaklaşık %90'ının emildiği tahmin edilmektedir. Emilen miktar çoğunlukla idrarla atılır. Yetişkinler için Tolere Edilebilir Üst Alım Seviyesi 20 mg/gün'dür. ⓘ

2013 yılında bir hipotez, bor ve molibdenin Mars'ta RNA üretimini katalize etmesinin ve yaşamın yaklaşık 3 milyar yıl önce bir göktaşı aracılığıyla Dünya'ya taşınmasının mümkün olduğunu öne sürmüştür. ⓘ

Bilinen birkaç bor içeren doğal antibiyotik vardır. İlk bulunan streptomyces'ten izole edilen boromisin olmuştur. ⓘ

Kornea distrofisinin nadir bir formu olan konjenital endotelyal distrofi tip 2, borun hücre içi konsantrasyonunu düzenlediği bildirilen bir taşıyıcıyı kodlayan SLC4A11 genindeki mutasyonlarla bağlantılıdır. ⓘ

Bor mineralleri bitki örtüsünün gelişmesini artırmak veya önlemek maksadıyla kullanılmaktadır. Bor, değişken ölçülerde, birçok bitkinin temel besin maddesidir. Bor eksikliği görülen bitkiler arasında yumru köklü bitkiler (özellikle şeker pancarı) kaba yoncalar, alfaalfalar, meyve ağaçları, üzüm, zeytin, kahve, tütün ve pamuk sayılmaktadır. Bu gibi hallerde susuz boraks ve boraks pentahidrat içeren karışık bir gübre kullanılmaktadır. Bu da, suda çok eriyebilen sodyum pentaborat (NaB₅O₈.5H₂O) veya disodyum oktaboratın (Na₂B₈O₁₃) mahsulün üzerine püskürtülmesi suretiyle uygulanmaktadır. ⓘ

Bor, sodyum klorat ve bromosol gibi bileşiklerle birlikte otların temizlenmesi veya toprağın sterilleştirilmesi gereken durumlarda da kullanılmaktadır. ⓘ

Analitik miktar belirleme

Gıda veya malzemelerdeki bor içeriğinin belirlenmesi için kolorimetrik kurkumin yöntemi kullanılır. Bor, borik asit veya boratlara dönüştürülür ve asidik çözeltide kurkumin ile reaksiyona girdiğinde kırmızı renkli bir bor-şelat kompleksi olan rososiyanin oluşur. ⓘ

Sağlık sorunları ve toksisite

Bor ⓘ

Tehlikeler
GHS etiketlemesi:
Piktogramlar
Sinyal kelimesi	Uyarı
Tehlike bildirimleri	H302, H412
Önlem ifadeleri	P264, P270, P273, P301+P312, P501
NFPA 704 (yangın elması)	1 0 0

Elementel bor, bor oksit, borik asit, boratlar ve birçok organoboron bileşiği insanlar ve hayvanlar için nispeten toksik değildir (sofra tuzuna benzer toksisite ile). Hayvanlar için LD₅₀ (%50 ölümün olduğu doz) vücut ağırlığının kg'ı başına yaklaşık 6 g'dır. LD₅₀ değeri 2 g/kg'ın üzerinde olan maddeler toksik olmayan maddeler olarak kabul edilir. Olay olmaksızın 4 g/gün borik asit alımı rapor edilmiştir, ancak bundan fazlası birkaç dozdan fazla toksik olarak kabul edilir. Günde 0,5 gramdan fazlasının 50 gün boyunca alınması, toksisiteyi düşündüren küçük sindirim ve diğer sorunlara neden olur. Borun diyetle takviyesi kemik büyümesi, yara iyileşmesi ve antioksidan aktivite için yararlı olabilir ve diyetteki yetersiz bor miktarı bor eksikliğine neden olabilir. ⓘ

Nötron yakalama tedavisi için 20 g borik asitin tek tıbbi dozları aşırı toksisite olmaksızın kullanılmıştır. ⓘ

Borik asit böcekler için memelilerden daha toksiktir ve rutin olarak böcek ilacı olarak kullanılır. ⓘ

Boranlar (bor hidrojen bileşikleri) ve benzer gaz bileşikleri oldukça zehirlidir. Her zamanki gibi, bor özünde zehirli bir element değildir, ancak bu bileşiklerin toksisitesi yapıya bağlıdır (bu olgunun başka bir örneği için bkz. fosfin). Boranlar da oldukça yanıcıdır ve kullanılırken özel dikkat gerektirir, boranlar ve diğer bileşiklerin bazı kombinasyonları oldukça patlayıcıdır. Sodyum borhidrür, indirgeyici yapısı ve asitle temas ettiğinde hidrojen açığa çıkarması nedeniyle yangın tehlikesi arz eder. Bor halojenürler aşındırıcıdır. ⓘ

Gül yapraklarında bor toksisitesi. ⓘ

Bor bitki büyümesi için gereklidir, ancak fazla bor bitkiler için toksiktir ve özellikle asidik topraklarda ortaya çıkar. En yaşlı yapraklarda uçtan içe doğru sararma ve arpa yapraklarında siyah lekeler şeklinde ortaya çıkar, ancak diğer bitkilerdeki magnezyum eksikliği gibi diğer streslerle karıştırılabilir. ⓘ

Kullanım Yerleri

Bor mineralleri, sanayide sayısız denecek kadar çok çeşitli işlerde kullanılmaktadır. Bor minerallerinden elde edilen boraks ve borik asit; özellikle nükleer alanda, savunma sanayisinde, jet ve roket yakıtı, sabun, deterjan, lehim, fotoğrafçılık, tekstil boyaları, cam elyafı ve genellikle kâğıt sanayinde kullanılmaktadır. ⓘ

Savunma sanayii

'Bor Karbür (B₄C)' bileşeninin olağanüstü sertliğinden dolayı tank zırhında ve kurşun geçirmez yeleklerde kullanılmaktadır. Mohs sertlik skalasında 9,5 derecesi vardır, elmastan sonra bilinen en sert malzemelerden biridir. "Titan diborür" (TiB₂) yeni nesil bor tabanlı zırh malzemesi olarak kullanılmaktadır. ⓘ

Enerjetik Malzemeler

Elementel bor hacimsel olarak en yüksek enerji yoğunluğuna sahip elementtir. Bu sebeple özellikle katı yakıt uygulamalarında ana enerji kaynağı olarak kullanılır. Elementel bor'un yanma verimliliği saf oksijen ortamında dahi %70'ler seviyesinde kalmaktadır. Bunun sebebi, yanma sırasında oluşan camsı bor oksit tabakasının element yüzeyini kaplayarak yanma ve oksijen penetrasyonunu engellemesidir. Elementel bor'un yanma verimini arttırmak için Mg ve Al gibi elementlerle kaplanması veya bu elementlerle yaptığı bileşikler (MgB₂, AlB₂, AlB₁₂, AlMgB₂) enerjetik malzeme uygulamalarında kullanılmaktadır. ⓘ

Seramik Sanayii

Emayelerin vizkozitesini ve doygunlaşma ısısını azaltan borik oksit  % 20'ye kadar kullanılabilmektedir. Özellikle emayeye katılan hammaddelerin % 17-32'si borik oksit olup, sulu boraks tercih edilir. Bazı hallerde borik oksit veya susuz boraks da kullanılır. Metalle kaplanan emaye onun paslanmasını önler ve görünüşüne güzellik katar. Çelik, aluminyum, bakır, altın ve gümüş emaye ile kaplanabilir. Emaye asite karşı dayanıklılığı arttırır. Mutfak aletlerinin çoğu emaye kaplamalıdır. Banyolar, kimya sanayi teçhizatı, su tankları, silahlar vb. de kaplanır. 1997 yılında Batı 'nın seramik endüstrisinin borat tüketimi 69.000 ton civarında gerçekleşmiştir. Seramiği çizilmeye karşı dayanıklı kılan bor, % 3-24 miktarında kolemanit halinde sırlara katılır. ⓘ

Nükleer Uygulamalar

Atom reaktörlerinde borlu çelikler, bor karbürler ve titanbor alaşımları kullanılır. Paslanmaz borlu çelik, nötron absorbanı olarak tercih edilmektedir. Yaklaşık her bir bor atomu bir nötron absorbe etmektedir. ⓘ

Atom reaktörlerinin kontrol sistemleri ile soğutma havuzlarında ve reaktörün alarm ile kapatılmasında (¹⁰B) bor kullanılır. ⓘ

Ayrıca, nükleer atıkların depolanması için kolemanit kullanılmaktadır. ⓘ

Enerji Depolama

Termal storage pillerindeki, Sodyum Sülfat ve su ile yaklaşık %3 ağırlıktaki boraks dekahidratın kimyasal karışımı gündüz güneş enerjisini depolayıp, gece ısınma amacıyla kullanılabilmektedir. Ayrıca, binalarda tavan malzemesine konulduğu takdirde güneş ışınlarını emerek, evlerin ısınmasını sağlayabilmektedir. ⓘ

Ayrıca, bor, demir ve nadir toprak elementleri kombinasyonu (METGLAS) % 70 enerji tasarrufu sağlamaktadır. Bu güçlü manyetik ürün; bilgisayar disk sürücüleri, otomobillerde direkt akım- motorları ve ev eşyaları ile portatif güç aletlerinde kullanılmaktadır. ⓘ

Ayrıca otomobillerde antifriz olarak ve hidrolik sistemlerde de kullanılmaktadır. ⓘ

Atık Temizleme

Sodyum borohidrat, atık sulardaki cıva, kurşun, gümüş gibi ağır metallerin sulardan temizlenmesi amacıyla kullanılmaktadır. ⓘ

Yakıt

Sodyum tetraborat, özel uygulamalarda yakıt katkı maddesi olarak kullanılmaktadır. Daha önce Amerikan Donanması tarafından uçak yakıtı olarak kullanılmıştır. ⓘ

Karboranlar için Amerikan Deniz Araştırma Ofisi ve Amerikan Ordusu tarafından katı roket yakıtı olarak kullanılması için araştırmalar yapılmıştır. Şu anda Amerikan askeri ihtiyacı ise Callery Chemical Co. tarafından işletilmekte olan tesisten karşılanmaktadır. Diboran (B₂H₆) ve Pentaboran (B₅H₉) gibi bor hidratlar; uçaklarda yüksek performanslı potansiyel yakıt olarak araştırılmışlardır. Boraneler Hidrojenle karşılaştırıldığında daha yüksek performansla yanmaktadır. Fakat onlar, pahalı, toksik ve yakıldığında açığa çıkan bor oksit çevresel açıdan uygun değildir. Amerikan Hükûmeti, 1950 sonlarında borlu yakıtlar için 300 milyon US $ ayırmıştır, ancak program 1960 başlarında iptal edilmiştir. ⓘ