Boro

El boro es un elemento químico con el símbolo B y el número atómico 5. Producido enteramente por la espalación de los rayos cósmicos y las supernovas y no por la nucleosíntesis estelar, es un elemento de baja abundancia en el sistema solar y en la corteza terrestre. El boro se concentra en la Tierra por la solubilidad en agua de sus compuestos más comunes que se dan naturalmente, los minerales de boro. Estos se extraen industrialmente como evaporitas, como el bórax y la kernite. Los mayores depósitos de boro conocidos se encuentran en Turquía, el mayor productor de minerales de boro.

El boro elemental es un metaloide que se encuentra en pequeñas cantidades en los meteoroides, pero el boro químicamente no combinado no se encuentra de otra forma en la naturaleza en la Tierra. Industrialmente, el boro muy puro se produce con dificultad debido a la contaminación refractaria por el carbono u otros elementos. Existen varios alótropos de boro: el boro amorfo es un polvo marrón; el boro cristalino es de color plateado a negro, extremadamente duro (alrededor de 9,5 en la escala de Mohs), y un pobre conductor eléctrico a temperatura ambiente. El uso principal del boro elemental es como filamentos de boro con aplicaciones similares a las fibras de carbono en algunos materiales de alta resistencia.

El boro se utiliza principalmente en compuestos químicos. Alrededor de la mitad de todo el boro consumido globalmente es un aditivo en la fibra de vidrio para el aislamiento y los materiales estructurales. El siguiente uso principal es en polímeros y cerámicas en materiales estructurales y refractarios de alta resistencia y peso ligero. El vidrio borosilicato es deseado por su mayor fuerza y resistencia al choque térmico que el vidrio sodocálcico ordinario. El boro como perborato de sodio se utiliza como blanqueador. Una pequeña cantidad de boro se utiliza como dopante en semiconductores, y como reactivo intermedio en la síntesis de productos químicos finos orgánicos. Se utilizan o se están estudiando algunos productos farmacéuticos orgánicos que contienen boro. El boro natural está compuesto por dos isótopos estables, uno de los cuales (boro-10) tiene varios usos como agente captador de neutrones.

En biología, los boratos tienen una baja toxicidad en los mamíferos (similar a la de la sal de mesa), pero son más tóxicos para los artrópodos y se utilizan como insecticidas. El ácido bórico es ligeramente antimicrobiano, y se conocen varios antibióticos orgánicos naturales que contienen boro. El boro es un nutriente vegetal esencial y los compuestos de boro como el bórax y el ácido bórico se utilizan como fertilizantes en la agricultura, aunque sólo se requiere en pequeñas cantidades, siendo el exceso tóxico. Los compuestos de boro desempeñan una función de fortalecimiento de las paredes celulares de todas las plantas. No hay consenso sobre si el boro es un nutriente esencial para los mamíferos, incluidos los seres humanos, aunque hay algunas pruebas de que favorece la salud de los huesos.

Historia

La palabra boro fue acuñada a partir del bórax, el mineral del que fue aislado, por analogía con el carbono, al que el boro se parece químicamente.

El bórax, su forma mineral conocida entonces como tincal, se usó en China desde el año 300 d.C., y algunos bórax en bruto llegaron a Occidente, donde el alquimista perso-árabe Jābir ibn Hayyān aparentemente lo mencionó en el año 700 d.C. Marco Polo trajo algunos esmaltes a Italia en el siglo XIII. Agrícola, alrededor de 1600, informa del uso del bórax como fundente en la metalurgia. En 1777, el ácido bórico fue reconocido en los manantiales de agua caliente (soffioni) cerca de Florencia, Italia, y se conoció como sal sedativum, con usos principalmente médicos. El raro mineral se llama sassolita, que se encuentra en Sasso, Italia. Sasso fue la principal fuente de bórax europeo desde 1827 hasta 1872, cuando las fuentes americanas lo reemplazaron. Los compuestos de bórax se utilizaron con relativa poca frecuencia hasta finales del siglo XIX, cuando la Compañía de Bórax de la Costa del Pacífico de Francis Marion Smith los popularizó por primera vez y los produjo en volumen a bajo costo.

El boro no fue reconocido como elemento hasta que fue aislado por Sir Humphry Davy y por Joseph Louis Gay-Lussac y Louis Jacques Thénard. En 1808 Davy observó que la corriente eléctrica enviada a través de una solución de boratos producía un precipitado marrón en uno de los electrodos. En sus experimentos posteriores, utilizó el potasio para reducir el ácido bórico en lugar de la electrólisis. Produjo suficiente boro para confirmar un nuevo elemento y lo llamó boracio. Gay-Lussac y Thénard usaron hierro para reducir el ácido bórico a altas temperaturas. Al oxidar el boro con aire, demostraron que el ácido bórico es un producto de la oxidación del boro. Jöns Jacob Berzelius identificó al boro como un elemento en 1824. Se puede decir que el boro puro fue producido por primera vez por el químico americano Ezekiel Weintraub en 1909.

Ocurrencia natural

El boro es raro en el Universo y el sistema solar debido a la formación de trazas en el Big Bang y en las estrellas. Se forma en cantidades menores en la nucleosíntesis de espalación de rayos cósmicos y puede encontrarse sin combinar en el polvo cósmico y en los materiales meteoroides.

En el entorno de alto oxígeno de la Tierra, el boro siempre se encuentra totalmente oxidado a borato. El boro no aparece en la Tierra en forma elemental. Rastros extremadamente pequeños de boro elemental fueron detectados en el regolito lunar.

Aunque el boro es un elemento relativamente raro en la corteza terrestre, que representa sólo el 0,001% de la masa de la corteza, puede estar muy concentrado por la acción del agua, en la que muchos boratos son solubles. Se encuentra combinado naturalmente en compuestos como el bórax y el ácido bórico (a veces se encuentra en las aguas de manantiales volcánicos). Se conocen unos cien minerales de borato.

El 5 de septiembre de 2017, los científicos informaron que el explorador Curiosity detectó boro, un ingrediente esencial para la vida en la Tierra, en el planeta Marte. Tal hallazgo, junto con descubrimientos previos de que el agua pudo haber estado presente en el antiguo Marte, apoya aún más la posible habitabilidad temprana del cráter Gale en Marte.

Producción

Fuentes económicamente importantes de boro son los minerales colemanita, rasorita (kernite), ulexita y tincal. Juntos constituyen el 90% del mineral extraído que contiene boro. Los mayores depósitos mundiales de bórax que se conocen, muchos de ellos aún sin explotar, se encuentran en Turquía central y occidental, incluidas las provincias de Eskişehir, Kütahya y Balıkesir. Las reservas mundiales probadas de mineral de boro superan los 1.000 millones de toneladas métricas, frente a una producción anual de unos 4 millones de toneladas.

Turquía y los Estados Unidos son los mayores productores de productos de boro. Turquía produce alrededor de la mitad de la demanda anual mundial, a través de Eti Mine Works (en turco: Eti Maden İşletmeleri), una empresa estatal turca de minería y productos químicos centrada en los productos de boro. Tiene un monopolio gubernamental sobre la extracción de minerales de boro en Turquía, que posee el 72% de los depósitos conocidos del mundo. En 2012, tenía una participación del 47% en la producción mundial de minerales de boro, por delante de su principal competidor, el Grupo Rio Tinto.

Casi una cuarta parte (23%) de la producción mundial de boro procede de la única mina de boro de Río Tinto (también conocida como la mina estadounidense de boro bórax) 35°2′34.447″N 117°40′45.412″W cerca de Boron, California.

Tendencia del mercado

El costo promedio del boro cristalino es de 5 dólares por gramo. El boro libre se utiliza principalmente en la fabricación de fibras de boro, donde se deposita por deposición química de vapor en un núcleo de tungsteno (véase más abajo). Las fibras de boro se utilizan en aplicaciones de compuestos ligeros, como cintas de alta resistencia. Este uso es una fracción muy pequeña del uso total del boro. El boro se introduce en los semiconductores como compuestos de boro, mediante la implantación de iones.

Se estima que el consumo mundial de boro (casi en su totalidad como compuestos de boro) fue de unos 4 millones de toneladas de B2O3 en 2012. Se considera que la capacidad de extracción y refinado del boro es adecuada para alcanzar los niveles de crecimiento previstos durante el próximo decenio.

La forma en que se consume el boro ha cambiado en los últimos años. El uso de minerales como la colemanita ha disminuido a raíz de la preocupación por el contenido de arsénico. Los consumidores han pasado a utilizar boratos refinados y ácido bórico que tienen un menor contenido de contaminantes.

La creciente demanda de ácido bórico ha llevado a varios productores a invertir en capacidad adicional. La empresa minera estatal turca Eti Mine Works abrió una nueva planta de ácido bórico con una capacidad de producción de 100.000 toneladas anuales en Emet en 2003. El Grupo Rio Tinto aumentó la capacidad de su planta de boro de 260.000 toneladas anuales en 2003 a 310.000 toneladas anuales en mayo de 2005, y tiene previsto aumentarla a 366.000 toneladas anuales en 2006. Los productores chinos de boro no han podido satisfacer la creciente demanda de boratos de alta calidad. Esto ha hecho que las importaciones de tetraborato de sodio (bórax) se multipliquen por cien entre 2000 y 2005 y que las importaciones de ácido bórico aumenten en un 28% anual durante el mismo período.

El aumento de la demanda mundial ha sido impulsado por las altas tasas de crecimiento de la producción de fibra de vidrio, fibra de vidrio y cristalería de borosilicato. El rápido aumento de la fabricación de fibra de vidrio con contenido de boro de grado de refuerzo en Asia ha contrarrestado el desarrollo de fibra de vidrio de grado de refuerzo sin boro en Europa y los Estados Unidos. Las recientes subidas de los precios de la energía pueden dar lugar a un mayor uso de la fibra de vidrio de grado de aislamiento, con el consiguiente aumento del consumo de boro. Roskill Consulting Group pronostica que la demanda mundial de boro crecerá un 3,4% anual hasta alcanzar los 21 millones de toneladas en 2010. Se espera que el mayor crecimiento de la demanda se produzca en Asia, donde la demanda podría aumentar en un promedio del 5,7% anual.

Uso económico

Casi todo el mineral de boro extraído de la Tierra está destinado a refinarse en ácido bórico y pentahidrato de sodio tetraborado. En los Estados Unidos, el 70% del boro se utiliza para la producción de vidrio y cerámica. El principal uso a escala industrial a nivel mundial de los compuestos de boro (alrededor del 46% del uso final) es en la producción de fibra de vidrio para fibras de vidrio aislantes y estructurales que contienen boro, especialmente en Asia. El boro se añade al vidrio como bórax pentahidratado u óxido de boro, para influir en la resistencia o en las cualidades fundentes de las fibras de vidrio. Otro 10% de la producción mundial de boro es para el vidrio de borosilicato que se usa en la cristalería de alta resistencia. Alrededor del 15% del boro global se utiliza en la cerámica de boro, incluyendo los materiales superduros que se discuten a continuación. La agricultura consume el 11% de la producción mundial de boro, y los blanqueadores y detergentes alrededor del 6%.

Fibra elemental de boro

Las fibras de boro (filamentos de boro) son materiales de alta resistencia y peso ligero que se utilizan principalmente para estructuras aeroespaciales avanzadas como componente de materiales compuestos, así como para artículos de consumo y deportivos de producción limitada como palos de golf y cañas de pescar. Las fibras pueden producirse mediante la deposición química de vapor de boro en un filamento de tungsteno.

Las fibras de boro y los resortes de boro cristalino de tamaño submilimétrico se producen mediante la deposición química de vapor asistida por láser. La traslación del rayo láser enfocado permite la producción incluso de estructuras helicoidales complejas. Tales estructuras muestran buenas propiedades mecánicas (módulo elástico 450 GPa, tensión de fractura 3,7%, tensión de fractura 17 GPa) y pueden aplicarse como refuerzo de la cerámica o en sistemas micromecánicos.

Fibra de vidrio boronada

La fibra de vidrio es un polímero reforzado con fibras de plástico reforzado con fibras de vidrio, comúnmente tejido en una alfombra. Las fibras de vidrio utilizadas en el material están hechas de varios tipos de vidrio dependiendo del uso de la fibra de vidrio. Todos estos vidrios contienen sílice o silicato, con cantidades variables de óxidos de calcio, magnesio y a veces boro. El boro está presente como borosilicato, bórax u óxido de boro, y se añade para aumentar la resistencia del vidrio, o como agente fundente para disminuir la temperatura de fusión de la sílice, que es demasiado alta para ser trabajada fácilmente en su forma pura para hacer fibras de vidrio.

Los vidrios altamente aburridos que se usan en la fibra de vidrio son vidrios E (llamados así por su uso “Eléctrico”, pero ahora la fibra de vidrio más común para uso general). El vidrio E es un vidrio alumino-borosilicato con menos del 1% en peso de óxidos alcalinos, usado principalmente para plásticos reforzados con vidrio. Otros vidrios comunes con alto contenido de boro son el vidrio C, un vidrio alcalino y calcáreo con alto contenido de óxido de boro, utilizado para fibras de vidrio y aislamiento, y el vidrio D, un vidrio borosilicato, llamado así por su baja constante dieléctrica).

No todas las fibras de vidrio contienen boro, pero a escala mundial, la mayoría de las fibras de vidrio utilizadas lo contienen. Debido al uso ubicuo de la fibra de vidrio en la construcción y el aislamiento, las fibras de vidrio que contienen boro consumen la mitad de la producción global de boro, y son el mayor mercado comercial de boro.

Vidrio de borosilicato

El vidrio de borosilicato, que es típicamente 12-15% B2O3, 80% SiO2, y 2% Al2O3, tiene un bajo coeficiente de expansión térmica, lo que le da una buena resistencia al choque térmico. El “Duran” de Schott AG y el “Pyrex” de Owens-Corning son dos de las principales marcas de este vidrio, utilizado tanto en cristalería de laboratorio como en utensilios de cocina y de panadería de consumo, principalmente por esta resistencia. Cerámica de carburo de boro

Varios compuestos de boro son conocidos por su extrema dureza y resistencia. El carburo de boro es un material cerámico que se obtiene descomponiendo B2O3 con carbono en un horno eléctrico:

2 B2O3 + 7 C → B4C + 6 CO

La estructura del carburo de boro es sólo aproximadamente B4C, y muestra un claro agotamiento del carbono a partir de esta relación estequiométrica sugerida. Esto se debe a su estructura muy compleja. La sustancia puede verse con la fórmula empírica B12C3 (es decir, con los dodecaedros B12 como motivo), pero con menos carbono, ya que las unidades C3 sugeridas se sustituyen por cadenas C-B-C, y también están presentes algunos octaedros más pequeños (B6) (véase el artículo sobre carburo de boro para el análisis estructural). El polímero repetitivo más la estructura semicristalina del carburo de boro le da una gran resistencia estructural por peso. Se utiliza en armaduras de tanques, chalecos antibalas y otras numerosas aplicaciones estructurales.

La capacidad del carburo de boro de absorber neutrones sin formar radionúclidos de larga duración (especialmente cuando se dopan con boro extra-10) hace que el material sea atractivo como absorbente de la radiación de neutrones que se produce en las centrales nucleares. Las aplicaciones nucleares del carburo de boro incluyen el blindaje, las barras de control y los gránulos de cierre. Dentro de las barras de control, el carburo de boro a menudo se pulveriza, para aumentar su superficie.

Metalurgia

El boro se añade a los aceros al boro a un nivel de unas pocas partes por millón para aumentar la dureza. Se añaden mayores porcentajes a los aceros utilizados en la industria nuclear debido a la capacidad de absorción de neutrones del boro.

El boro también puede aumentar la dureza superficial de los aceros y aleaciones a través del borrado. Además, los boruros metálicos se utilizan para recubrir herramientas a través de la deposición química o física de vapor. La implantación de iones de boro en metales y aleaciones, a través de la implantación de iones o la deposición de haces de iones, da como resultado un espectacular aumento de la resistencia superficial y la microdureza. La aleación con láser también se ha utilizado con éxito para el mismo propósito. Estos boruros son una alternativa a las herramientas recubiertas de diamante, y sus superficies (tratadas) tienen propiedades similares a las del boro en bruto.

Por ejemplo, el diboruro de renio puede producirse a presiones ambientales, pero es bastante caro debido al renio. La dureza del ReB2 exhibe una anisotropía considerable debido a su estructura de capas hexagonales. Su valor es comparable al del carburo de tungsteno, carburo de silicio, diboruro de titanio o diboruro de circonio. Del mismo modo, los compuestos de AlMgB14 + TiB2 poseen una gran dureza y resistencia al desgaste y se utilizan en forma masiva o como revestimientos de componentes expuestos a altas temperaturas y cargas de desgaste.

Formulaciones de detergentes y agentes blanqueadores

El bórax se utiliza en varios productos de limpieza y lavandería para el hogar, como el potenciador de lavandería “20 Mule Team Borax” y el jabón en polvo para manos “Boraxo”. También está presente en algunas fórmulas de blanqueamiento dental.

El perborato de sodio sirve como fuente de oxígeno activo en muchos detergentes, detergentes para ropa, productos de limpieza y blanqueadores para ropa. Sin embargo, a pesar de su nombre, el blanqueador de ropa “Borateem” ya no contiene ningún compuesto de boro, utilizando en su lugar percarbonato de sodio como agente blanqueador. Insecticidas

El ácido bórico se utiliza como insecticida, en particular contra las hormigas, las pulgas y las cucarachas.

Semiconductores

El boro es un dopante útil para semiconductores como el silicio, el germanio y el carburo de silicio. Teniendo un electrón de valencia menos que el átomo anfitrión, dona un agujero que resulta en una conductividad de tipo p. El método tradicional de introducir el boro en los semiconductores es a través de su difusión atómica a altas temperaturas. Este proceso utiliza fuentes de boro sólido (B2O3), líquido (BBr3) o gaseoso (B2H6 o BF3). Sin embargo, después de la década de 1970, fue sustituido en su mayor parte por la implantación de iones, que se basa principalmente en el BF3 como fuente de boro. El gas tricloruro de boro es también una sustancia química importante en la industria de los semiconductores, aunque no para el dopaje sino para el grabado por plasma de metales y sus óxidos. El trietilborano también se inyecta en los reactores de deposición de vapor como fuente de boro. Ejemplos de ello son la deposición por plasma de películas de carbono duro que contienen boro, películas de nitruro de silicio y nitruro de boro, y para el dopaje de películas de diamante con boro.

Imanes

El boro es un componente de los imanes de neodimio (Nd2Fe14B), que se encuentran entre el tipo más fuerte de imán permanente. Estos imanes se encuentran en diversos dispositivos electromecánicos y electrónicos, como los sistemas de imágenes médicas por resonancia magnética (IRM), en motores y accionadores compactos y relativamente pequeños. Por ejemplo, los reproductores de discos duros (HDD), CD (disco compacto) y DVD (disco versátil digital) de las computadoras se basan en motores de imanes de neodimio para proporcionar una intensa potencia de rotación en un paquete notablemente compacto. En los teléfonos móviles, los imanes de neodimio proporcionan el campo magnético que permite a los diminutos altavoces ofrecer una apreciable potencia de audio. El blindaje y el absorbedor de neutrones en los reactores nucleares

El blindaje de boro se utiliza como control de los reactores nucleares, aprovechando su elevada sección transversal para la captura de neutrones.

En los reactores de agua a presión se utiliza una concentración variable de ácido borónico en el agua de refrigeración como veneno de neutrones para compensar la reactividad variable del combustible. Cuando se insertan nuevas varillas la concentración de ácido borónico es máxima, y se reduce durante la vida útil.

Otros usos no médicos

  • Debido a su llama verde distintiva, el boro amorfo se utiliza en las llamaradas pirotécnicas.
  • Los adhesivos a base de almidón y caseína contienen decahidrato de tetraborato de sodio (Na2B4O7-10 H2O)
  • Algunos sistemas anticorrosivos contienen bórax.
  • Los boratos de sodio se usan como fundente para soldar plata y oro y con el cloruro de amonio para soldar metales ferrosos. También son aditivos retardantes del fuego para plásticos y artículos de goma.
  • El ácido bórico (también conocido como ácido ortobórico) H3BO3 se usa en la producción de fibra de vidrio textil y pantallas planas y en muchos adhesivos basados en PVAc y PVOH.
  • El trietilborano es una sustancia que enciende el combustible JP-7 de los motores turbojet/ramjet Pratt & Whitney J58 que propulsan el Lockheed SR-71 Blackbird. También se usó para encender los motores F-1 del cohete Saturno V utilizados por los programas Apolo y Skylab de la NASA desde 1967 hasta 1973. Hoy en día SpaceX lo usa para encender los motores de su cohete Falcon 9. El trietilborano es adecuado para esto debido a sus propiedades pirofóricas, especialmente el hecho de que arde con una temperatura muy alta. El trietilborano es un iniciador industrial en reacciones radicales, donde es efectivo incluso a bajas temperaturas.
  • Los boratos se utilizan como conservantes de la madera ambientalmente benignos.

Aplicaciones farmacéuticas y biológicas

El ácido bórico tiene propiedades antisépticas, antimicóticas y antivirales y por estas razones se aplica como clarificador del agua en el tratamiento del agua de las piscinas. Se han utilizado soluciones suaves de ácido bórico como antisépticos para los ojos.

Bortezomib (comercializado como Velcade y Cytomib). El boro aparece como elemento activo en su primer fármaco orgánico aprobado en la farmacéutica bortezomib, una nueva clase de fármacos llamados inhibidores de la proteasoma, que son activos en el mieloma y en una forma de linfoma (actualmente está en ensayos experimentales contra otros tipos de linfoma). El átomo de boro del bortezomib se une al sitio catalítico de la proteasoma 26S con gran afinidad y especificidad.

  • Se han preparado varios posibles productos farmacéuticos de boro que utilizan boro-10, para su uso en la terapia de captura de neutrones de boro (BNCT).
  • Algunos compuestos de boro son prometedores para el tratamiento de la artritis, aunque ninguno de ellos ha sido aún aprobado en general para este fin.

El tavaborol (comercializado como Kerydin) es un inhibidor de la aminoacil tRNA sintetasa que se utiliza para tratar el hongo de la uña del pie. Obtuvo la aprobación de la FDA en julio de 2014.

La química del dioxaborolano permite el etiquetado con fluoruro radioactivo (18F) de anticuerpos o glóbulos rojos, lo que permite la tomografía por emisión de positrones (PET) de cáncer y hemorragias, respectivamente. Un sistema de reporte genético, emisor de positrones y fluorescente (HD-GPF) de origen humano utiliza una proteína humana, PSMA y no inmunogénica, y una pequeña molécula que es emisora de positrones (boro unido a 18F) y fluorescente para la TEP de modalidad dual y la imagen de fluorescencia de las células modificadas del genoma, por ejemplo, el cáncer, CRISPR/Cas9, o las células T CAR, en un ratón entero.

Biología

El boro es un nutriente vegetal esencial, requerido principalmente para mantener la integridad de las paredes celulares. Sin embargo, las altas concentraciones en el suelo, superiores a 1,0 ppm, provocan una necrosis marginal y en la punta de las hojas, así como un pobre crecimiento general. Niveles tan bajos como 0,8 ppm producen estos mismos síntomas en plantas que son particularmente sensibles al boro en el suelo. Casi todas las plantas, incluso las que son algo tolerantes al boro del suelo, mostrarán al menos algunos síntomas de toxicidad por boro cuando el contenido de boro del suelo sea superior a 1,8 ppm. Cuando este contenido excede 2,0 ppm, pocas plantas tendrán un buen rendimiento y algunas podrían no sobrevivir.

Se piensa que el boro desempeña varios papeles esenciales en los animales, incluidos los humanos, pero no se comprende bien el papel fisiológico exacto. Un pequeño ensayo en humanos publicado en 1987 informó de que las mujeres posmenopáusicas primero presentaban una deficiencia de boro y luego se replegaban con 3 mg/día. La suplementación con boro redujo notablemente la excreción de calcio en la orina y elevó las concentraciones séricas de 17 beta-estradiol y testosterona.

El Instituto de Medicina de los Estados Unidos no ha confirmado que el boro sea un nutriente esencial para los seres humanos, por lo que no se ha establecido ni una asignación dietética recomendada (RDA) ni una ingesta adecuada. Se estima que la ingesta dietética de los adultos es de 0,9 a 1,4 mg/día, con una absorción de aproximadamente el 90%. Lo que se absorbe se excreta en su mayor parte en la orina. El nivel de consumo superior tolerable para los adultos es de 20 mg/día.

En 2013, una hipótesis sugirió que era posible que el boro y el molibdeno catalizaran la producción de ARN en Marte con la vida siendo transportada a la Tierra a través de un meteorito hace unos 3.000 millones de años.

Existen varios antibióticos naturales conocidos que contienen boro. El primero que se encontró fue la boromicina, aislada de los estreptomices.

La distrofia endotelial congénita tipo 2, una forma rara de distrofia corneal, está vinculada a mutaciones en el gen SLC4A11 que codifica un transportador que supuestamente regula la concentración intracelular de boro.

Cuantificación analítica

Para la determinación del contenido de boro en alimentos o materiales se utiliza el método de la curcumina colorimétrica. El boro se convierte en ácido bórico o boratos y al reaccionar con la curcumina en una solución ácida se forma un complejo de quelato de boro de color rojo, la rosocianina.

Toxicidad

El boro elemental, el óxido de boro, el ácido bórico, los boratos y muchos compuestos organobóricos son relativamente no tóxicos para los seres humanos y los animales (con una toxicidad similar a la de la sal de mesa). La DL50 (dosis con la que hay un 50% de mortalidad) para los animales es de unos 6 g por kg de peso corporal. Las sustancias con una LD50 superior a 2 g se consideran no tóxicas. Se informó de una ingesta de 4 g/día de ácido bórico sin incidentes, pero más que esto se considera tóxico en más de unas pocas dosis. Las ingestas de más de 0,5 gramos por día durante 50 días causan problemas digestivos menores y otros problemas que sugieren toxicidad. Los suplementos dietéticos de boro pueden ser útiles para el crecimiento de los huesos, la cicatrización de heridas y la actividad antioxidante, y una cantidad insuficiente de boro en la dieta puede dar lugar a una deficiencia de boro.

Se han utilizado dosis médicas únicas de 20 g de ácido bórico para la terapia de captura de neutrones sin que haya habido una toxicidad indebida.

El ácido bórico es más tóxico para los insectos que para los mamíferos y se utiliza habitualmente como insecticida.

Los boranos (compuestos de hidrógeno y boro) y compuestos gaseosos similares son bastante venenosos. Como es habitual, no es un elemento intrínsecamente venenoso, pero su toxicidad depende de la estructura. Los boranos también son altamente inflamables y requieren un cuidado especial al manipularlos. El borohidruro sódico presenta un riesgo de incendio debido a su naturaleza reductora y a la liberación de hidrógeno en contacto con el ácido. Los haluros de boro son corrosivos.

El boro es necesario para el crecimiento de las plantas, pero un exceso de boro es tóxico para las plantas y se produce especialmente en los suelos ácidos. Se presenta como un amarillamiento desde la punta hacia adentro de las hojas más viejas y manchas negras en las hojas de cebada, pero se puede confundir con otros estreses como la deficiencia de magnesio en otras plantas.