Periyodik tabloda "B" simgesi ile gösterilen borun atom numarası 5’tir. Metalle ametal arası yarı iletken özelliğe sahip bir elementtir. Periyodik cetvelin 3A grubunun ilk ve en hafif üyesidir.

Borun saf elementi ilk kez, $\text{1808}$ yılında Fransız kimyager J.L. Gay-Lussac ve Baron L. J. Thenard ile İngiliz kimyager H. Davy tarafından elde edilmiştir.

Bor elementi 8B,10B,11B,12B,13B izotoplarından oluşmaktadır. En kararlı izotopları 10B ve 11B’dir. Bu izotopların tabiatta bulunma oranları sırasıyla $\text{\% 19,1-20,3}$ ve $\text{\% 79,7-80,9}$'dur. Ülkemizde 10B izotop oranı yüksek bor cevher yatakları bulunmaktadır. 10B izotopu, çok yüksek termal nötron tutma özelliği gösterir. Böylelikle nükleer malzemeler ve nükleer enerji santrallerinde kullanılabilmektedir.

Bor, biri amorf ve altısı kristalin polimorf olmak üzere, çeşitli allotropik formlarda bulunur.

Bor elementinin kimyasal özellikleri morfolojisine ve tane büyüklüğüne bağlıdır. Mikron ebadındaki amorf bor kolaylıkla ve bazen şiddetli olarak reaksiyona girerken, kristalin bor kolay reaksiyon vermez. Bor yüksek sıcaklıkta su ile reaksiyona girerek borik asit ve bazı diğer ürünleri oluşturur. Mineral asitleri ile reaksiyonu, konsantrasyona ve sıcaklığa bağlı olarak yavaş veya patlayıcı olabilir ve ana ürün olarak borik asit ve bazı diğer ürünleri oluşur.

Bor madeni ilk bakışta beyaz bir kayayı andırır. Çok sert ve ısıya dayanıklı olup diğer elementlere olan yüksek kimyasal ilgisi nedeniyle doğada serbest bir element olarak değil, başka elementlerle bileşikler halinde, tuz şeklinde bulunur. Tabiatta yaklaşık $\text{230}$ çeşit bor minerali vardır. Oksijenle bağ yapmaya yatkın olması sebebiyle çok sayıda bor-oksijen bileşimi bulunmaktadır. Bor-oksit bileşimlerinin genel adı borattır.

Bor madenleri, topraktan çıkarıldıktan (tüvenan cevher) sonra kırma, eleme, yıkama ve öğütme işlemlerini müteakip kullanıma hazır hale getirilmektedir.

Endüstriyel açıdan önemli bor bileşikleri şunlardır:

• Boraks (tinkal, sodyum kökenli bor bileşikleri)

• Kolemanit (kalsiyum kökenli bor bileşikleri)

• Üleksit (sodyum-kalsiyum kökenli bor bileşikleri)

• Ayrıca; kernit, probertit, szyabelit, datolit, sasolit, tüvenan, boraks dekahidrat, boraks pentahidrat, susuz boraks, borik asit, sodyum perborat, susuz borik asit, hidroborasit sayılabilir.

Bor madenlerinin değeri genellikle içindeki B2​O3​ (bor oksit) ile ölçülmekte, yüksek oranda B2​O3​ bileşiğine sahip olanlar daha değerli kabul edilmektedir. Bor, bileşiklerinde metal dışı bileşikler gibi davranır, ancak farklı olarak saf bor, karbon gibi elektrik iletkenidir. Kristalize bor, görünüm ve optik özellikleri açısından elmasa benzer ve neredeyse elmas kadar serttir.

Borun Günümüzde Kullanım Alanları

1. Cam ve Seramik Sanayisi

Bor minerallerinin en fazla tüketildiği alan cam sektörüdür. Bor, ergimiş haldeki cam ara mamulüne katıldığında onun akışkanlığını artırmakta, son ürünün yüzey sertliğini ve dayanıklılığını yükseltmektedir. Bor oksit özellikle; borosilikat cam, tekstil tipi ve izolasyon tipi cam elyaflarında yoğun olarak kullanılmaktadır. Bor, seramik sanayinde çoğunlukla sır ve fritlerde kullanılmaktadır.

2. Deterjan ve Temizleme Ürünleri

Sabun ve deterjanlara mikrop öldürücü (germisit) ve su yumuşatıcı etkisi nedeniyle $\text{\% 10}$ boraks dekahidrat ve beyazlatıcı etkisini artırmak için toz deterjanlara $\text{\% 10-20}$ oranında sodyum perborat (mono veya tetra olarak) katılmaktadır. Sodyum perborat (NaBO2​H2​O2​⋅3H2​O) aktif bir oksijen kaynağı olduğundan etkili bir ağartıcıdır.

3. Alev Geciktirici ve Önleyici

Boratlar, çeşitli malzemelerde (ahşap, selülozik yalıtım, $\text{PVC}$ ve tekstil) alev geciktirici amacıyla kullanılmaya başlanmıştır. Bor, yanan malzemenin üzerine oksijenle temasını kesecek şekilde kaplayarak yanmayı bastırır. Çinko borat, plastik malzemelerde; borik asit, boraks pentahidrat ve boraks dekahidrat gibi çözünebilir boratlar ise selülozik malzemelerde kullanılmaktadır. Bu malzemeler; tahta, kontraplak, ağaç fiber, kâğıt ve pamuk gibi doğal fiberlerdir.

4. Tarım

Bitki gelişiminde önemli bir yeri olan bor elementinin mutlak gerekliliği yaklaşık $\text{82}$ yıl önce belirlenmesine rağmen bitki bünyesindeki fonksiyonları halen tam olarak anlaşılamamıştır. Bor, hücredeki şeker geçişini, hücre bölünmesi ve gelişimi, fotosentez metabolizmasını düzenler. Gereken miktarlarda bor olmadan da bitkiler büyüyebilir ve yaprak açabilir ancak meyve veya tohum üretiminde kayıplar söz konusu olacaktır.

5. Metalürji

Bor bileşikleri, yüksek sıcaklıklarda düzgün, yapışkan, koruyucu ve çapaksız sıvı oluşturma özellikleri nedeniyle demir dışı metal sanayinde koruyucu cüruf oluşturucu ve ergitmeyi hızlandırıcı madde olarak kullanılmaktadır.

6. Uzay ve Havacılık

Bor fiberleri, spor aletlerinden (balıkçılık, golf, kayak, bisikletler) uzay ve hava araçlarına kadar birçok alanda kullanılmaktadırlar. Bor fiber kompozitleri, bor fiberleri ile güçlendirilmiş polimer reçinelerden oluşmaktadır. Bor fiber kompozitleri, hava ve uzay araçlarının üretiminde kullanılan ilk ileri kompozit malzemedir. Bor fiberlerinin yüksek maliyetleri kullanım alanlarını sınırlamaktadır. Borun yanıcı fakat tutuşma sıcaklığının yüksek olması, yanma sonucunda kolaylıkla aktarılabilecek katı ürün vermesi ve çevreyi kirletecek emisyon açığa çıkarmaması ulaşım araçlarında bir avantaj olarak kabul edilmektedir. Bor kimyasalları füze yakıtı olarak kullanılabilmekte olup hidrojen diboran (B2​H6​) ve hidrojen pentaboran (B5​H9​) gibi borhidrürlerin uçaklarda yüksek performanslı potansiyel yakıt olarak kullanımı konusunda çalışmalar mevcuttur.

7. Enerji

İyi bir hidrojen taşıyıcısı ve depolayıcısı olarak bilinen sodyum borhidrür, yanıcı/patlayıcı olmaması, çevreye dost bir ürün olması, reaksiyonu sonucu oluşan sodyum metaboratın tekrar sodyum borhidrüre dönüştürülebilmesi gibi avantajlarından dolayı hidrojenin depolanması konusunda diğer yöntemlere göre üstündür. Sodyum borhidrür, gelecekte hidrojenin yakıt olarak kullanılmasının yaygınlaşması ile birlikte enerji alanında önemli bir ürün haline gelecektir. Hidrojeni depolama özelliğinin yanı sıra, yakıt pillerinde doğrudan yakıt olarak da kullanılabilmektedir.

Atom reaktörlerinde borlu çelikler, bor karbürler ve titan bor alaşımları kullanılır. Paslanmaz borlu çelik, nötron absorbanı olarak tercih edilmektedir. Yaklaşık her bir bor atomu bir nötron absorbe etmektedir. Bu nedenle, atom reaktörlerinin kontrol sistemleri ile soğutma havuzlarında ve reaktörün alarm ile kapatılmasında bor (10B) kullanılmaktadır. Ayrıca, nükleer atıkların depolanması için bor cevheri olan kolemanit kullanılmaktadır.

8. Sağlık ve Kozmetik

Sağlık: Borun insan fizyolojisinde yeri halen bilinmiyor. $\text{1981}$ yılından beri kullanımının gerekli olduğu ifade edilmekle birlikte hala tartışmalıdır. Osteoporoz tedavilerinde, alerjik hastalıklarda, psikiyatride, kemik gelişiminde ve artritte, menopoz tedavisinde bor aktif olarak kullanılmakta ancak onaylanmış tedaviler değildir.

Kozmetik: Kozmetik ürünler ile de bor, günlük yaşantımızda iç içe olduğumuz bir elementtir. Farklı formüllerde (sodyum perborat vs.) deterjan sanayinde kullanılan bor, ev temizliğinde, kişisel bakım ürünlerinde ve endüstriyel alanda ağartıcı ve bakterilere karşı koruyucu olarak karşımıza çıkmaktadır. Kozmetik sektöründe ürüne kazandırdığı yumuşaklık, yapışkanlık ve dayanıklılık özellikleri sebebi ile tercih edilen bir elementtir. 

Borun Toksisitesi ve Deri ile İlişkisi

Bir metaloid olan bor, yüzeysel sularda, bitkilerde ve hayvan dokularında mevcuttur. Bor, sodyum borat, borik asit gibi bileşikler canlı organizmalar tarafından vücuda alınmakta ve tekrar böbreklerden idrarla atılmakta. Bu süreçte canlılarda toksisite yaşanmadığı görülmektedir.

Borun borik asit ve boraks formları medikal amaçlı topikal antiseptik olarak kullanılmaktadır. Sağlam insan derisine seyreltilmiş sulu solüsyonları ($\text{5–10\%}$) uygulandığında emilimi ve toksik yan etkileri çok düşüktür. Ancak aynı solüsyonlar hasarlanmış deriye, yanık alanına ve geniş deri yüzeyine uygulandığında emilmekte ve toksik etkiler yapabilmektedir.

Borun sistemik emilimi, $\text{1924}$ yılında ayakları için etanollü $\text{\% 5}$ borik asit kullanan bir kişide idrarda borik asitin ölçülmesi ile gösterilmiştir. Sonraki çalışmalarda borik asit, sodyum borat ve kalsiyum metaboratın deride kullanımına bağlı olarak kanda ve idrarda boron seviyesinin yüksek bulunduğu saptanmıştır.

Boron emilimi sonrası merkezi sinir sisteminde depresyona ve ölüme neden olabilir. Boronun tekrarlayan dozları ile beyin, karaciğer ve yağ dokusunda biriktiği bilinmektedir. Bu nedenle yanıklarda kullanılan bor içeren pomadların, yanık yüzey alanı $\text{\% 4}$’ten az ise kullanılmaması önerilmektedir. $\text{\% 10}$ borik asit pomadların merkezi sinir sisteminde patolojiler yapabileceği bildirilmiştir.

Boron için insanlarda minimal dermal ölümcül doz $\text{8600 mg/kg}$ olarak belirtilmiştir. Özellikle yenidoğan çocuklarda borik asit ve boraksın deride iritan oldukları bilinmektedir. Yenidoğanlarda yapılan çalışmalarda kanda boron seviyeleri normal bulunmuş ancak deride iritasyon geliştiği saptanmıştır.

Bazı bor hidrürler (boranlar) yüksek enerji yakıtları olarak kullanılmakta olup yüksek toksik ürünler olarak tanımlanmaktadır. Deri ile temaslarında dahi yüksek toksik etkileri ortaya çıkmaktadır. Örneğin dekaboran (B10​H14​)'ın deri temasında ölümcül dozu (LD50​) $\text{113 mg/kg}$ olarak bildirilmiştir.

Borun tuzları ve mineralleri düşük konsantrasyon ve düşük temas yüzeyleri ile deri ile temas ettiğinde toksik etkiden daha çok iritasyon yapmakta. Ancak deri emilimleri arttığında toksik etkiler ortaya çıkabilmektedir. Özellikle dekaboranlar belirgin bir sistemik toksisite riskine sahiptir.