Bor B

Entdeckung

Borax, ein Natriumboratmineral, wurde jahrhundertelang als Flussmittel zum Löten und für Glasuren gehandelt; über Handelsrouten gelangte es aus Tibet und Zentralasien nach Europa. Dass es ein unentdecktes Element enthielt, ahnte bis zur chemischen Revolution des frühen 19. Jahrhunderts niemand.

1808 isolierten zwei Gruppen fast gleichzeitig unreines Bor. In Paris reduzierten Joseph Louis Gay-Lussac und Louis Jacques Thénard Borsäure mit Kalium, und in London führte Humphry Davy ähnliche Arbeiten durch, zuerst mittels Elektrolyse, dann durch Reduktion mit Kalium. Reines Material erhielt keiner von ihnen. Relativ reines Bor wurde erst im frühen 20. Jahrhundert hergestellt, insbesondere 1909 durch den amerikanischen Chemiker Ezekiel Weintraub.

Herkunft des Namens

Der Name leitet sich von Borax ab, das seinerseits auf das arabische buraq und letztlich auf das Persische zurückgeht; im Englischen (boron) wurde er mit der Endung von carbon kombiniert, weil Bor dem Kohlenstoff in mancher Hinsicht ähnelt. Das Symbol ist B.

Wichtigste Verwendungen

• Glas: Borosilikatglas widersteht Temperaturschocks und wird daher für Laborgeräte, Auflaufformen und Teleskopspiegel verwendet.
• Glasfasern und Dämmung: Borverbindungen werden Glasfasern für Textilien und Gebäudedämmung zugesetzt.
• Magnete: Neodym-Eisen-Bor-Magnete sind die stärksten gebräuchlichen Dauermagnete und stecken in Motoren, Kopfhörern und Festplatten.
• Harte Werkstoffe: Borcarbid wird in Schutzwesten und Schleifmitteln verwendet, kubisches Bornitrid schneidet gehärteten Stahl.
• Kerntechnische Sicherheit: Borreiche Steuerstäbe und gelöste Borsäure fangen in Reaktoren Neutronen ein.
• Landwirtschaft und Reinigung: Borate dienen als Düngerzusatz, in Waschmitteln und als Holzschutzmittel.

Isotope

Natürliches Bor ist ein Gemisch aus zwei stabilen Isotopen: etwa 20 Prozent Bor-10 und 80 Prozent Bor-11. Bor-10 hat einen sehr großen Einfangquerschnitt für langsame Neutronen – die Grundlage seines Einsatzes in der Reaktorsteuerung, in Strahlenabschirmungen und Neutronendetektoren. Dieselbe Eigenschaft nutzt die Bor-Neutroneneinfangtherapie, eine experimentelle Krebsbehandlung, bei der sich ein Bor-10-haltiges Medikament in Tumorzellen anreichert, die dann mit Neutronen bestrahlt werden. Die radioaktiven Borisotope sind alle sehr kurzlebig, mit Halbwertszeiten unter einer Sekunde.

Im Alltag

Pflanzen brauchen kleine Mengen Bor für ihre Zellwände und die Fortpflanzung; ein Mangel kann bei Kulturen wie Rüben und Äpfeln Probleme verursachen. Beim Menschen kommt Bor in Obst, Nüssen und Gemüse vor, eine essenzielle Funktion ist jedoch nicht sicher belegt.

Borsäure und Borax sind in größeren Mengen verschluckt leicht giftig und gehören außer Reichweite von Kindern und Haustieren. Borverbindungen verleihen Feuerwerk außerdem eine grüne Farbe.