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Bor

Verwendung

Geschichte

In elementarer Form findet Bor z.B. in der Metallurgie beim Vergüten von Stahl Verwendung (eingesetzt als Eisenlegierung Ferrobor). Geringe Borgehalte in Stählen erhöhen deren Härtbarkeit deutlich.

Wegen seines hohen Neutroneneinfangquerschnittes ist das natürliche 10B-Isotop Bestandteil von Steuer- und Bremsstäben in Kernreaktoren. Auch bei nuklearmedizinischen Anwendungen (Krebstherapie) kommt das Isotop zum Einsatz.

Abb.1
Elementares Bor in der Pyrotechnik
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Abb.2
Rakete beim Start

Elementares Bor wird als Additiv in pyrotechnischen Mischungen (grüne Flammenfärbung) und für Raketentreibstoffe genutzt.

Abb.3
Airbag
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Bor-Nitrat-Gemische als feste Treibstoffe dienen der Zündung von Airbags.

Kristallines, hochreines Bor ist in der Halbleitertechnik eines der gängigen Dotierungsmaterialien bei Silicium-Halbleitern.

Verschiedene, besonders harte Bor-Verbindungen, wie Borcarbid oder kubisches Bornitrid, BN, dienen als Polier- oder Schleifmittel bzw. sind Bestandteil von Schleif- oder Schneidwerkzeugen. Weitere Anwendungsmöglichkeiten liegen z.B. bei Bauteilen für Brems- und Kupplungsbeläge, Panzerungen, schusssicheren Westen u.ä.

Hexagonales Bornitrid (anorganischer Graphit) wird in der metallverarbeitenden Industrie als Schmier- und Trennmittel eingesetzt.

Orthoborsäure hat milde antiseptische Eigenschaften und findet bei pharmazeutischen Zubereitungen (Lösungen, Salben) Verwendung1) .

"Perborate" (genauer: Peroxoborate) werden als Bleichmittel in Waschmitteln zugesetzt.

Abb.4
Borax
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Abb.5
Kolben aus Borosilicatglas

Borax, Na2B4O7 · 10 H2O, sowie andere Borate sind Basismaterialien für die Glasindustrie bei der Herstellung von Borosilicatgläsern mit einem Boroxid-Anteil von 7-15 %. Borosilicatgläser zeichnen sich durch ihre Beständigkeit gegen aggressive Chemikalien und Temperaturwechsel aus.

Abb.6
Turmalin
This work is under public domain by Adrian Pingstone

Borosilicatglas wird auch zur Verfestigung von flüssigem radioaktiven Abfall genutzt, der so genannten Verglasung. Dabei wird die flüssige radioaktive Abfalllösung auf hohe Temperaturen erhitzt. Die Flüssigkeit verdampft, und das entstandene Granulat wird unter Beifügen von Glaspartikeln bei 1100 °C zu Glas verschmolzen. Großtechnisch wird dieses Verfahren u.a. in der französischen Wiederaufarbeitungsanlage La Hague angewendet.

Bei den als Schmucksteinen bekannten Turmalinen handelt es sich um natürliche Alumoborosilicate.

Borax selbst kommt als Schmelz- und Flussmittel beim Hartlöten und in der Emaillefabrikation zum Einsatz. Im Labor wird Borax im Rahmen der qualitativen anorganischen Analyse zum Nachweis bestimmter Metallionen genutzt (Boraxperle).

Abb.7
Schema der Friedel-Crafts-Acylierung

Bortrifluorid, BF3, dient in der organischen Chemie als Katalysator bei Friedel-Crafts-Alkylierungen und -Acylierungen.

1)in Deutschland seit 1984 nicht mehr zugelassen
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