Bor

Eigenschaften
Allgemein
Name, Symbol, OrdnungszahlBor, B, 5
SerieHalbmetalle
Gruppe, Periode, Block13, 2, p
Aussehenschwarz
CAS-Nummer7440-42-8
Massenanteil an der Erdhülle16 ppm[1]
Atomar [2]
Atommasse10,81 (10,806–10,821)[3][4] u
Atomradius (berechnet)85 (84) pm
Kovalenter Radius82 pm
Van-der-Waals-Radius192[5] pm
Elektronenkonfiguration[He] 2s2 2p1
Austrittsarbeit4,45 eV[6]
1. Ionisierungsenergie800,6 kJ/mol
2. Ionisierungsenergie2427,1 kJ/mol
3. Ionisierungsenergie3659,7 kJ/mol
Physikalisch [2]
Aggregatzustandfest
Kristallstrukturrhomboedrisch
Dichte2,460 g/cm3
Mohshärte9,3
Magnetismusdiamagnetisch (Χm = −1,9 · 10−5)[7]
Schmelzpunkt2349 K (2076 °C)
Siedepunkt4203 K[8] (3930 °C)
Molares Volumen4,39 · 10−6 m3/mol
Verdampfungswärme508 kJ/mol[8]
Schmelzwärme50 kJ/mol
Schallgeschwindigkeit16.200 m/s bei 293,15 K
Spezifische Wärmekapazität1260[1] J/(kg · K)
Elektrische Leitfähigkeit1,0 · 10−4 A/(V · m)
Wärmeleitfähigkeit27 W/(m · K)
Chemisch [2]
Oxidationszustände3
Oxide (Basizität)B2O3 (leicht sauer)
Elektronegativität2,04 (Pauling-Skala)
Isotope
IsotopNHt1/2ZAZE (MeV)ZP
8B{syn.}770 msε17,9798Be
9B{syn.}8,465 · 10−19 sp0,1858Be
10B19,9 %Stabil
11B80,1 %Stabil
12B{syn.}20,20 msβ13,36912C
13B{syn.}17,36 msβ13,43713C
Weitere Isotope siehe Liste der Isotope
NMR-Eigenschaften
 Spin-
Quanten-
zahl I
γ in
rad·T−1·s−1
Er (1H)fL bei
B = 4,7 T
in MHz
10B3 [9]0+2,875 · 107 [9]0,020021,5 [9]
11B3/2 [9]0+8,584 · 107 [9]0,165064,2 [9]
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung [10]
keine GHS-Piktogramme
H- und P-SätzeH: keine H-Sätze
P: keine P-Sätze [10]
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet.
Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

Bor ist ein chemisches Element mit dem Elementsymbol B und der Ordnungszahl 5. Im Periodensystem steht es in der 3. Hauptgruppe, bzw. der 13. IUPAC-Gruppe, der Borgruppe, sowie der zweiten Periode. Das dreiwertige, seltene Halbmetall kommt in Form seiner Sauerstoffverbindungen als Borax und Kernit angereichert in einigen abbauwürdigen Lagerstätten vor. Bor existiert in mehreren Modifikationen. Amorphes Bor ist ein braunes Pulver. Vom kristallinen Bor sind mehrere allotrope Modifikationen bekannt.

Borverbindungen finden vielfältige Anwendungen in verschiedenen Industriezweigen. Die Waschmittelindustrie verwendet Borverbindungen wie Natriumperborat im großtechnischen Maßstab als Bleichmittel. Die Glasindustrie nutzt Bor in Form seiner Boraxverbindungen für die Produktion von Gläsern und Keramiken mit hoher Chemikalienresistenz und Temperaturwechselbeständigkeit. Elementares Bor wird in der Halbleiterindustrie zur Dotierung verwendet. Borpolymere und -keramiken spielen eine Rolle für die Herstellung hochfester Leichtbau- und feuerfester Materialien. Borcarbid weist eine hohe Härte auf und wird als Schleifmittel verwendet. Zum Hartlöten werden Borverbindungen als Flussmittel genutzt. In der Hydroborierung dienen Borreagenzien der Synthese organischer Feinchemikalien. Natürliches Bor besteht aus zwei stabilen Isotopen, von denen 10Bor als Neutronenabsorber geeignet ist.

Borate haben geringe Toxizität für Säugetiere, sind aber giftig für Gliederfüßer und werden als Insektizide verwendet. Borsäure wirkt schwach antimikrobiell; es sind natürliche, Bor enthaltende Antibiotika bekannt. Bor ist möglicherweise ein essentielles Spurenelement. In der Landwirtschaft verbessert Bordüngung die Stabilisierung der pflanzlichen Zellwände und hat eine wichtige Funktion bei der Zellteilung, Zelldifferenzierung, Zellstreckung und Gewebebildung der Pflanzen sowie im Nukleinsäurestoffwechsel, der Eiweißsynthese und beim Energiestoffwechsel.

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