bor (grundstof)

Bor findes som sporgrundstof i mange mineraler, specielt i phyllosilikater, hvor glimmer kan indeholde op til 1000 g/t. Største koncentration findes i kontaktaureoler, pegmatitter og vulkanske gasudstrømninger (fumaroler) samt i visse typer af saltsøer i vulkanske områder med tørt klima. Bor opløst i havvand udfældes i ler, hvor bor kan erstatte silicium i lermineraler, fx illit og glaukonit. Ler kan indeholde op til 600 g/t bor. Ved metamorfose af lerbjergarter kan dannes mineralet turmalin. Bor udvindes fra mineralerne borax (boraks), kernit fra udfældninger i saltsøer samt i form af borsyre fra vulkanske gasudstrømninger.

Der kendes over 100 bormineraler; de mest almindelige er silikater som turmalin og axinit, hvori bor findes i BO₄^5- tetraedre, og BO₃^3- grupper, der kan være anordnet i lag. Endvidere findes bor i boratmineraler med BO₃^3- grupper som fx kernit, borax og boracit, der dannes i saltsøer, saltsumpe og saltbjergarter (evaporitter). Boratmineralet sassolit (borsyre) dannes som afsætninger omkring gasudstrømninger i vulkanske områder. De fleste boratmineraler er hvide eller farveløse og letopløselige i vand.

Bors forbindelser har spillet en vigtig rolle i udviklingen af teorien for kemisk binding. Bor råder over tre elektroner i den yderste skal og skulle således kunne danne tre kemiske bindinger. Der er imidlertid plads til endnu to elektroner uden om boratomets kerne, og dette forhold har spillet en stor rolle i beskrivelsen af borforbindelsernes kemi og struktur.

Halogenforbindelser. Bor danner forbindelser af typen BX₃, hvor X er et af halogenerne fluor, F, klor, Cl, brom, Br og jod, I. Der er således en tom plads til et elektronpar; stoffer af den art kaldes elektronacceptorer. De reagerer let med stoffer med et overskydende elektronpar, elektrondonorer, fx baser. Fluoridionen, F^-, kan ligeledes reagere med BF₃. Ved reaktionen dannes BF₄^--ionen. I denne danner de fire fluoratomer et tetraeder omkring boratomet, hvorimod BF₃ og de øvrige borhalogenider alle har en plan struktur.

Oxygenforbindelser. I naturen forekommer bor altid bundet til oxygen. Orthoborsyre, B(OH)₃, er en elektronacceptor med plan struktur. Den er en meget svag syre, men reagerer med hydroxidionen, OH^-, og danner B(OH)^-₄, der har en tetraedrisk struktur. Orthoborsyre er opløselig i vand; en 3 % opløsning i destilleret vand kaldes borvand. Opløsninger af borsyre har en svag antiseptisk virkning. Ved opvarmning danner orthoborsyre bortrioxid, B₂O₃, der er et farveløst, glasagtigt stof. Ved sammensmeltning af bortrioxid og metaloxid dannes borater. De fleste borater, der forekommer i naturen, optræder dog som polyborater.

Et eksempel herpå er boraks (tinkal), der har formlen Na₂B₄O₇∙10H₂O.

Nitrogenforbindelser. Da bor har tre og nitrogen fem elektroner i yderste skal, råder sammensætningen BN over fire elektroner pr. atom. Dette forhold giver mulighed for dannelse af forbindelser, der er analoge med carbons. Bornitrid, BN, findes i to former: en med en lagdelt struktur, der minder om grafits, og en anden, borazon, med en struktur, der er analog med diamants. Borazon har da også en hårdhed som diamant. I borazin, B₃N₃H₆, ligger alle atomerne i en plan ligesom i benzen, og de to forbindelsers fysiske egenskaber afviger kun lidt fra hinanden.

Hydrogenforbindelser. Den teoretisk simpleste boran (forbindelse mellem bor og hydrogen) skulle have formlen BH₃. En sådan forbindelse kendes ikke i ren form, men diboran, B₂H₆, og en række andre boraner, fx B₄H₁₀, B₅H₉, B₅H₁₁ og B₁₀H₁₄, er kendte. Forbindelsen natriumborhydrid, Na[BH₄], er et vigtigt syntesehjælpemiddel, bl.a. i den organiske kemi.

Borider. Forbindelser mellem et metal og bor kaldes borider; de er ofte forbindelser med et højt smeltepunkt og med komplicerede sammensætninger og strukturer.

Bor er et nødvendigt mikronæringsstof for højere planter, der optager det i form af borsyre (H₃BO₃). Langt størstedelen findes uden for de levende celler, hvor dets funktioner er knyttet til dannelse af cellevægge og udvikling af vedkar. Bor synes også at have betydning for celledelingen i forbindelse med bl.a. pollendannelse, bestøvning og frugtudvikling. Bor er det mikronæringsstof, hvor der er mindst forskel på den mængde, som er optimal for plantens vækst, og den mængde, som forårsager forgiftning. Bortallet (Bt) er et udtryk for jordens indhold af plantetilgængeligt bor og måles ved standardiserede metoder for kemisk jordanalyse. Én enhed af Bt modsvarer 1 mg bor pr. 10 kg jord.