Borsäure

Borsäure (Boraxsäure) H₃BO₃ findet sich als Sassolin, in den Gasen einiger Vulkane, hauptsächlich aber in Dämpfen (Sossioni), die in Italien, Kalifornien, Nevada und im Kaukasus dem Boden entströmen, außerdem, an Basen gebunden, in mehreren Mineralien, gelöst in Mineralwässern (Aix, Wiesbaden, Aachen, Vichy, Bagnères de Luchon, in der Mutterlauge der Saline von Bex, im Meerwasser). Zwischen Volterra und Massa marittima in Toskana liegt ein Landstrich von etwa 20 qkm, in dem an vielen Punkten Wasserdämpfe (Soffionen) dem Boden entströmen und, wo sie aus Vertiefungen hervortreten, in denen Wasser angesammelt ist, dasselbe mit Schlamm vermischt hoch emporschleudern. Solche von Dämpfen durchströmte natürliche oder künstliche Wasseransammlungen heißen Lagonen. Die Soffionen verändern ihren Ort und verwüsten dadurch große Flächenräume; auch entstehen Einsenkungen des Bodens, indem durch die Dämpfe gebildete Hohlräume von zusammenbrechendem Gebirge verschüttet werden. Sie bestehen aus Wasserdampf, Kohlensäure und Stickstoff, enthalten auch wenig Sauerstoff und Schwefelwasserstoff und geben bei Verdichtung eine Flüssigkeit, die 0,1 Proz. B. nebst Schwefelverbindungen, Ammoniak und Kohlensäure enthält. In heißen Spalten setzen die Soffionen Schwefelkristalle, kristallisierte B. (Sassolin), borsauren Kalk (Hydroborocalcit), borsaures Ammoniak (Larderellit) und borsaures Eisenoxyd (Lagonit) ab.

Gewinnung der Borsäure; die Lagonen Toskanas, durch deren Wasser die aus dem Boden entweichenden borsäurehaltigen Dämpfe der Soffionen streichen.

Bei Monterotondo liegt ein kleiner See, aus dessen Grund mehrere Quellen und starke Soffionen hervordringen, und dessen Wasser 0,2 Proz. B. enthält. Die der Erde entströmende B. ist wohl ein Zersetzungsprodukt von Borsäuresalzen durch Wasserdampf. Die Salze finden sich häufig im Steinsalzgebirge, das in der Nähe der Soffionen sehr ausgedehnt auftritt. In nicht bedeutender Tiefe dürfte dort eine hohe Temperatur herrschen, und wenn nun Meerwasser zu dem heißen Gestein vordringt, so wird es in Dampf verwandelt, der die Borsäuresalze zersetzt. Das Ammoniak kann leicht aus organischen Substanzen des Meerwassers, der Schwefelwasserstoff aus Schwefelsäuresalzen entstehen.

Man gewinnt die B. in geringer Menge aus dem Krater der Insel Vulcano (jährlich 2500 kg) und aus den Soffionen Toskanas. Man legt über den Spalten a (s. Abbild., S. 239), denen die Dämpfe entströmen, oder über Bohrlöchern künstliche Lagonen an, indem man Umfassungsmauern b errichtet und den Raum 2 m hoch mit Wasser füllt; ein hölzernes Rohr c d dient zum Ablassen der Flüssigkeit. Nach 24 Stunden hat das Wasser einen Gehalt von 0,5 Proz. B. neben Gips, schwefelsaurer Magnesia, schwefelsaurem Ammoniak, Chloreisen, Salzsäure, organischen Substanzen etc. Es gelangt nun in Klärbehälter, durchströmt auf verlängertem Wege die Abdampfpfanne, die durch Soffionen geheizt wird, und fließt dann in Sammelbehälter und in Klärbehälter, aus denen die Kristallisiergefäße gefüllt werden. Die rohe B. wird durch Umkristallisieren und Behandeln mit Tierkohle gereinigt. Als Nebenprodukt gewinnt man schwefelsaures Ammoniak. Zur Darstellung von B. aus Boronatrocalcit zersetzt man ihn, wie ähnliche Mineralien, mit Salzsäure und läßt die B. aus der Lösung kristallisieren. B. (Orthoborsäure H₃BO₃) bildet farb- und geruchlose, glänzende, fettig anzufühlende, schwach bitterlich adstringierend schmeckende Blättchen vom spez. Gew. 1,435 bei 15°, löst sich in 25 Teilen kaltem und 3 Teilen siedendem Wasser, auch in 15 Teilen Alkohol und in 40 Teilen Glyzerin. Sie verflüchtigt sich erheblich beim Verdampfen der wässerigen, stärker beim Verdampfen der alkoholischen Lösung; die alkoholische Lösung brennt grün. B. färbt Lackmus weinrot, Kurkumapapier braun (sehr empfindliche Reaktion). Sie bläht sich beim Erhitzen stark auf, verliert bei 100° 1 Molekül Wasser und gibt Metaborsäure HBO₂, die bei 160° schmilzt. Aus 4 Molekülen dieser Säure tritt bei Rotglut noch 1 Molekül Wasser aus, und es entsteht Tetraborsäure H₂B₄O₇, die bei stärkerm Erhitzen Borsäureanhydrid (glasige B., Borsesquioxyd, Bortrioxyd) B₂O₃ hinterläßt. Überborsäure HBO₃ oder H₃BO₄ entsteht bei Behandlung von Boraten mit Wasserstoffsuperoxyd, ist nicht isoliert worden und spaltet sehr leicht Sauerstoff ab. Borsäureanhydrid bildet ein farbloses, sehr hartes, sprödes, durchsichtiges Glas vom spez. Gew. 1,83, verwandelt sich an der Luft unter Aufnahme von Wasser in B., schmilzt bei Rotglut, verdampft bei starker Weißglut, treibt beim Glühen mit Salzen alle flüchtigen Säuren aus und löst die meisten Metalloxyde unter Bildung von Gläsern. B. wirkt fäulniswidrig (Aseptin, Amykos), dient zur Darstellung von Borax, Glas, Glasflüssen, Email, Glasuren, als Zusatz zur Masse der Tonwaren, um sie schmelzbar zu machen, als Flußmittel, zur Darstellung von künstlichen Edelsteinen, zum Tränken der Kerzendochte, zum Färben des Goldes, zum Ätzen von Eisen und Stahl, zur Darstellung von borsaurem Manganoxydul und von Guignets Grün. Als Arzneimittel benutzte man sie früher bei Fieberdelirien, Nervenleiden und Krämpfen, gegenwärtig hauptsächlich als antiseptisches Mittel, zu Ausspülungen, in Form von Salbe und als Verbandmittel. Sie wirkt kaum reizend, schränkt die Eiterung ein und befördert die Epithelbildung. Innerlich erzeugen erst sehr große und wiederholte Dosen gastrische und nervöse Störungen. Über die Wirkung kleiner, aber anhaltend eingeführter Dosen sind die Ansichten geteilt, indes ist die Verwendung der B. zur Konservierung von Nahrungsmitteln im Deutschen Reich verboten.

B. ward 1702 von Homberg aus Borax abgeschieden und Sedativsalz genannt, 1777 entdeckte sie Höfer in den Soffionen Toskanas, und 1815 wurde dort eine Fabrik zur Gewinnung von B. angelegt. Seit 1828 benutzte Larderel die Wärme der Soffionen zum Abdampfen und Trocknen der B., und in ein neues Stadium trat die Borsäuregewinnung in Mittelitalien, seit 1854 Durval künstliche Soffionen erbohrte.