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{{Infobox Chemikalie
| Strukturformel = [[Datei:Elementarzelle von Bortrioxid in Raumgruppe P3121.png|200px|Kristallstruktur von Bortrioxid]]
| Kristallstruktur = Ja
| Strukturhinweis = {{Farbe|#808040|Kreis=1}} [[Bor|B]]3+ {{0}} {{Farbe|#FF0000|Kreis=1}} [[Sauerstoff|O]]2−
| Andere Namen = * Dibortrioxid
* Borsesquioxid
* Borsäureanhydrid
* Borsäureglas
* Bor(III)-oxid
| Summenformel = B2O3
| CAS = {{CASRN|1303-86-2}}
| EG-Nummer = 215-125-8
| ECHA-ID = 100.013.751
| PubChem = 518682
| ChemSpider = 452485
| Beschreibung = farblose, hygroskopische Masse<ref>{{RömppOnline|ID=RD-02-02348|Name=Bortrioxid|Abruf=2014-07-17}}</ref>
| Molare Masse = 69,62 g·[[mol]]−1
| Aggregat = fest
| Dichte = 2,56 g·cm−3 (kristallin)<ref name="HoWi" /> 1,83 g·cm−3 (amorph)<ref name="HoWi">{{Holleman-Wiberg|Auflage=102.|Startseite=1104}}</ref>
| Schmelzpunkt = 475 [[Grad Celsius|°C]] (kristallin)<ref name="HoWi" />
| Siedepunkt = 2250 °C<ref name="HoWi" />
| Dampfdruck =
| Löslichkeit = wenig in Wasser (36 g·l−1 bei 25 °C)<ref name="GESTIS">{{GESTIS|Name=Dibortrioxid|ZVG=1830|CAS=1303-86-2|Abruf=2017-02-20}}</ref>
| CLH = {{CLH-ECHA|ID=100.013.751|Name=Diboron trioxide|Abruf=2016-02-01}}
| Quelle GHS-Kz = <ref name="GESTIS" />
| GHS-Piktogramme = {{GHS-Piktogramme|08}}
| GHS-Signalwort = Gefahr
| H = {{H-Sätze|360FD}}
| EUH = {{EUH-Sätze|-}}
| P = {{P-Sätze|201|308+313}}
| Quelle P = <ref name="GESTIS" />
| REACH = {{REACH|ECHA-ID=100.013.751|Artikel57=c|Abruf=2014-07-17}}
| MAK = Schweiz: 10 mg·m−3 (gemessen als [[einatembarer Staub]])<ref>{{SUVA-MAK |Name=Bortrioxid |CAS-Nummer=1303-86-2 |Abruf=2015-11-02}}</ref>
| ToxDaten = {{ToxDaten |Typ=LD50 |Organismus=Maus |Applikationsart=oral |Wert=3163 mg·kg−1 |Bezeichnung= |Quelle=<ref name="alfa">{{Alfa|11158|Abruf=2010-02-03}}.</ref> }}
| Standardbildungsenthalpie = −1273,5(14) kJ/mol<ref name="CRC90_5_1">{{CRC Handbook|Auflage=90|Titel=CODATA Key Values for Thermodynamics|Kapitel=5|Startseite=1}}</ref>
}}

'''Bortrioxid''' oder '''Dibortrioxid''' ist eine [[chemische Verbindung]] der [[Chemisches Element|Elemente]] [[Bor]] und [[Sauerstoff]] mit der [[Summenformel]] B2O3.

== Geschichte ==
Bortrioxid war Ausgangspunkt zur ersten Darstellung von [[Bor]]. Im Jahre 1808 gelang den französischen Chemikern [[Joseph Louis Gay-Lussac]] und [[Louis Jacques Thénard]] erstmals die Darstellung von unreinem Bor aus Bortrioxid durch [[Reduktion (Chemie)|Reduktion]] mit [[Kalium]]. Das erste hochreine Bor wurde dann im Jahre 1909 von dem amerikanischen Chemiker W. Weintraub durch die Reduktion von gasförmigem Bortrioxid mit [[Wasserstoff]] im [[Lichtbogen]] gewonnen.<ref name="Pilgrim">E. Pilgrim: ''Entdeckung der Elemente''. Mundus Verlag, Stuttgart 1950, S. 190.</ref>

== Gewinnung und Darstellung ==
Glüht man [[Borsäure]], so erhält man eine farblose, glasig-[[amorph]]e Masse (''Boroxidglas'')<ref name="HoWi" />, die schwierig zu [[Kristallisation|kristallisieren]] ist:

:<chem>2 H3BO3 + 190,5 kJ <=> B2O3 + 3 H2O</chem>

Durch langsame [[Dehydratisierung (Chemie)|Dehydratisierung]] von Borsäure bei 150–250 °C kann kristallines Bortrioxid hergestellt werden.<ref name="HoWi" />

Im Jahr 2007 wurden weltweit etwa 3,8 Millionen Tonnen Bortrioxid produziert. Hauptproduzenten sind die [[Türkei]], [[Argentinien]] und [[Chile]].<ref>[https://s3-us-west-2.amazonaws.com/prd-wret/assets/palladium/production/mineral-pubs/boron/mcs-2009-boron.pdf Boron] (PDF; 88 kB). In: U.S. Geological Survey: ''Mineral Commodity Summaries.'' 2009, S. 34 f, [[doi:10.3133/mineral2009]].</ref>

== Eigenschaften ==
Bortrioxid reagiert sauer und bildet Borsäure bei Kontakt mit Wasser. Sowohl die amorphe<ref name="von Karl-Heinz Lautenschläger">{{Literatur |Autor=K.-H. Lautenschläger, W. Schröter, A. Wanninger |Titel=Taschenbuch der Chemie |Auflage=20., überarb. und erw. Aufl |Verlag=Deutsch |Ort=Frankfurt am Main |Datum=2005 |ISBN=978-3-8171-1760-4 |Seiten=218 |Online={{Google Buch | BuchID = g3tqnID9TGYC | Seite = 218 }}}}</ref> als auch die kristalline<ref name="Eberhard Gerdes">{{Literatur |Autor=Eberhard Gerdes |Titel=Qualitative Anorganische Analyse |Verlag=Springer DE |Datum=2001 |ISBN=3-642-59021-7 |Seiten=230 |Online={{Google Buch | BuchID = fQddWoAP7mEC | Seite = 230 }}}}</ref> Form sind hygroskopisch. Bei Reduktion mit [[Magnesium]], [[Kalium]], [[Wasserstoff]] und anderen entsteht Bor.
:<chem>B2O3 + 3 Mg <=> 2 B + 3 MgO \; \Delta H = -533 kJ</chem>

Bortrioxid (α-Bortrioxid) kristallisiert [[Trigonales Kristallsystem|trigonal]] in der {{Raumgruppe|P3121|lang}} bzw. {{Raumgruppe|P3221|kurz}} mit den [[Gitterparameter]]n ''a'' = 434 pm und ''c'' = 834 pm sowie sechs [[Formeleinheit]]en pro [[Elementarzelle]].<ref name="DOI10.1007/s007060170008">Herta Effenberger, Christian L. Lengauer, Erwin Parth: ''Trigonal B2O3 with Higher Space-Group Symmetry: Results of a Reevaluation.'' In: ''Monatshefte für Chemie/Chemical Monthly.'' 132, S. 1515–1517, [[doi:10.1007/s007060170008]].</ref> In der [[Kristallstruktur]] ist jedes Boratom von je drei Sauerstoffatomen planar umgeben, die einzelnen [BO3]3−-Einheiten sind über alle drei Sauerstoffatome jeweils mit benachbarten Boratomen verbunden, wodurch sich ein dreidimensionales Netzwerk ergibt. Dieses Netzwerk lässt sich mit der [[Niggli-Formel]] <math>\mathrm{{}^3_\infty\lbrace[BO_{3/2}^e]}\rbrace</math> beschreiben, wodurch sich ein Bor-Sauerstoff-Verhältnis von 1:1,5 bzw. 2:3 ergibt, was sich in der chemischen Formel B2O3 widerspiegelt. Bei der Verbindung B2O3 handelt es sich korrekt betrachtet damit nicht um ein Trioxid, sondern um ein [[Sesquioxide|Sesquioxid]].

Neben der α-Form und der amorphen Form existiert auch eine Hochtemperaturvariante (β-Bortrioxid).<ref name="10.3103/S1063457608010097">V. A. Mukhanov, O. O. Kurakevych, V. L. Solozhenko: ''On the hardness of boron (III) oxide: Results of a Reevaluation.'' In: ''Journal of Superhard Materials.'' 30, 2008, S. 71–72, {{arXiv|1101.2965}}, {{DOI|10.1007/s11961-008-1009-6|Problem=2015}} ([https://link.springer.com/article/10.1007/s11961-008-1009-6 link.springer.com]).</ref>

== Verwendung ==
Bortrioxid ist ein Ausgangsstoff zur Herstellung weiterer Borverbindungen (z. B. reinem Bor, [[Borkarbid]], [[Borsäuretrimethylester]] durch Auflösung in [[Methanol]], [[Diboran]] durch [[Hydrierung]]). Praktische Verwendung findet es als [[Flussmittel (Schmelzen)|Flussmittel]] und Bestandteil ([[Borosilikatglas|Borsilikatglas]], Borphosphatglas) in [[Email]]s und [[Glas|Gläsern]]. In heißgepresster [[Bornitrid]]-[[Keramik]] ist es in Mengen von 2–6 Prozent [[Bindemittel]].
Bortrioxid wird unter anderem auch als Feuerlöschmittel bei [[Metallbrand|Bränden von Metall]] eingesetzt.<ref>Gisbert Rodewald, Alfons Rempe, Kohlhammer: ''Feuerlöschmittel.'' 7. Auflage, Kohlhammer, Stuttgart 2005, ISBN 3-17-018492-X.</ref>
Im [[Labor]] kann es verwendet werden, um organische [[Lösungsmittel]] zu trocknen. Dabei ist es besonders für [[Aceton]] geeignet, da hierbei nicht wie mit vielen anderen Trocknungsmitteln [[Mesityloxid]] entsteht.<ref name="burfield1978desiccant">{{Literatur |Autor=D. R. Burfield, R. H. Smithers |Titel=Desiccant efficiency in solvent drying. 3. Dipolar aprotic solvents |Sammelwerk=[[The Journal of Organic Chemistry]] |Band=43 |Nummer=20 |Datum=1978 |Seiten=3966–3968 |DOI=10.1021/jo00414a038}}</ref>

== Risikobewertung ==
Bortrioxid wird aufgrund seiner [[Teratogen|Reproduktionstoxizität]] seit Juni 2012 als „[[SVHC|Substance of Very High Concern]]“ (deutsch: „Besonders besorgniserregende Stoffe“) eingestuft.<ref name="SVHC_100.013.751" />

== Weblinks ==
{{Commonscat|Boron trioxide|Bortrioxid}}

== Einzelnachweise ==
<references />

{{Normdaten|TYP=s|GND=4146385-7}}

{{Navigationsleiste Erdmetalloxide}}

[[Kategorie:Borverbindung]]
[[Kategorie:Oxid]]
[[Kategorie:Beschränkter Stoff nach REACH-Anhang XVII, Eintrag 30]]

Bortrioxid - Versionsgeschichte

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