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Was ist BOR?

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Bor (B, lateinisch borium) ist ein chemisches Element, das zur 13. Gruppe des Periodensystems gehört, der so genannten Bor-Familie. Gruppe des Periodensystems, der so genannten Bor-Familie. Es ist das einzige Nichtmetall in dieser Gruppe mit schwarzen Kristallen, die anderen Elemente dieser Gruppe sind silbrig-weiße Metalle. In der Natur beträgt sein Gehalt in den oberen Erdschichten 0,0009 %. Es kommt in Form von Mineralien vor, und die wichtigsten sind: Borax, Kernit, Colemanit und Ascharit.

Aus chemischer Sicht ähnelt Bor in seiner Struktur dem Silizium und dem Kohlenstoff, und die Verbindungen, die es bildet, sind hauptsächlich Kohlenwasserstoff- oder Silizidanaloga, wie Natriumborhydrid (NaBH4). Bor bildet hauptsächlich kovalente Bindungen*, da es eine hohe Ladung und Ionisierungsenergie bei geringer Atomgröße aufweist. Bor bildet chemische Verbindungen, in denen es hauptsächlich in der Oxidationsstufe +III auftritt.

Es ist auch ein Element, das in geringen Mengen im Meerwasser vorkommt, weshalb man in der Literatur manchmal Informationen findet, dass es als Spurenelement (Mikroelement) eingestuft wird. Bei der ICP-OES-Analyse wird es als eine Gruppe von Makroelementen eingestuft – auf diesen Begriff werde ich mich später in diesem Artikel beziehen. 

Bor kommt im Meerwasser vor, gehört zur Gruppe der Makroelemente und sein optimaler Gehalt liegt bei 4-5 ppm.

Die Bedeutung von Bor (B) im Meerwasser

Die Borkonzentration im Meerwasser variiert direkt mit dem Salzgehalt. Optimale Bedingungen können erreicht werden, wenn das Verhältnis zwischen Bor (B) und Chlor (Cl) geradlinig ist. In den öffentlich zugänglichen Informationen über Bor findet man oft die Meinung, dass es in der Meerwasseraquaristik nicht von Bedeutung ist. Nichts könnte falscher sein, denn Bor erfüllt mehrere sehr wichtige Funktionen, die sich langfristig sichtbar auf die Gesundheit der Korallen auswirken.

Bor liegt im Meerwasser in Form des Metaborat-Ions (BO2-) vor, das gemäß der folgenden Gleichung (1) zum Borat-Anion (B(OH)4-) hydrolysiert wird:

BO₂^– + H₂O → B(OH)₄^–   (1)

Da Borsäure (H₃BO₃) eine schwache Säure ist und schlecht dissoziiert, tritt Bor im Meerwasser hauptsächlich in Form des Borat-Anions B(OH)₄^– auf, wie in Gleichung (2) dargestellt:

B(OH)₄^– + H₃O+ ⇆ H₃BO₃ + 2H₂O   (2)

Die Rolle des Bors bei der pH-Stabilisierung

Eine der wichtigsten Aufgaben von Bor ist seine Beteiligung an der Stabilisierung des pH-Werts des Meerwassers. Studien haben gezeigt, dass Bor den Korallen hilft, sich an Veränderungen des pH-Werts des Meerwassers anzupassen, d. h. an den Prozess der Korallenkalkbildung.

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Die Rolle des Bors – Skelettbau

Tiere brauchen Bor für ihr Wachstum. Korallen, die in Aquarien mit einem angemessenen Borgehalt gehalten werden, wachsen besser.

Die Rolle des Bors – die Aufrechterhaltung der Zellmembranen

Wissenschaftliche Untersuchungen legen nahe, dass Bor einige Eigenschaften der Membranfunktion direkt beeinflusst. Niedrige Borwerte wirken sich unter anderem auf die Aktivität von ATPasen aus (ATPasen sind eine Klasse von membrangebundenen Enzymen).

Die Rolle des Bors im Karbonatsystem

In geringem Maße ist es auch ein Element des Karbonatsystems.

Die Rolle des Bors – biologische Bedeutung

Bor ist für das Wachstum mehrerer Arten mariner Kieselalgen und Flagellaten von Algen unerlässlich. Es gibt auch Hinweise darauf, dass Cyanobakterien Bor für die Stickstofffixierung benötigen. Es spielt auch eine wichtige Rolle bei der Photosynthese und dem Stoffwechsel der Korallen. Darüber hinaus wirkt es als Hemmstoff, der die übermäßige Produktion von Antikörpern in Algen hemmt.

Die Rolle des Bors – andere

Bor beeinflusst auch die Assimilierbarkeit anderer Elemente und Bestandteile des Meerwassers: Rubidium (Rb), Phosphate (PO₄^3-) und Chloride (Cl^–).

Höhere Borkonzentrationen begrenzen die negativen Auswirkungen von zu viel Aluminium (Al).

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Risiken/Probleme im Zusammenhang mit einem Überschuss oder Mangel an Bor (B) im Meerwasser

Niedrige Borkonzentrationen können zu einem verminderten Wachstum der Korallen führen, und Werte unter 2 ppm im Meerwasser können zur Ablösung von Korallengewebe führen. Bei Werten unter 4 ppm können SPS ihre leuchtenden Farben und ihren Metallglanz verlieren.

Wie kann man das Aquarium schützen? Vorsichtsmaßnahmen

Der Borgehalt sollte regelmäßig überprüft und auf dem richtigen Niveau gehalten werden. Wir empfehlen einen Borgehalt von 4 – 5 ppm, der optimale Wert liegt bei 4,5 ppm. Der Gehalt an diesem Element sorgt für die Gesundheit und die schöne Färbung der Tiere.

Die genaueste und zuverlässigste Methode zur Bestimmung von Bor ist die ICP-OES-Analyse, d. h. die optische Emissionsspektrometrie mit induktiv gekoppeltem Plasma.

Indikatoren für anormale Bor(B)-Werte in einem Meerwasseraquarium

Mangel:

• partielle Gewebeablösung (sieht optisch aus wie Blasen)
• Verlust einer Vielfalt von Farben und Kontrasten

Empfehlungen / Tipps

Um den richtigen Bor-Gehalt im Aquarium sicherzustellen, sollten Sie das Wasser regelmäßig testen.

Wenn der Borgehalt über 5 ppm liegt, haben wir es mit einer Überdosierung zu tun. Die Ausnahme sind Becken mit einer Dominanz von SPS. Um einen metallischen Effekt und die gewünschten Farben zu erzielen, sollte der Borgehalt sogar 6 ppm erreichen. Die häufigsten Gründe für eine Überschreitung des empfohlenen Borgehalts sind zu hohe Dosierungen der verabreichten Flüssigkeiten (überprüfen Sie die Dosierungsparameter an den Dosierpumpen) und falsch aufbereitetes Salz. Finden und beseitigen Sie die Ursache des Problems und senken Sie den Wert dieses Parameters im Wasser. Führen Sie bis zu 6 Wasserwechsel durch. Es wird empfohlen, bei jedem Wasserwechsel etwa 15 % des Aquarienwasservolumens auszutauschen, bis der gewünschte Wert des Parameters erreicht ist. Das für den Austausch vorbereitete Wasser muss durch einen angemessenen Zielsalzgehalt gekennzeichnet sein. Verwenden Sie Salz mit den richtigen Parametern und der richtigen Zusammensetzung für den ICP-Test.

Liegt der Borgehalt unter 4 ppm, empfehlen wir die Verwendung von Produkten, die dieses Element enthalten. Um einen konstanten Borgehalt in einem Meerwasseraquarium zu gewährleisten, empfehlen wir eine systematische Ergänzung dieses Elements in Abhängigkeit vom Korallenbestand im Aquarium.

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* Kovalente Bindungen sind eine Art von chemischen Bindungen, bei denen sich Atome Elektronenpaare teilen, die sich in der vom Kern am weitesten entfernten Schale – der so genannten Valenzschale – befinden.