Borsäure-Zäpfchen: der Stoff Borsäure und was der Begriff bezeichnet

Aufbau des Moleküls

Aus einem Boratom und drei daran gebundenen Hydroxygruppen besteht Borsäure. Eine Hydroxygruppe ist eine Verbindung aus Sauerstoff und Wasserstoff. Geschrieben wird sie als OH. Deshalb trägt das Molekül auch die Schreibweise B(OH)₃.

Mit seinen drei Nachbarn liegt das Boratom in einer Ebene. Die Winkel zwischen den Bindungen betragen jeweils rund 120 Grad; Fachleute nennen diesen Bau trigonal-planar, also dreieckig und flach.

In der dritten Hauptgruppe des Periodensystems steht Bor. Es bringt nur drei Aussenelektronen mit. Nach drei Bindungen fehlen dem Boratom deshalb zwei Elektronen zum vollen Oktett. Diese Lücke ist der Schlüssel zum gesamten chemischen Verhalten des Stoffs.

Eine Säure, die kein Proton abgibt

Der Name führt in die Irre. In Wasser gibt eine gewöhnliche Säure ein Proton ab. Gemeint ist ein positiv geladener Wasserstoffkern. Borsäure tut das nicht.

Stattdessen geschieht das Gegenteil. Aus dem Wasser nimmt das Boratom mit seiner Elektronenlücke ein Hydroxid-Ion auf, dabei entsteht das Tetrahydroxoborat-Ion [B(OH)₄]⁻. Zurück bleibt ein zusätzliches Oxonium-Ion, und die Lösung reagiert sauer.

Ein Teilchen, das ein Elektronenpaar aufnimmt, heisst nach dem Chemiker Gilbert N. Lewis eine Lewis-Säure. Borsäure ist der Lehrbuchfall dafür. Bei dieser Reaktion wechselt das Boratom vom flachen Dreieck in eine tetraedrische Anordnung mit vier Nachbarn.

Weil pro Molekül nur ein einziges zusätzliches Oxonium-Ion entsteht, gilt Borsäure trotz ihrer drei OH-Gruppen als einprotonig. Die Säurestärke ist gering. Der pK_S-Wert liegt bei rund 9,2. Zum Vergleich: Essigsäure erreicht etwa 4,8, und je kleiner der Wert, desto stärker die Säure.

Kristallbau und Löslichkeit

In festem Zustand ordnen sich die flachen Moleküle zu Ebenen, innerhalb derer Wasserstoffbrücken sie zusammenhalten. Dabei reicht jede OH-Gruppe zum Sauerstoff eines Nachbarmoleküls hinüber. So entsteht ein regelmässiges Netz aus Sechsecken.

Zwischen den Ebenen wirken nur schwache Kräfte, der Abstand beträgt rund 318 Pikometer, also etwa drei zehnmillionstel Millimeter. Deshalb lassen sich die Schichten leicht gegeneinander verschieben. Borsäure bildet blättrige, perlmuttartig glänzende Kristalle. Zwischen den Fingern fühlt sie sich seifig an.

Wie eng Aufbau und physikalisches Verhalten hier zusammenhängen, zeigt eine Untersuchung an einer Neutronenmessstation. Sie beschreibt, dass sogar die Nullpunktsenergie der Atomkerne den Bau und die Schwingungen des Kristalls messbar beeinflusst.¹

Von der Temperatur hängt die Löslichkeit in Wasser stark ab. Bei 20 Grad Celsius lösen sich rund 5 Gramm in 100 Gramm Wasser. Bei 100 Grad Celsius sind es etwa 27 Gramm. Diese Spanne ist ungewöhnlich gross. Technisch wird sie zur Reinigung durch Umkristallisieren genutzt.

Vom Wasserverlust zum Bortrioxid

Erwärmt man Borsäure, verliert sie Wasser, und zwar in zwei klar getrennten Stufen bis zum Boroxid.

• Erste Stufe: Oberhalb von etwa 100 Grad Celsius spaltet jedes Molekül ein Wassermolekül ab. Es entsteht Metaborsäure mit der Formel HBO₂.
• Zweite Stufe: Bei weiterer Erwärmung, etwa oberhalb von 300 Grad Celsius, geht auch der Rest an Wasser weg. Zurück bleibt Bortrioxid, B₂O₃, auch Boroxid genannt.
• Umkehrbar: Bortrioxid nimmt aus feuchter Luft wieder Wasser auf und wird über die Zwischenstufe zurück zur Borsäure.
• Glasbildner: Bortrioxid erstarrt aus der Schmelze zu einem klaren Glas. Genau darauf beruht die Rolle des Bors in der Glasindustrie.

Verwandt damit ist auch Borax, das Natriumsalz einer Borsäure. Unter den Boratmineralen ist es der bekannteste Vertreter und zugleich der wichtigste industrielle Rohstoff für die Herstellung von Borsäure.

Nachweis, Ester und Komplexe

Mit einem klassischen Versuch lässt sich Borsäure nachweisen. Man versetzt die Probe mit Methanol und etwas konzentrierter Schwefelsäure. Danach entzündet man den Dampf. Dann brennt die Flamme deutlich grün.

Verantwortlich dafür ist der Borsäuretrimethylester, B(OCH₃)₃. Aus Borsäure und Methanol entsteht er. Er ist flüchtig und färbt die Flamme. Mit vielen Alkoholen bildet Borsäure Ester dieser Art.

Mit Diolen reagiert sie besonders bereitwillig, also mit Molekülen mit zwei benachbarten OH-Gruppen. In einer NMR-spektroskopischen Arbeit aus dem Jahr 2025 wurde diese Reaktion für drei Diole vermessen. Untersucht wurden dabei die Geschwindigkeit der Bildung und das Gleichgewicht zwischen offenen und geschlossenen Ringformen.²

Diese Bindung ist umkehrbar. In der Materialforschung wird sie genutzt, um Kunststoffnetzwerke zu vernetzen, die sich später wieder lösen lassen.

Vorkommen und Gewinnung

In der Natur kommt Borsäure als eigenes Mineral vor. Es trägt den Namen Sassolin. Beschrieben wurde es um 1800 erstmals. Nach dem Ort Sasso Pisano in der Toskana ist es benannt.

Dort tritt heisser Wasserdampf aus dem Boden. In der Region nennt man ihn Soffioni. Kühlt der borhaltige Dampf ab, scheidet sich Borsäure als schuppiger Belag ab. Deshalb trägt die Landschaft um Larderello den Beinamen Teufelstal.

Im frühen 19. Jahrhundert wurde in dieser Gegend erstmals im grossen Stil Borsäure aus dem Dampf gewonnen. Der Unternehmer Francesco de Larderel baute das Verfahren aus. Seither trägt der Ort Larderello seinen Namen. Heute dient dasselbe Dampffeld der Stromerzeugung aus Erdwärme.

Mengenmässig spielt das Mineral kaum eine Rolle, denn der weitaus grösste Teil der Weltproduktion stammt aus Boratlagerstätten in Trockengebieten. Vor allem in der Türkei und im Westen der USA liegen sie. Als borhaltige Salzseen eintrockneten, entstanden diese Lagerstätten.

• Tinkal: das Rohmineral des Borax, ein wasserreiches Natriumborat und der mengenmässig wichtigste Rohstoff.
• Kernit: ebenfalls ein Natriumborat, jedoch wasserärmer und faserig ausgebildet.
• Colemanit: ein Calciumborat, das vor allem in der Türkei abgebaut wird.
• Ulexit: ein Natrium-Calcium-Borat mit feinfaserigem Bau, bekannt als Fernsehstein.

Die Herstellung ist im Grundsatz einfach. Mit Schwefelsäure wird das Boratmineral umgesetzt. Dabei geht Borsäure in Lösung, während das Salz der Schwefelsäure zurückbleibt. Durch Abkühlen kristallisiert man die Borsäure anschliessend aus, und genau hier zahlt sich die starke Temperaturabhängigkeit der Löslichkeit aus.

Für besondere Zwecke wird zusätzlich das Isotop angereichert. Natürliches Bor besteht zu rund einem Fünftel aus Bor-10. Der Rest ist Bor-11. Eine Arbeit aus dem Jahr 2016 beschreibt ein Verfahren dafür. Damit lässt sich Borsäure mit erhöhtem Bor-10-Anteil in hoher Reinheit herstellen.³

Technische Verwendung

Der Stoff ist ein klassisches Industriechemikal. Die Einsatzfelder haben chemisch wenig miteinander zu tun, nutzen aber jeweils eine bestimmte Eigenschaft des Bors.

Borosilikatglas

Gewöhnliches Fensterglas dehnt sich beim Erwärmen deutlich aus; ersetzt man einen Teil des Siliziumdioxids durch Bortrioxid, sinkt diese Ausdehnung stark. Ein typisches Laborglas enthält rund 80 Prozent Siliziumdioxid. Dazu kommen 12 bis 13 Prozent Bortrioxid. Solches Glas verträgt schroffe Temperaturwechsel. In Laborgeräten, Kochgeschirr und Lampenkolben findet es sich.

Flammschutz und Holzschutz

Zu den ältesten Flammschutzmitteln für pflanzliche Materialien zählen Borverbindungen. Eine Übersichtsarbeit aus dem Jahr 2026 ordnet ihre Wirkweise ein. Bei Hitze geben sie Wasser ab und kühlen dadurch. Zugleich bilden sie eine glasartige Schicht, die das Material abschirmt.⁴ Bei Zellulosedämmstoff aus Altpapier und bei der Behandlung von Bauholz wird das genutzt.

Neutronenabsorber

Das Isotop Bor-10 fängt langsame Neutronen ausgesprochen gut ein. Sein Wirkungsquerschnitt dafür beträgt rund 3840 Barn. Das ist ein Vielfaches der meisten anderen Elemente. In Druckwasserreaktoren wird Borsäure deshalb dem Kühlwasser zugesetzt, um die Kettenreaktion fein zu regeln.³ Auch die eingangs erwähnte Neutronenuntersuchung stützt sich auf diese Eigenschaft.¹

Der rechtliche Status des Stoffs

Borsäure ist einer der am strengsten eingestuften Grundstoffe der Chemie. Der Status ergibt sich aus drei ineinandergreifenden Regelwerken. Die folgenden Angaben sind reine Statusfeststellungen aus den Rechtstexten.

Einstufung nach der CLP-Verordnung

Die Verordnung (EG) Nr. 1272/2008 regelt Einstufung, Kennzeichnung und Verpackung von Stoffen. Ihr Anhang VI Teil 3 Tabelle 3 enthält die verbindlich harmonisierten Einstufungen. Borsäure steht dort unter der Index-Nummer 005-007-00-2.

Die Einstufung lautet Repr. 1B mit dem Gefahrenhinweis H360FD, dem Piktogramm GHS08 und dem Signalwort «Gefahr». Repr. 1B steht für reproduktionstoxisch, Kategorie 1B. Die aktuelle Fassung dieses Eintrags stammt aus der Delegierten Verordnung (EU) 2023/1435 und gilt seit dem 1. Februar 2025.

Neu hinzugekommen ist dabei die Anmerkung 11. Sie regelt den Fall, dass mehrere Stoffe derselben Gruppe zusammen in einem Gemisch vorliegen. Dann wird nicht jeder Einzelgehalt geprüft, sondern die Summe der Konzentrationen mit dem Grenzwert verglichen. Dieselbe Einstufung tragen auch Bortrioxid und die Natriumtetraborate.

REACH-Kandidatenliste

Die Europäische Chemikalienagentur führt eine Liste besonders besorgniserregender Stoffe. Man nennt sie die Kandidatenliste. Aufgenommen wird ein Stoff, wenn er eines der Kriterien nach Artikel 57 der REACH-Verordnung erfüllt.

Borsäure steht seit dem 18. Juni 2010 auf dieser Liste. Grundlage ist Artikel 57 Buchstabe c, also die Einstufung als reproduktionstoxisch der Kategorie 1B. Mit dem Eintrag verbinden sich Auskunftspflichten entlang der Lieferkette.

Kosmetische Mittel: von der Beschränkung zum Verbot

Hier hat sich die Lage grundlegend verschoben. Bis 2019 war Borsäure in der EU-Kosmetikverordnung (EG) Nr. 1223/2009 nur beschränkt, nämlich in Anhang III unter der Nummer 1a. Zulässig waren damals 5 Prozent in Pudern, 0,1 Prozent in Mundmitteln und 3 Prozent in anderen Mitteln. Berechnet sind diese Werte jeweils als Borsäure. Für Kinder unter drei Jahren war die Verwendung schon damals ausgeschlossen.

Die Verordnung (EU) 2019/831 vom 22. Mai 2019 hat die Einträge 1a und 1b in Anhang III gestrichen. Seither steht Borsäure in Anhang II, also auf der Liste der in kosmetischen Mitteln verbotenen Stoffe. Dort trägt sie die laufende Nummer 1395. Bortrioxid folgt als Nummer 1394.

Die Verordnung (EU) 2019/1966 vom 27. November 2019 hat die Nummer 1396 ergänzt. Sie erfasst Borate, Tetraborate, Octaborate sowie Salze und Ester der Borsäure. Damit ist die gesamte Stoffgruppe erfasst.

Die Lage in der Schweiz

Die Schweiz übernimmt das europäische Einstufungssystem. Nach Artikel 6 Absatz 2 der Chemikalienverordnung (ChemV, SR 813.11) gilt der Anhang VI der EU-CLP-Verordnung. Erfasst sind Stoffe mit harmonisierter Einstufung. Massgebend ist die Fassung, die Anhang 2 Ziffer 1 ChemV bezeichnet. Borsäure ist damit auch in der Schweiz als reproduktionstoxisch der Kategorie 1B eingestuft.

Für Kosmetika greift die Verordnung des EDI über kosmetische Mittel (VKos, SR 817.023.31). Ihr Artikel 6 Absatz 2 hält fest, dass die Verwendung bestimmter Stoffe in kosmetischen Mitteln verboten ist. Gemeint sind die Kategorien 1A, 1B oder 2 nach der über die ChemV massgebenden Fassung der EU-CLP-Verordnung. Artikel 6 Absatz 1 nimmt zudem ausdrücklich auf Anhang II der Verordnung (EG) Nr. 1223/2009 Bezug.

Für Produkte gegen Schädlinge gilt eigenes Recht. Biozidprodukte dürfen in der Schweiz nur unter einer Bedingung in Verkehr gebracht werden. Nach der Biozidprodukteverordnung (VBP, SR 813.12) müssen sie zugelassen, mitgeteilt oder anerkannt sein.

Was der Begriff «Zäpfchen» bezeichnet

Ein Zäpfchen, fachlich Suppositorium, ist keine Stoffbezeichnung. Es ist eine Arzneiform, also die äussere Gestalt, in die ein Arzneimittel gebracht wird. Kennzeichnend sind eine feste, geformte Grundmasse und eine festgelegte Einzeldosis.

Der zusammengesetzte Ausdruck «Borsäure-Zäpfchen» benennt somit eine Darreichungsform, nicht einen Handelsartikel und auch keine Stoffklasse. Eine Zubereitung in Arzneiform untersteht in der Schweiz dem Heilmittelrecht. Massgebend ist das Bundesgesetz über Arzneimittel und Medizinprodukte (Heilmittelgesetz, HMG, SR 812.21).

Nach Artikel 9 HMG dürfen verwendungsfertige Arzneimittel grundsätzlich nur in Verkehr gebracht werden, wenn sie vom Institut zugelassen sind. Zuständig ist Swissmedic. Ein frei verkäufliches Handelsprodukt liegt damit nicht vor.

Abgrenzung zu ähnlich klingenden Stoffen

Mit anderen mineralischen Stoffen wird Borsäure im Sprachgebrauch häufig verwechselt. Die Unterschiede sind erheblich.

• Borax: ein Natriumsalz der Borsäure und ein natürliches Mineral. Es reagiert in Wasser schwach basisch, während Borsäure schwach sauer reagiert.
• Kieselgur: ein Sedimentgestein aus den Schalen fossiler Kieselalgen. Es besteht aus Kieselsäure, enthält kein Bor und ist chemisch weitgehend unbeteiligt.
• Zeolith: ein Gerüstsilikat mit starrem Kanalsystem. Es tauscht Ionen aus, bildet aber keine Ester und ist keine Säure.
• Natriumbicarbonat: ein Salz der Kohlensäure. Es reagiert schwach basisch und setzt mit Säuren Kohlendioxid frei.

Häufige Fragen

Ist Borsäure eine starke Säure?

Nein, sie ist eine sehr schwache Säure. Ihr pK_S-Wert liegt bei rund 9,2, Essigsäure erreicht etwa 4,8 und ist damit deutlich stärker. In Wasser liegt Borsäure ganz überwiegend als unverändertes Molekül vor.

Warum gilt Borsäure als einprotonig, obwohl sie drei OH-Gruppen hat?

Weil sie gar kein Proton abgibt. Das Boratom nimmt stattdessen ein Hydroxid-Ion aus dem Wasser auf und bildet das Ion [B(OH)₄]⁻. Dabei bleibt pro Molekül genau ein Oxonium-Ion in der Lösung zurück, und genau dieses Ion macht die Lösung sauer.

Was ist Sassolin?

Der Name des Minerals, in dem Borsäure natürlich vorkommt. Es wurde um 1800 erstmals beschrieben. Benannt ist es nach dem Ort Sasso Pisano in der Toskana. Dort scheidet es sich aus heissem, borhaltigem Wasserdampf ab.

Wie ist Borsäure nach europäischem Chemikalienrecht eingestuft?

Als reproduktionstoxisch der Kategorie 1B. Der Eintrag steht in Anhang VI Teil 3 Tabelle 3 der Verordnung (EG) Nr. 1272/2008. Als Index-Nummer ist 005-007-00-2 verzeichnet, als Gefahrenhinweis H360FD. Zusätzlich steht Borsäure seit dem 18. Juni 2010 auf der REACH-Kandidatenliste.

Darf Borsäure in kosmetischen Mitteln eingesetzt werden?

Nein. Sie steht in Anhang II der Verordnung (EG) Nr. 1223/2009 unter der Nummer 1395. Damit gehört sie zu den verbotenen Stoffen. Die frühere Beschränkung in Anhang III wurde durch die Verordnung (EU) 2019/831 aufgehoben. In der Schweiz gilt über Artikel 6 der VKos (SR 817.023.31) dasselbe.

Wozu dient Borsäure in einem Kernreaktor?

Zum Abfangen langsamer Neutronen. Das Isotop Bor-10 besitzt dafür einen Wirkungsquerschnitt von rund 3840 Barn. In Druckwasserreaktoren wird Borsäure dem Kühlwasser beigemischt, um die Kettenreaktion fein zu steuern.³

Was sagt dieser Eintrag zu Zubereitungen in Zäpfchenform?

Nichts. Ein Zäpfchen ist eine Arzneiform, und eine solche Zubereitung untersteht dem Heilmittelrecht nach HMG (SR 812.21). Dieser Beitrag beschreibt allein den Stoff Borsäure und trifft keine Aussage zu Anwendung, Anwendungsgebiet, Wirksamkeit oder Sicherheit einer Zubereitung. Auskunft dazu erteilen Ärztinnen, Ärzte und Apotheken.

Quellen

1. Romanelli G., Onorati D., Ulpiani P. et al.: Nuclear quantum dynamics of boric acid as probed by a thermal-to-epithermal neutron station. Scientific Reports 2025; 15: 41497. DOI: 10.1038/s41598-025-29342-2 · PMID: 41309927
2. Kinetic and Thermodynamic Investigation into the Formation of Diol-Boric Acid Complexes Using NMR and Computational Analysis. ACS Omega 2025. DOI: 10.1021/acsomega.5c07314 · PMID: 41322585
3. Preparation and characterization of ¹⁰B boric acid with high purity for nuclear industry. SpringerPlus 2016; 5: 1202. DOI: 10.1186/s40064-016-2310-6 · PMID: 27516940
4. Boron-based fire retardancy for natural polymeric materials. Frontiers in Chemistry 2026. DOI: 10.3389/fchem.2026.1777619 · PMID: 41799274
5. Verordnung (EG) Nr. 1272/2008 über die Einstufung, Kennzeichnung und Verpackung von Stoffen und Gemischen, Anhang VI Teil 3 Tabelle 3, Index-Nr. 005-007-00-2, in der Fassung der Delegierten Verordnung (EU) 2023/1435 (gilt seit 1. Februar 2025).
6. Verordnung (EG) Nr. 1223/2009 über kosmetische Mittel, Anhang II Nr. 1394–1396, geändert durch Verordnung (EU) 2019/831 und Verordnung (EU) 2019/1966; frühere Fassung Anhang III Nr. 1a und 1b.
7. Chemikalienverordnung vom 5. Juni 2015 (ChemV, SR 813.11), Art. 6 Abs. 2 und Anhang 2 Ziff. 1; Verordnung des EDI über kosmetische Mittel (VKos, SR 817.023.31), Art. 6; Biozidprodukteverordnung (VBP, SR 813.12); Heilmittelgesetz (HMG, SR 812.21), Art. 9.
8. Europäische Chemikalienagentur (ECHA): Kandidatenliste besonders besorgniserregender Stoffe, Eintrag Borsäure (EG-Nr. 233-139-2 und 234-343-4), aufgenommen am 18. Juni 2010 nach Art. 57 Bst. c der Verordnung (EG) Nr. 1907/2006.