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Ácido bórico, también llamado borato de hidrógeno, ácido bórico, ácido ortobórico y acidum boricum, es un ácido débil de boro se utiliza a menudo como un antiséptico, insecticida, retardante de llama, de absorción de neutrones, o precursor de otros compuestos químicos. Se tiene la fórmula química H3BO3, y existe en forma de cristales incoloros o un polvo blanco que se disuelve en agua. Cuando se produce como un mineral, se llama sassolita.

Aparición

El ácido libre se encuentra nativo en ciertos distritos volcánicos como la Toscana, las islas Lípari y Nevada, la emisión, mezcladas con vapor de agua, de las fisuras en el suelo, sino que también se encuentra como componente de muchos minerales - bórax, boracita, boronatrocaicite y colemanita . La presencia de ácido bórico y sus sales se ha observado en el agua de mar. También existe en las plantas y, especialmente, en casi todas las frutas.

El ácido bórico se preparó por primera vez por Wilhelm Homberg de bórax, por la acción de ácidos minerales, y se le dio el nombre de sal sedativum Hombergi. Sin embargo boratos, incluyendo el ácido bórico, se han utilizado desde la época de los griegos para la limpieza, conservación de los alimentos, y otras actividades.

Preparación

El ácido bórico se puede preparar por reacción de bórax con un ácido mineral, tal como ácido clorhídrico:

 HCl Na2B4O710H2O 2? 4 B3 2 NaCl H2O 5

También se forma como un producto de hidrólisis de por trihaluros de boro y diborano:

 B2H6 6 H2O? 2 B3 6 H2 BX3 3 H2O? B3 3 HX

Propiedades

El ácido bórico es soluble en agua hirviendo. Cuando se calienta por encima de 170 º C, se deshidrata, formando ácido metabórico:

 H3BO3? HBO2 H2O

Ácido metabórico es un sólido blanco cristalino, cúbico y es sólo ligeramente soluble en agua. Ácido metabórico funde a unos 236 C, y cuando se calienta por encima de 300 C más deshidrata, formando ácido tetrabórico o ácido pirobórico:

 4 HBO2? H2B4O7 H2O

El ácido bórico término a veces puede referirse a cualquiera de estos compuestos. Además calefacción conduce a trióxido de boro.

 H2B4O7? 2 B2O3 H2O

Ácido bórico no se disocia en solución acuosa como un ácido de Brönsted, pero es un ácido de Lewis que interactúa con las moléculas de agua para formar el ion tetrahydroxyborate, como se confirmó por espectroscopia de Raman:

 B3 H2O B-4 H

Aniones poliborato se forman a pH 7-10 si la concentración de boro es superior a alrededor de 0.025 mol/L. El más conocido de estos es el ion tetraborato, que se encuentra en el bórax mineral:

 4 B-4 2 H B4O2-7 9 H2O

El ácido bórico hace una importante contribución a la absorción de sonido de baja frecuencia en el agua de mar.

Estructura cristalina

Ácido bórico cristalino consiste en capas de moléculas B3 se mantienen unidos por enlaces de hidrógeno. La distancia entre dos capas adyacentes es de 318 pm.

Toxicología

Basado en mamíferos calificación dosis letal media de 2.660 mg/kg de masa corporal, el ácido bórico es tóxico si se ingiere o se inhala en grandes cantidades. La decimotercera edición del Merck Index indica que la DL50 de ácido bórico es 5,14 g/kg para las dosis orales administradas a las ratas, y que el 5 a 20 g/kg ha producido la muerte en los seres humanos adultos. Para efectos de comparación, la DL50 de sal se informó de que 3,75 g/kg en ratas de acuerdo con el Índice de Merck.

La exposición a largo plazo al ácido bórico puede ser de mayor preocupación, causando daños en los riñones y, finalmente, la insuficiencia renal. A pesar de que no parece ser carcinógeno, los estudios en perros han informado de atrofia testicular después de la exposición a 32 mg/kg de peso corporal/día durante 90 días. Este nivel es muy inferior a la DL50.

De acuerdo con ácido bórico IUCLID conjunto de datos publicados por la Comisión Europea, el ácido bórico en dosis altas presenta toxicidad para el desarrollo significativo y teratogenicidad en conejos, ratas, ratón y los fetos, así como defectos cardiovasculares, variaciones esqueléticas, lesiones renales leves. Como consecuencia de ello, en agosto de 2008, en la 30 ª ATP a la directiva europea 67/548/CEE, la CE decidió modificar su clasificación como tóxico para la reproducción categoría 2 y aplicar las frases de riesgo R60 y R61.

En un diagnóstico reciente fabricación Reunión de la Asociación Europea, se discutieron varias nuevas incorporaciones a la sustancia de la lista de candidatos altamente preocupantes en relación con el registro, la evaluación, la autorización y la restricción de las sustancias químicas Reglamento 2007. La inscripción y el examen realizado en el marco de REACH ha significado la clasificación actual de ácido bórico CAS 10043-35-3/11113-50-1 al 1 de diciembre de 2010 se muestra como H360FD

Utiliza

Médico

El ácido bórico puede ser utilizado como un antiséptico para las quemaduras leves o cortes ya veces se utiliza en aderezos o ungüentos. El ácido bórico se aplica en una solución muy diluida como un lavado de ojos. Ácido bórico diluido se puede utilizar como una ducha vaginal para tratar la vaginosis bacteriana debido a la alcalinidad excesiva. Como un compuesto antibacteriano, ácido bórico también se puede utilizar como un tratamiento del acné. También se utiliza como la prevención del pie de atleta, mediante la inserción de polvo en los calcetines o medias, y en la solución se puede utilizar para el tratamiento de algunos tipos de otitis externa en los seres humanos y los animales. El conservante en botellas de muestra de orina en el Reino Unido es el ácido bórico.

Soluciones de ácido bórico usado como un lavado de ojos o en la piel erosionada son conocidos por ser especialmente tóxico para los lactantes, sobre todo después de un uso repetido, debido a su velocidad de eliminación lenta.

Insecticida

El ácido bórico se registró por primera vez en los EE.UU. como insecticida en 1948 para el control de cucarachas, termitas, hormigas, pulgas, termitas, y muchos otros insectos. El producto se considera generalmente que es seguro de usar en cocinas domésticas para el control de cucarachas y hormigas. Actúa como un veneno estomacal que afecta el metabolismo de los insectos, y el polvo seco es abrasivo para los exoesqueletos de insectos.

Preservación

En combinación con su uso como un insecticida, ácido bórico también previene y destruye podredumbre húmeda y seca existente en maderas. Se puede utilizar en combinación con un vehículo de glicol de etileno para tratar la madera externa contra el ataque de hongos e insectos. Es posible comprar borato impregnados de barras para su inserción en la madera a través de pozos de perforación donde se sabe que la humedad y la humedad para recoger y sentarse. Está disponible en una forma de gel y forma de pasta inyectable para el tratamiento de la madera afectada podredumbre sin la necesidad de reemplazar la madera. Los concentrados de tratamientos a base de borato se puede utilizar para prevenir limo, micelio, y el crecimiento de algas, incluso en ambientes marinos.

Se añade ácido bórico a la sal en el curado de pieles de ganado, pieles de becerro, y pieles de oveja. Esto ayuda a controlar el desarrollo de bacterias, y ayuda a controlar los insectos.

Lubricación

Las suspensiones coloidales de nanopartículas de ácido bórico disuelto en aceite de petróleo o vegetales pueden formar un lubricante notable en las superficies de cerámica o de metal con un coeficiente de fricción de deslizamiento que disminuye con el aumento de la presión a un valor que oscila desde 0,10 hasta 0,02 - autolubricante H3BO3 películas resultan de una reacción química espontánea entre moléculas de agua y B2O3 recubrimientos en un ambiente húmedo. En escala mayor, existe una relación inversa entre el coeficiente de fricción y la presión de contacto hertziano inducida por la carga aplicada.

El ácido bórico se usa para lubricar carrom y tableros novuss, lo que permite un juego más rápido.

Energía nuclear

El ácido bórico se utiliza en las plantas de energía nuclear como un veneno de neutrones para ralentizar la velocidad a la que la fisión se está produciendo. Reacciones en cadena de fisión son generalmente impulsados por la cantidad de neutrones presentes. Boro natural es de 20% de boro-10 y aproximadamente el 80% de boro-11 - boro-10 tiene una sección transversal-alta para la absorción de neutrones de baja energía. Mediante la adición de más ácido bórico para el refrigerante del reactor que circula a través del reactor, la probabilidad de que un neutrón puede sobrevivir para causar la fisión se reduce. Por lo tanto, los cambios en la concentración de ácido bórico regulan eficazmente la tasa de fisión que tiene lugar en el reactor. Este método sólo se utiliza en los reactores de agua a presión. El boro también se disuelve en las piscinas de combustible gastado que contienen barras de uranio utilizados. La concentración es lo suficientemente alta para mantener la multiplicación de neutrones en un mínimo. El ácido bórico se vertió sobre reactor 4 de la central nuclear de Chernóbil tras su fusión para evitar otra reacción que se produzcan.

Industrial

El uso industrial primaria de ácido bórico es en la fabricación de fibra de vidrio monofilamento por lo general a que se refiere como fibra de vidrio textiles. De fibra de vidrio textil se utilizan para reforzar los plásticos en aplicaciones que van desde barcos, tuberías industriales para que las placas de circuitos de ordenador.

En la industria de la joyería, ácido bórico se utiliza a menudo en combinación con alcohol desnaturalizado para reducir la oxidación de la superficie y la formación de Firescale en metales durante el recocido y las operaciones de soldadura.

El ácido bórico se utiliza en la producción del vidrio en las pantallas planas LCD.

En galvanoplastia, ácido bórico se utiliza como parte de algunas fórmulas patentadas. Una de estas fórmulas conocida exige una relación de aproximadamente 1 a 10 de H3BO3 a NiSO4, una porción muy pequeña de lauril sulfato de sodio y una pequeña porción de H2SO4.

Ácido bórico, mezclada con bórax en la relación en peso de 04:05, es altamente soluble en agua, aunque no son tan solubles por separado. La solución se utiliza para el agente retardante de fuego de la madera por impregnación.

También se utiliza en la fabricación de embestir la masa, un polvo fino que contiene sílice utilizado para la producción de revestimientos y materiales cerámicos horno de inducción.

El ácido bórico es una de las sustancias más comúnmente utilizadas que pueden neutralizar el ácido fluorhídrico activo. Su acción consiste en obligar a los F-aniones libres en sales complejas. Este proceso vence la toxicidad extrema de ácido fluorhídrico, en particular su capacidad de secuestrar calcio iónico a partir de suero de la sangre que puede conducir a un paro cardíaco y la descomposición ósea; tal evento puede ocurrir por contacto con la piel sólo de menor importancia con HF.

El ácido bórico se añade bórax para su uso como fundente por los herreros y herradores.

Ácido bórico, en combinación con aceite de silicona, se utiliza para la fabricación de masilla tonta.

Ácido bórico, en combinación con otros productos químicos ochenta, se utiliza en la pizarra de Marcelo de perforación.

Pirotécnica

El boro se utiliza en pirotecnia para evitar la reacción de formación de amida entre el aluminio y nitratos. Una pequeña cantidad de ácido bórico se añade a la composición para neutralizar amidas alcalinas que pueden reaccionar con el aluminio.

El ácido bórico se puede utilizar como un colorante verde para hacer fuego. Por ejemplo, cuando se disuelve en metanol que se utiliza popularmente por malabaristas de fuego y hiladores fuego para crear una llama de color verde oscuro.