Bórsav

Az oldal jelenlegi verzióját még nem ellenőrizték tapasztalt közreműködők, és jelentősen eltérhet a 2022. január 28-án felülvizsgált verziótól ; az ellenőrzések 13 szerkesztést igényelnek .

Bórsav

Tábornok

Szisztematikus
név

Ortobórsav

Chem. képlet

H3BO3 _ _ _

Patkány. képlet

B(OH) 3

Fizikai tulajdonságok

Állapot

szilárd

Moláris tömeg

61,83 g/ mol

Sűrűség

1,435 (+15 °C) g/cm³

Termikus tulajdonságok

Hőfok

• olvadás

170,9 °C, 444 K, 340 °F

• forralás

(573 K, 572 °F) 300 °C

Kémiai tulajdonságok

Sav disszociációs állandó

pK_{a}

9,24 (I), 12,74 (II), 13,80 (III)

Oldhatóság

• vízben

2,52 (0 °C)
4,72 (+20 °C)
5,74 (+25 °C)
19,10 (+80 °C)

27,53 (100 °C)
g/100 ml

Osztályozás

233-139-2

B(O)(O)O

InChI=1S/BH3O3/c2-1(3)4/h2-4HKGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N

Codex Alimentarius

E284

RTECS

ED4550000

CHEBI

Biztonság

0 2 0

Az adatok standard körülményeken (25 °C, 100 kPa) alapulnak, hacsak nincs másképp jelezve.

Médiafájlok a Wikimedia Commons oldalon

Bórsav (a lat. acidum boricum , ortobórsav, kémiai képlete - H 3 BO 3 vagy B (OH) 3 ) - gyenge kémiai szervetlen sav , amely a bór legmagasabb oxidációs állapotának (+3) felel meg.

Normál körülmények között a bórsav színtelen kristályos anyag, szagtalan pelyhek formájában, réteges triklinrácsa van, amelyben a savmolekulákat lapos rétegekben hidrogénkötések kötik össze, a rétegeket intermolekuláris kötések kötik össze, amelyek hossza 272 óra van .

A metaborsav ( HBO 2 ) színtelen kristályok. Három változatban létezik - a legstabilabb γ-HBO 2 köbös ráccsal, β-HBO 2 monoklin ráccsal és α-HBO 2 rombuszos ráccsal.

A természetben lenni

A természetben a szabad bórsav sassolina ásványként fordul elő , forró forrásokban és ásványvizekben .

Fizikai tulajdonságok

A bórsav egy egybázisú Lewis-sav , amelyet gyakran használnak rovarirtó szerként , fertőtlenítőszerként , égésgátlóként , neutronelnyelőként vagy más kémiai készítmények prekurzoraként.

Hevítéskor az ortobórsav vizet veszít, és először metabórsavvá, majd tetrabórsavvá alakul át H 2 B 4 O 7 . További melegítés hatására bórsav-anhidriddé dehidratálódik .

A bórsav vizes oldatai H 3m-2n B m O 3m-n általános képletű polibórsavak keverékei . A természetben sassolina ásványként fordul elő .

A szomszédos rétegek közötti távolság 318 pm.

Kémiai tulajdonságok

A bórsav nagyon gyenge savas tulajdonságokat mutat. Vízben viszonylag gyengén oldódik. Savas tulajdonságai nem a H + kation eltávolításának , hanem egy hidroxil anion hozzáadásának köszönhetőek:

{\mathsf {B(OH)_{3}+H_{2}O\jobbra H[B(OH)_{4}]}}

Ka = 5,8⋅10 -10 mol /l; pKa = 9,24 .

A legtöbb más sav könnyen kiszorítja sóinak oldatából. Sóit, az úgynevezett borátokat általában különféle polibórsavakból állítják elő, leggyakrabban tetrabórból H 2 B 4 O 7 , amely sokkal erősebb sav, mint az ortobórsav.

A B(OH) 3 az amfoterizmus nagyon gyenge jeleit mutatja , és alacsony stabilitású bór-hidroszulfát B(HSO 4 ) 3 képződik .

Az ortobórsavat vizes oldatokban lúgokkal semlegesítve nem képződnek (BO 3 ) 3– iont tartalmazó ortoborátok , mivel az ortoborátok a túl alacsony képződési állandó [B(OH) 4 ] – miatt szinte teljesen hidrolizálódnak . Más polibórsavak tetraborátjai, metaborátjai vagy sói oldatban képződnek:

{\mathsf {2NaOH+4H_{3}BO_{3}\longrightarrow Na_{2}B_{4}O_{7}+7H_{2}O))

Lúg felesleggel metaborátokká alakíthatók:

{\mathsf {2NaOH+Na_{2}B_{4}O_{7}\longrightarrow 4NaBO_{2}+H_{2}O))

A meta- és tetraborátok hidrolizálódnak , de kisebb mértékben (a leírtakhoz képest fordított reakciók).

A borátok savanyított vizes oldataiban a következő egyensúlyok jönnek létre :

{\mathsf {3H[B(OH)_{4}]\rightleftarrows H^{+}+[B_{3}O_{3}(OH)_{4}]^{-}+5H_{2}O }}

{\mathsf {[B_{3}O_{3}(OH)_{4}]^{-}+OH^{-}\rightleftarrows [B_{3}O_{3}(OH)_{5}] ^{{2-}}}}

Hevítéskor a bórsav feloldja a fém-oxidokat, sókat képezve:

Az oxid feleslegével kalcium-metaborát képződik:

{\displaystyle {\mathsf {2H_{3}BO_{3}+\ CaO\rightarrow \ 3H_{2}O+\ Ca(BO_{2})_{2))))

Oxidhiány esetén kalcium-tetraborát képződik:

{\displaystyle {\mathsf {4H_{3}BO_{3}+\ CaO\rightarrow \ 6H_{2}O+\ CaB_{4}O_{7))))

Fémekkel reagál hevítés közben:

{\displaystyle {\mathsf {2Na+\ 2H_{3}BO_{3}\rightarrow \ 2NaBO_{2}+\ 2H_{2}O+\ H_{2))))

A bórsav hőbomlása két szakaszban megy végbe lassú melegítéssel:

{\mathsf {H_{3}BO_{3}{\xrightarrow[{}]{107.5^{o}C}}HBO_{2}+\ H_{2}O}}

{\mathsf {2HBO_{2}{\xrightarrow[{}]{150^{o}C}}B_{2}O_{3}+\ H_{2}O}}

Alkoholokkal tömény kénsav jelenlétében észtereket képeznek :

{\mathsf {H_{3}BO_{3}+\ 3CH_{3}OH\longrightarrow \ 3H_{2}O+\ B(OCH_{3})_{3))}

A bór-metil-éter B (OCH 3 ) 3 képződése minőségi reakció a H 3 BO 3 -ra és a bórsavak sóira; meggyújtáskor a bór-metil-éter gyönyörű élénkzöld lánggal ég.

Getting

A bórsavat úgy állíthatjuk elő, hogy a bóraxot ( nátrium-tetraborátot ) ásványi savval, például sósavval keverjük össze :

{\mathsf {Na_{2}B_{4}O_{7}\cdot 10H_{2}O+2HCl\jobbra 4H_{3}BO_{3}+2NaCl+5H_{2}O))

Diborán vagy bór -trihalogenidek hidrolízisterméke [1] :

{\displaystyle {\mathsf {B_{2}H_{6}+6H_{2}O\rightarrow 2H_{3}BO_{3}+6H_{2))))

{\mathsf {BCl_{3}+3H_{2}O\jobbra H_{3}BO_{3}+3HCl))

Bórsav az orvostudományban

A bóralkohol (a lat. Solutio Acidi borici spirituosa szóból ) a bórsav etil-alkoholban (általában 70%-os etanolban) készült oldata.

A bórsav alkoholos oldatait 0,5%, 1%, 2%, 3%, 5% koncentrációban 70% etil-alkoholban készítik, és antiszeptikusként és viszketéscsillapítóként használják a pyoderma gócok körüli egészséges bőrterületek törlésekor . valamint fülcseppek.

A bórsav csak ellenőrizetlen lenyelés esetén lehet veszélyes. Rendszeres használat esetén veszélyes koncentráció léphet fel az emberi szervezetben (főleg egy gyermekben). Az orális mérgezés halálos dózisa felnőtteknél 15-20 g, gyermekeknél - 4-5 g [2] .

A bórsavat az 1860-as évek óta használják az orvostudományban antiszeptikumként , amely nem irritálja a sebeket, íztelen, szagtalan és színtelen. A modern orvoslásban a bórsav antimikrobiális hatékonyságát alacsonynak tartják.

A bórsav antiszeptikumként való használatát gyermekeknél, valamint terhes és szoptató nőknél 1987. február 2-án a Szovjetunió Egészségügyi Minisztériuma a Farmakológiai Bizottság javaslatára a következő szöveggel tiltotta meg: „... a bórsavat antiszeptikumként csecsemőkben, valamint terhesség és szoptatás alatti nőknél alacsony aktivitása és magas toxicitása miatt" [3] .

Alkalmazás

Atomreaktorokban neutronelnyelőként , atomreaktor hűtőközegében oldva .
Bór műtrágya .
Pufferoldatok készítésére szolgáló laboratóriumokban .
Az orvostudományban - független fertőtlenítőszerként felnőttek számára , valamint 2% -os oldat formájában - a bőr lemosására lúgokkal való érintkezés után.
A bórsav alapján különféle kombinált készítményeket állítanak elő (ATX csoport D08AD ), például Teymurov pasztát .
A filmes fotózásban finomszemcsés előhívók és savfixálók részeként gyenge savas környezet létrehozására.
Az élelmiszeriparban E284 élelmiszer-adalékanyagként van bejegyezve (Oroszországban ez az adalékanyag nem szerepel az engedélyezett felhasználási listán [4] ).
Az ékszerekben - az aranytartalmú ötvözetek forrasztására szolgáló folyasztószer alapjaként.
Az öntödei iparban a savas kemence bélésének kötőanyaga, a magnéziumötvözetek öntése során a sugár oxidáció elleni védelmére szolgáló komponens.
A mindennapi életben - a csótányok , hangyák, poloskák elpusztítása.
Kerámia , optikai szál , üvegszál , üveg gyártásában [5] ,
Égésgátlóként a fa védelmére,
Réz- és nikkelezési elektrolitok részeként .
Fényporként vagy foszfor komponenseként anyagok lumineszcenciájával kapcsolatos oktatási kísérletekhez. [6] [7] [8]

Jegyzetek

↑ Housecroft, CE; Sharpe, A.G. 13. fejezet: A 13. csoport elemei // Inorganic Chemistry (angol) . — 3. - Pearson, 2008. - 340. o . — ISBN 978-0-13-175553-6 .
↑ Káros anyagok az iparban. Kézikönyv kémikusoknak, mérnököknek és orvosoknak / szerk. prof. N. F. Lazareva. - L . : Kémia, 1977. - T. 3. - S. 310. - 608 p.
↑ Prozorovszkij V. Ármánykodó bórsav // Tudomány és élet : folyóirat. - M. , 2003. - november ( 11. sz.). — ISSN 0028-1263 . Az eredetiből archiválva : 2018. január 14. (Orosz)
↑ SanPiN 2.3.2.1293-03 . Hozzáférés dátuma: 2014. december 23. Az eredetiből archiválva : 2016. március 4. (Orosz)
↑ A bórsav használata . Letöltve: 2016. július 7. Az eredetiből archiválva : 2016. július 22. (Orosz)
↑ Kémiai hallgatók kutatómunkája. Foszforok szilárd fázisú szintézise bórsav alapú . Letöltve: 2019. szeptember 17. Az eredetiből archiválva : 2022. március 28.. (Orosz)
↑ A foszforok tanulmányozásának módjai egy iskolai fizikai iroda alapján
↑ V. N. Viter. Bórsav alapú foszforok. Bórsavas foszforok. (Hogyan készítsünk különféle luminoforokat bórsavból és szerves vegyületekből) // Chemistry and Chemists: electronic Journal. - K . : V. N. Viter, 2017. - 1. sz . (Orosz)

Irodalom

Karapetyants M. Kh. Drakin S. I. Általános és szervetlen kémia. M .: " Kémia ", 1994
Remy G. "Szervetlen kémia tanfolyam" M .: " Külföldi irodalom ", 1963
M. D. Mashkovsky. Gyógyszerek. - M . : OOO "Új hullám", 2002. - T. 2. - 608 p. — 25.000 példány. — ISBN 5-7864-0129-4 .

Bórvegyületek _
Bórhidrogének	Diborán (B 2 H 6 ) Tetraborán (B 4 H 10 ) Pentaborán (B 5 H 9 ) Pentaborán (11) (B 5 H 11 ) Hexaborán (10) (B 6 H 10 ) Hexaborán(12) (B 6 H 12 ) Nonaborán(16) (B 9 H 15 ) Dekaborán(14) (B 10 H 14 )
Halogenidek	Bór-trifluorid (BF 3 ) Bór-triklorid (BCl 3 ) Bór-tribromid (BBr 3 ) Bór-dibromid-jodid (BBr 2 I) Bór-dijodid-bromid (BBrI 2 ) Bór-trijodid (BI 3 )
savak	Bórsav (H 3 BO 3 ) Pibórsav (H 2 B 4 O 7 ) Hidrogén-tetrafluor-borát (H[BF 4 ])
Egyéb	Bór arzenát (BAsO 4 ) Bór-arzenid (BA-k) Borazan (BNH 6 ) Borazol (B 3 N 3 H 6 ) Vas(III) -borid (FeB) Brómdiborán (B 2 H 5 Br) 13-bór-dikarbid (B 13 C 2 ) Bór-karbid (B 4 C) Nátrium-metaborát (NaBO 2 ) Bór-nitrid (BN) Bór-oxid (B 2 O 3 ) Nátrium-pentaborát (NaB 5 O 8 ) Dibór-pentaszulfid (B 2 S 5 ) Hexaboron szilicid (B 6 Si) Dodekabor szilicid (B 12 Si) Tetrabór-szilicid (B 4 Si) Tribor szilicid (B 3 Si) Bór-szulfid (B 2 S 3 ) Nátrium-tetraborát (Na 2 B 4 O 7 ) Alumínium-tetrahidroborát (Al[BH 4 ] 3 ) Berillium-tetrahidroborát (Be[BH 4 ] 2 ) Lítium-tetrahidroborát (Li[BH 4 ]) Kálium-tetrahidroborát (K[BH 4 ]) Magnézium-tetrahidroborát (Mg[BH 4 ] 2 ) Nátrium-tetrahidroborát (Na[BH 4 ]) Rubídium-tetrahidroborát (Rb[BH 4 ]) Cézium-tetrahidroborát (Cs[BH 4 ]) Cirkónium-tetrahidroborát (Zr[BH 4 ] 4 ) Bór-tetrafluorid (B 2 F 4 ) Ammónium-tetrafluorborát (NH 4 [BF 4 ]) Kálium-tetrafluor-borát (K[BF 4 ]) Nátrium-tetrafluor-borát (Na[BF 4 ]) Bór-foszfát (BPO 4 ) Bór-foszfid (BP) Klór-diborán (B 2 H 5 Cl)

Fényképészeti reagensek

Fejlesztő szerek

fekete és fehér	Adurol ( brómhidrokinon klórhidrokinon ) Amidól 2-aminofenol 4-aminofenol C vitamin hidrokinon Glicin fotó Metilfenidon Metol Oxietilortoamino-fenol pirogallol Pirokatechin Phenidon p-fenilén-diamin TsPV-1 Edinol
színezett	p-fenilén-diamin TsPV-1 TsPV-2 AC-60 CD-2 CD-3 CD-4 CD-6

Anti-fátyol

pH szabályozók

Fejlesztési gyorsítók	Kálium-hidroxid Nátrium-hidroxid Kálium-karbonát Nátrium-karbonát nátrium-metaborát nátrium-szulfit Nátrium-tetraborát
Salétromsav Bórsav

Tartósító anyagok

Vízlágyítók

Fehérítők

Rögzítő alkatrészek

Színképző komponensek

Erősítő alkatrészek

Szótárak és enciklopédiák	Nagy dán Nagy norvég Nagy orosz Brockhaus és Efron Britannica (online)
Bibliográfiai katalógusokban	BNF : 133323241 GND : 4146369-9 J9U : 987007283387305171 LCCN : sh85015848