Kyselina boritá

Popis

Kyselina boritá, nazývaná také hydrogenboritan, kyselina boritá, kyselina ortoboritá nebo acidum boricum, je slabá kyselina boru často používaná jako antiseptikum, insekticid, zpomalovač hoření nebo absorbér neutronů a prekurzor dalších chemických sloučenin. Její chemický vzorec je H3BO3. Vyskytuje se ve formě bezbarvých krystalů nebo bílého prášku a rozpouští se ve vodě. Pokud se vyskytuje jako minerál, nazývá se sassolit.

Kyselina boritá se ve své původní formě vyskytuje v některých vulkanických oblastech, například v Toskánsku, na Liparských ostrovech a v Nevadě. Obvykle se mísí s vodní párou z puklin v zemi a vyskytuje se také jako složka mnoha minerálů (borax, boracit, borontrocaicit a kolemanit). Přítomnost kyseliny borité a jejích solí byla zaznamenána v mořské vodě. Vyskytuje se také v rostlinách a zejména téměř ve všech druzích ovoce.

Boritany, včetně kyseliny borité, se již od dob Řeků používaly k čištění a konzervaci potravin.

Kyselinu boritou lze připravit reakcí boraxu (dekahydrátu tetraboritanu sodného) s minerální kyselinou, například kyselinou chlorovodíkovou:

Na2B4O7-10H2O + 2 HCl → 4 B(OH)3 + 2 NaCl + 5 H2

Tvoří se také jako vedlejší produkt hydrolýzy trihalidů boru a diboranu:

B2H6 + 6 H2O → 2 B(OH)3 + 6 H2

BX3 + 3 H2O → B(OH)3 + 3 HX (X = Cl, Br, I)

Kyselina boritá je rozpustná ve vroucí vodě. Při zahřátí nad 170 °C dehydratuje za vzniku kyseliny metaborové (HBO):

H3BO3 → HBO2 + H2O

Kyselina boritá významně přispívá k absorpci nízkofrekvenčního zvuku v mořské vodě.

Krystalická kyselina boritá se skládá z vrstev molekul B(OH)3 držených pohromadě vodíkovými vazbami. Vzdálenost mezi dvěma sousedními vrstvami je 318 pm.

Kyselina boritá je při vnitřním užití nebo vdechnutí velkého množství jedovatá. Dlouhodobé působení kyseliny borité může způsobit poškození ledvin a nakonec jejich selhání.

Použití

Čím více se dozvídáme o příznivých vlastnostech kyseliny borité, tím více se používá v široké škále spotřebních a průmyslových výrobků.

Několik běžných příkladů:

Farmaceutické a kosmetické přípravky: kyselina boritá je mírné antiseptikum a také mírná kyselina, která potlačuje růst mikroorganismů na vnějších površích těla. Běžně se používá v roztocích na kontaktní čočky, očních dezinfekčních prostředcích, vaginálních prostředcích, dětských pudrech, přípravcích proti stárnutí a podobných vnějších aplikacích.

Výživové doplňky: kyselina boritá a další boritany se stále častěji používají ve volně prodejných výživových doplňcích jako zdroj bóru. Předpokládá se, že bór má potenciální terapeutickou hodnotu při podpoře zdraví kostí a kloubů a má také omezující účinek na příznaky artritidy. Je důležité si uvědomit, že zdravotní účinky kyseliny borité a doplňků stravy na bázi boru jsou založeny na velmi nových studiích a/nebo vycházejí pouze z tvrzení výrobců těchto doplňků. Z toho by nemělo vyplývat, že by kyselina boritá měla být přímo požívána jako doplněk stravy nebo z jakéhokoli jiného důvodu.

Zpomalovače hoření: kyselina boritá brání uvolňování hořlavých plynů při hoření celulózových materiálů, jako je bavlna, dřevo a výrobky na bázi papíru. Kyselina boritá také uvolňuje chemicky vázanou vodu, která dále omezuje hoření. Vznikají uhlíkové uhlíky, které dále brání hoření.

Futony, matrace, čalouněný nábytek, izolace a sádrokartonové desky jsou běžnými spotřebními předměty, u nichž se kyselina boritá používá jako zpomalovač hoření. Plasty, textilie, speciální nátěry a další průmyslové výrobky také obsahují kyselinu boritou, aby se posílila jejich schopnost odolávat působení plamene.

Sklo a sklolaminát: žáruvzdorná, borosilikátová a další speciální skla se spoléhají na kyselinu boritou a další podobné boritany, aby se zvýšila chemická a teplotní odolnost skla. Halogenové žárovky, nádobí do trouby, sklo do mikrovlnné trouby, laboratorní sklo a mnoho skleněných předmětů každodenní potřeby se zvyšuje přidáním kyseliny borité. Kyselina boritá také napomáhá procesu rozvlákňování skleněných vláken, která se používají v izolaci ze skleněných vláken a také v textilních skleněných vláknech (materiál podobný tkanině, který se běžně používá v lyžích, deskách plošných spojů a dalších podobných aplikacích).

Konzervační prostředky na dřevo a ochrana proti škůdcům: Kyselina boritá je běžným zdrojem sloučenin bóru, pokud se používá ve složení přípravků, které potlačují houby a hmyz. Houby jsou rostliny, které neobsahují chlorofyl a musí mít vnější zdroj potravy (například dřevní celulózu). Sloučeniny bóru inhibují růst hub a bylo prokázáno, že jsou spolehlivou ochranou dřeva. Podobně se kyselina boritá používá v bazénech a lázních jako bezpečnější a „pocitově jemnější“ náhrada chloru. Kyselina boritá, borax a další soli se běžně používají ke změkčení bazénové vody a k prevenci jejího znečištění. Kyselina boritá je přírodní a stále oblíbenější prostředek proti hmyzu. Na rozdíl od sprejů proti sršňům nebo mravencům nezabíjí kyselina boritá hmyz při kontaktu s použitím vysoce toxických chemikálií. Spíše působí jako vysoušedlo, které dehydratuje mnoho druhů hmyzu tím, že v jejich exoskeletonech způsobí drobné praskliny nebo trhliny. to je nakonec vysuší. „Slanost“ kyseliny borité také narušuje jejich velmi jednoduchý elektrolytický metabolismus.

Další použití: Kyselina boritá se běžně používá v metalurgii ke kalení a úpravě ocelových slitin a také jako pomocný prostředek při nanášení pokovovacích materiálů. Používá se v keramických a smaltovaných nátěrech, v lepidlech, jako mazivo a v mnoha dalších spotřebních a průmyslových výrobcích.

.