Ácido bórico

Descripción

El ácido bórico, también llamado borato de hidrógeno, ácido bórico, ácido ortobórico o acidum boricum es un ácido débil de boro que se utiliza a menudo como antiséptico, insecticida, retardante de llama o absorbente de neutrones, y precursor de otros compuestos químicos. Su fórmula química es H3BO3. Existe en forma de cristales incoloros o de polvo blanco y se disuelve en agua. Cuando se presenta como mineral, se llama sasolita.

El ácido bórico se encuentra en su forma nativa en ciertos distritos volcánicos como la Toscana, las Islas Lípari y Nevada. Generalmente se mezcla con el vapor de las fisuras del suelo y también se encuentra como constituyente de muchos minerales (bórax, boracita, borontrocaicita y colemanita). Se ha observado la presencia de ácido bórico y sus sales en el agua de mar. También existe en las plantas y especialmente en casi todas las frutas.

Los boratos, incluido el ácido bórico, se han utilizado desde la época de los griegos para limpiar y conservar los alimentos.

El ácido bórico puede prepararse haciendo reaccionar el bórax (tetraborato de sodio deshidratado) con un ácido mineral, como el ácido clorhídrico:

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

También se forma como subproducto de la hidrólisis de los trihaluros de boro y del diborano:

B2H6 + 6 H2O → 2 B(OH)3 + 6 H2

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

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

H3BO3 → HBO2 + H2O

El ácido bórico contribuye de forma importante a la absorción del sonido de baja frecuencia en el agua de mar.

El ácido bórico cristalino está formado por capas de moléculas de B(OH)3 unidas por enlaces de hidrógeno. La distancia entre dos capas adyacentes es de 318 pm.

El ácido bórico es venenoso si se toma internamente o se inhala en grandes cantidades. La exposición prolongada al ácido bórico puede causar daños en los riñones y, finalmente, insuficiencia renal.

Aplicaciones

Cuanto más se conoce sobre las propiedades beneficiosas del ácido bórico, más se utiliza en una amplia gama de productos de consumo e industriales.

Algunos ejemplos comunes:

Fármacos y cosméticos: el ácido bórico es un antiséptico suave, así como un ácido suave que inhibe el crecimiento de microorganismos en las superficies externas del cuerpo. Se utiliza habitualmente en soluciones para lentes de contacto, desinfectantes oculares, remedios vaginales, polvos para bebés, preparados antienvejecimiento y aplicaciones externas similares.

Suplementos nutricionales: el ácido bórico y otros boratos se utilizan cada vez más en los suplementos nutricionales de venta libre como fuente de boro. Se cree que el boro tiene un valor terapéutico potencial para promover la salud de los huesos y las articulaciones, así como para tener un efecto limitante en los síntomas de la artritis. Es importante señalar que los efectos sobre la salud del ácido bórico y los suplementos a base de boro se basan en estudios muy recientes y/o se basan únicamente en las afirmaciones de los fabricantes de los suplementos. No debe darse a entender que el ácido bórico deba ingerirse directamente como suplemento o por cualquier otra razón.

Retardantes de la llama: el ácido bórico inhibe la liberación de gases combustibles de la combustión de materiales celulósicos, como el algodón, la madera y los productos a base de papel. El ácido bórico también libera agua enlazada químicamente para reducir aún más la combustión. Se forma un carbón que inhibe aún más la combustión.

Los futones, los colchones, los muebles tapizados, el aislamiento y las placas de yeso son artículos de consumo habituales que utilizan el ácido bórico como retardante de la llama. Los plásticos, los textiles, los revestimientos especiales y otros productos industriales también contienen ácido bórico para reforzar su capacidad de soportar la exposición a las llamas.

Vidrio y fibra de vidrio: los vidrios resistentes al calor, de borosilicato y otros vidrios especiales utilizan ácido bórico y otros boratos similares para aumentar la resistencia química y térmica del vidrio. Las bombillas halógenas, los utensilios para el horno, la cristalería para microondas, la cristalería de laboratorio y muchos artículos de vidrio de uso cotidiano mejoran con la adición de ácido bórico. El ácido bórico también ayuda en el proceso de fibrado de la fibra de vidrio, que se utiliza en el aislamiento de fibra de vidrio, así como en la fibra de vidrio textil (un material similar a la tela que se utiliza comúnmente en los esquís, placas de circuitos y otras aplicaciones similares).

Conservantes de la madera y control de plagas: el ácido bórico es una fuente común de compuestos de boro cuando se utiliza en la formulación de productos que controlan los hongos y los insectos. Los hongos son plantas que no contienen clorofila y deben tener una fuente externa de alimento (como la celulosa de la madera). Los compuestos de boro inhiben el crecimiento de los hongos y han demostrado ser un conservante fiable de la madera. Del mismo modo, el ácido bórico se utiliza en piscinas y spas como un sustituto más seguro y «más suave» del cloro. El ácido bórico, el bórax y otras sales se utilizan habitualmente para ablandar el agua de las piscinas y evitar la contaminación. El ácido bórico es un producto natural y cada vez más popular para el control de insectos. A diferencia de los sprays para avispas u hormigas, el ácido bórico no mata a los insectos al contacto con productos químicos altamente tóxicos. Más bien actúa como un desecante que deshidrata a muchos insectos provocando pequeñas grietas o fisuras en sus exoesqueletos, lo que acaba por secarlos. La «salinidad» del ácido bórico también interfiere con su metabolismo electrolítico muy simple.

Otros usos: el ácido bórico se utiliza comúnmente en la metalurgia para endurecer y tratar las aleaciones de acero, así como para ayudar en la aplicación de materiales de revestimiento metálico. Se utiliza en revestimientos cerámicos y de esmalte, en adhesivos, como lubricante y en muchos otros productos industriales y de consumo.