Acide borique

Description

L’acide borique, également appelé borate d’hydrogène, acide boracique, acide orthoborique ou acidum boricum est un acide faible de bore souvent utilisé comme antiseptique, insecticide, retardateur de flamme ou absorbeur de neutrons, et un précurseur d’autres composés chimiques. Sa formule chimique est H3BO3. Il existe sous la forme de cristaux incolores ou d’une poudre blanche et se dissout dans l’eau. Lorsqu’il se présente sous forme de minéral, il est appelé sassolite.

L’acide borique se trouve sous sa forme native dans certains districts volcaniques comme la Toscane, les îles Lipari et le Nevada. Il est généralement mélangé à la vapeur d’eau provenant des fissures du sol et se trouve également comme constituant de nombreux minéraux (borax, boracite, borontrocaicite et colémanite). La présence d’acide borique et de ses sels a été constatée dans l’eau de mer. Il existe également dans les plantes et notamment dans presque tous les fruits.

Les borates, dont l’acide borique, sont utilisés depuis l’époque des Grecs pour nettoyer et conserver les aliments.

L’acide borique peut être préparé en faisant réagir le borax (tétraborate de sodium décahydraté) avec un acide minéral, tel que l’acide chlorhydrique :

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

Il est également formé comme sous-produit de l’hydrolyse des trihalogénures de bore et du diborane :

B2H6 + 6 H2O → 2 B(OH)3 + 6 H2

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

L’acide borique est soluble dans l’eau bouillante. Lorsqu’il est chauffé au-dessus de 170 °C, il se déshydrate, formant de l’acide métaborique(HBO):

H3BO3 → HBO2 + H2O

L’acide borique contribue de manière importante à l’absorption des sons de basse fréquence dans l’eau de mer.

L’acide borique cristallin est constitué de couches de molécules de B(OH)3 maintenues ensemble par des liaisons hydrogène. La distance entre deux couches adjacentes est de 318 pm.

L’acide borique est toxique s’il est pris par voie interne ou inhalé en grande quantité. Une exposition à long terme à l’acide borique peut provoquer des lésions rénales et éventuellement une insuffisance rénale.

Applications

Plus on en apprend sur les propriétés bénéfiques de l’acide borique, plus on l’utilise dans une large gamme de produits de consommation et industriels.

Plusieurs exemples courants :

Pharmaceutiques et cosmétiques : l’acide borique est un antiseptique léger ainsi qu’un acide doux qui inhibe la croissance des micro-organismes sur les surfaces externes du corps. Il est couramment utilisé dans les solutions pour lentilles de contact, les désinfectants oculaires, les remèdes vaginaux, la poudre pour bébé, les préparations anti-âge et d’autres applications externes similaires.

Compléments nutritionnels : l’acide borique et d’autres borates sont de plus en plus utilisés dans les compléments nutritionnels en vente libre comme source de bore. On pense que le bore a une valeur thérapeutique potentielle en favorisant la santé des os et des articulations ainsi qu’en ayant un effet limitant sur les symptômes de l’arthrite. Il est important de noter que les effets sur la santé de l’acide borique et des compléments à base de bore sont basés sur des études très récentes et/ou reposent uniquement sur les affirmations des fabricants de ces compléments. Il ne faut pas en déduire que l’acide borique doit être ingéré directement comme supplément ou pour toute autre raison.

Retardateurs de flamme : l’acide borique inhibe la libération de gaz combustibles lors de la combustion de matériaux cellulosiques, tels que le coton, le bois et les produits à base de papier. L’acide borique libère également de l’eau liée chimiquement pour réduire davantage la combustion. Il se forme un charbon de carbone qui inhibe davantage la combustion.

Les neutrons, les matelas, les meubles rembourrés, les isolants et les plaques de plâtre sont des articles de consommation courants qui utilisent l’acide borique comme retardateur de flamme. Les plastiques, les textiles, les revêtements spécialisés et d’autres produits industriels contiennent également de l’acide borique pour renforcer leur capacité à résister à l’exposition aux flammes.

Verre et fibre de verre : les verres résistants à la chaleur, les borosilicates et d’autres verres spécialisés comptent sur l’acide borique et d’autres borates similaires pour augmenter la résistance chimique et thermique du verre. Les ampoules halogènes, les articles pour four, la verrerie pour micro-ondes, la verrerie de laboratoire et de nombreux articles en verre de tous les jours sont améliorés par l’ajout d’acide borique. L’acide borique contribue également au processus de fibrage de la fibre de verre, qui est utilisée dans l’isolation en fibre de verre ainsi que dans la fibre de verre textile (un matériau ressemblant à du tissu couramment utilisé dans les skis, les circuits imprimés et d’autres applications similaires).

Préservatifs du bois et lutte contre les parasites : l’acide borique est une source commune de composés de bore lorsqu’il est utilisé dans la formulation de produits qui contrôlent les champignons et les insectes. Les champignons sont des plantes qui ne contiennent pas de chlorophylle et doivent avoir une source extérieure de nourriture (comme la cellulose du bois). Les composés du bore inhibent la croissance des champignons et il a été démontré qu’ils constituent un agent de préservation du bois fiable. De même, l’acide borique est utilisé dans les piscines et les spas comme substitut du chlore plus sûr et plus doux au toucher. L’acide borique, le borax et d’autres sels sont couramment utilisés pour adoucir l’eau des piscines et prévenir la contamination. L’acide borique est un produit de lutte contre les insectes naturel et de plus en plus populaire. Contrairement aux sprays contre les frelons ou les fourmis, l’acide borique ne tue pas les insectes au contact en utilisant des produits chimiques hautement toxiques. Il agit plutôt comme un déshydratant qui déshydrate de nombreux insectes en provoquant de minuscules fissures dans leur exosquelette, ce qui finit par les dessécher. La « salinité » de l’acide borique interfère également avec leur métabolisme électrolytique très simple.

Autres utilisations : l’acide borique est couramment utilisé en métallurgie pour durcir et traiter les alliages d’acier ainsi que pour faciliter l’application des matériaux de placage métallique. Il est utilisé dans les revêtements céramiques et émaillés, dans les adhésifs, comme lubrifiant et dans de nombreux autres produits de consommation et industriels.