Ácido bórico

Ácido bórico
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Ácido bórico
Nombre (IUPAC) sistemático
Ácido trioxobórico (III)
General
Otros nombres
Borato (III) de hidrógeno
Ácido ortobórico
Fórmula
semidesarrollada
B(OH)3
Fórmula estructural
Ver imagen
Fórmula molecular
H3BO3
Identificadores
10043-35-31
Número CAS
Propiedades físicas
Estado de agregación Sólido
Apariencia
Blanco cristalino
Densidad
1435 kg/m3; 1,435 g/cm3
Masa molar
61,83 g/mol
Punto de fusión
442 K (169 °C)
Punto de ebullición
573 K (300 °C)
Propiedades químicas
Acidez
1=9,236; 2=19,74; 3=13,80
pKa
Termoquímica
ΔfH0gas
-992.28 kJ/mol
ΔfH0sólido
-1093.99 kJ/mol
S0gas, 1 bar
295.23 J·mol-1·K
Peligrosidad
NFPA 704
0
1
0
Riesgos
Ingestión
Tóxico. Vómitos y diarrea en
pequeñas dosis, en dosis
mayores puede ser fatal.
Inhalación
Puede causar irritación.
Piel
Puede causar irritación.
Ojos
Puede causar irritación.
Valores en el SI y en condiciones normales
(0 °C y 1 atm), salvo que se indique lo contrario.
El ácido bórico o ácido trioxobórico (III) es un compuesto químico, ligeramente ácido. Es
usado como antiséptico, insecticida, retardante de la llama y precursor de otros compuestos
químicos. Es usado también como agente tampón para regulación del pH. Es además usado
como ingrediente en muchos abonos foliares y conservación de alimentos como el marisco
aunque es ilegal su uso en la actualidad.
Existe en forma cristalina (polvo de cristales blancos) que se disuelve fácilmente en agua.
Su fórmula química es H3BO3. La forma mineral de este compuesto se denomina sassolita.
Comúnmente se utiliza para realizar baños pédicos.
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Ácido bórico
Nombre (IUPAC) sistemático
Ácido trioxobórico (III)
General
Otros nombres
Borato (III) de hidrógeno
Ácido ortobórico
Fórmula
semidesarrollada
B(OH)3
Fórmula estructural
Ver imagen
Fórmula molecular
H3BO3
Identificadores
10043-35-31
Número CAS
Propiedades físicas
Estado de agregación
Sólido
Apariencia
Blanco cristalino
Densidad
1435 kg/m3; 1,435 g/cm3
Masa molar
61,83 g/mol
Punto de fusión
442 K (169 °C)
Punto de ebullición
573 K (300 °C)
Propiedades químicas
Acidez
1=9,236; 2=19,74; 3=13,80 pKa
Termoquímica
ΔfH0gas
-992.28 kJ/mol
ΔfH0sólido
-1093.99 kJ/mol
S0gas, 1 bar
295.23 J·mol-1·K
Peligrosidad
0
NFPA 704
1
0
Riesgos
Ingestión
Tóxico. Vómitos y diarrea en
pequeñas dosis, en dosis mayores
puede ser fatal.
Inhalación
Puede causar irritación.
Piel
Puede causar irritación.
Ojos
Puede causar irritación.
Valores en el SI y en condiciones normales
(0 °C y 1 atm), salvo que se indique lo contrario.
El ácido bórico o ácido trioxobórico (III) es un compuesto químico, ligeramente ácido. Es
usado como antiséptico, insecticida, retardante de la llama y precursor de otros compuestos
químicos. Es usado también como agente tampón para regulación del pH. Es además usado
como ingrediente en muchos abonos foliares y conservación de alimentos como el marisco
aunque es ilegal su uso en la actualidad.
Existe en forma cristalina (polvo de cristales blancos) que se disuelve fácilmente en agua.
Su fórmula química es H3BO3. La forma mineral de este compuesto se denomina sassolita.
Comúnmente se utiliza para realizar baños pédicos.
Índice



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
1 Fuentes naturales y descubrimiento
2 Preparación
3 Propiedades
4 Usos
o 4.1 Medicina
o 4.2 Insecticida
o 4.3 Conservación
o 4.4 Lubricación
o 4.5 La energía nuclear
o 4.6 Industrial
o 4.7 Pirotecnia
5 Véase también
6 Referencias
7 Enlaces externos
Fuentes naturales y descubrimiento
El ácido libre se encuentra nativo en ciertos distritos volcánicos como la Toscana , la Islas
Eolias y Nevada, emisión, mezcladas con vapor de agua, a partir 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 todos los frutos.2
El ácido bórico lo preparó por primera vez por Wilhelm Homberg (1652-1715) del bórax ,
por la acción de ácidos minerales, y se le dio el nombre de sal sedativum Hombergi ("sal
sedante de Homberg"). Sin embargo boratos, incluido el ácido bórico, se han utilizado
desde la época de los griegos para la limpieza, conservación de alimentos, y otras
actividades.
Preparación
El ácido bórico se pueden preparar por reacción de bórax (tetraborato sódico decahidrato)
con un ácido inorgánico, como el ácido clorhídrico:
Na2B4O7·10H2O + 2 HCl → 4 B(OH)3 [o H3BO3] + 2 NaCl + 5 H2O
También se forma como un subproducto de la hidrólisis de trihaluros de boro y diborano::3
B2H6 + 6 H2O → 2 B(OH)3 + 6 H2
BX3 + 3 H2O → B(OH)3 + 3 HX (X = Cl, Br, I)
Propiedades
El ácido bórico es soluble en agua en ebullición. Cuando se calienta por encima de 170 ° C,
se deshidrata, formando ácido metabórico (HBO2 ):
H3BO3 → HBO2 + H2O
El ácido metabórico es un sólido blanco, cristalino cúbico y es sólo ligeramente soluble en
agua. Funde a aproximadamente 236 ° C, y cuando se calienta por encima de
aproximadamente 300 ° C se deshidrata más, formando ácido tetrabórico o ácido
pirobórico (H2B4O7):
4 HBO2 → H2B4O7 + H2O
El término ácido bórico a veces puede referirse a cualquiera de estos compuestos.
Calentamiento adicional conduce a trióxido de boro.
H2B4O7 → 2 B2O3 + H2O
El ácido bórico no se disocia en solución acuosa como un ácido de Brønsted , pero es un
ácido de Lewis que interactúa con las moléculas de agua para formar iones
tetrahidroxiborato, como se confirma por espectroscopia Raman4 :
B(OH)3 + H2O B(OH)−
4 + H+ (Ka = 5.8x10−10 mol/l; pKa = 9.24)
Se forman aniones poliborato a pH 7-10 si la concentración de boro es mayor que
aproximadamente 0,025 mol / L. El más conocido de ellos es el ion tetraborato, que se
encuentra en el mineral bórax:
4 B(OH)−
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. 5
Usos
Medicina
El ácido bórico en polvo se suele vender en las farmacias sin receta médica. El ácido bórico
puede ser utilizado como un antiséptico para quemaduras leves o cortes ya veces se utiliza
en aderezos o pomadas. El ácido bórico se aplica en una solución muy diluida para el
lavado de ojos. El ácido bórico diluido se puede utilizar como una ducha vaginal para tratar
la vaginosis bacteriana debido a la alcalinidad excesiva. 6 Como compuesto anti-bacteriano,
el ácido bórico también se puede utilizar como un tratamiento para el acné. También se
utiliza como prevención del pie de atleta, mediante la inserción de polvo en los calcetines o
medias, y en solución se puede utilizar para tratar algunos tipos de otitis externa (infección
del oído) en seres humanos y animales. El conservante en la botellas de muestras de orina
(tapón rojo) en el Reino Unido es el ácido bórico.
Soluciones de ácido bórico utilizado para lavado de ojos o en la piel erosionada son
conocidos por ser especialmente tóxicos para los recién nacidos, especialmente después de
un uso repetido, debido a la lenta velocidad de eliminación.7
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, pececillos de plata, y muchos otros
insectos. El producto es generalmente considerado como seguro para usar en cocinas
domésticas para controlar las cucarachas y las hormigas.8 Actúa como un veneno estomacal
que afecta al metabolismo de los insectos, y el polvo seco es abrasivo para el exoesqueleto
de los insectos.
Conservación
En combinación con su uso como insecticida, el ácido bórico también previene y destruye
la podredumbre húmeda y seca existente en maderas. Se puede utilizar en combinación con
un portador de glicol de etileno para tratar la madera exterior contra el ataque de hongos e
insectos. Es posible comprar borato impregnados con varillas para la inserción en madera a
través de agujeros de perforación donde se sabe que la humedad y la acumulación de
humedad y sentarse. Está disponible en forma de gel y pasta inyectable para el tratamiento
de putrefacción de la madera afectada sin la necesidad de reemplazar la madera.
Tratamientos de base de concentrados de borato se pueden utilizar para prevenir la
proliferación de mohos, algas y micelio, incluso en ambientes marinos.
El ácido bórico se añade a la sal en el curado de pieles de ganado vacuno, pieles de becerro
y pieles de oveja. Esto ayuda a controlar el desarrollo de bacterias y a controlar los insectos.
Lubricación
Las suspensiones coloidales de nanopartículas de ácido bórico disuelto en aceite de petróleo
o vegetal pueden formar un lubricante notable sobre superficies cerámicas o de metal 9 con
un coeficiente de fricción de deslizamiento que disminuye con el aumento de la presión a
un valor que va desde 0,10 hasta 0,02. Autolubricante H3BO3 películas resultan de una
reacción química espontánea entre las moléculas de agua y B2O3 capas en un ambiente
húmedo. En mayor escala, existe una relación inversa entre el coeficiente de fricción y la
presión de contacto de Hertz inducida por la carga aplicada.
El ácido bórico se usa para lubricar los tableros de juego de carrom y de novuss, lo que
permite un juego más rápido.10
La energía nuclear
El ácido bórico se utiliza en las centrales nucleares como un veneno neutrónico para
ralentizar la velocidad a la que se está produciendo la fisión. Las reacciones de fisión en
cadena son generalmente impulsado por la cantidad de neutrones presentes (como los
productos de fisiones anteriores). El boro natural es 20% de boro-10 y aproximadamente
80% de boro-11. El boro-10 tiene una alta sección eficaz de absorción de neutrones a baja
energía (térmica). Mediante la adición de ácido bórico a más del 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
regulación eficaz de la tasa de fisión que tiene lugar en el reactor. Este método sólo se
utiliza en reactores de agua presurizada (PWR). El boro también es disuelto en las piscinas
de combustible gastado que contienen barras de uranio gastado. La concentración es lo
suficientemente alta para mantener la multiplicación de neutrones al mínimo. El ácido
bórico se vertió sobre Reactor 4 de la instalación nuclear de Chornobyl' después del
accidente para evitar que se produjera otra reacción.
Industrial
El principal uso industrial de ácido bórico es en la fabricación de monofilamento de fibra
de vidrio normalmente se conoce como fibra de vidrio textil. La fibra de vidrio textil se
utiliza para reforzar los plásticos en aplicaciones que van desde barcos, a tuberías
industriales pasando por tableros de circuitos informáticos.11
En la industria de la joyería, el ácido bórico se utiliza a menudo en combinación con
alcohol desnaturalizado para reducir la superficie de oxidación y la formación de firescale
en metales durante las operaciones de recocido y soldadura.
El ácido bórico se utiliza en la producción de vidrio de las pantallas planas de LCD.
En la galvanoplastia, el ácido bórico se utiliza como parte de algunas fórmulas de
propiedad. Una de estas fórmulas conocido requiere una relación de aproximadamente 1 a
10 de H3 BO3 a NISO4, una porción muy pequeña de lauril sulfato de sodio y una pequeña
porción de H2SO4 .
El ácido bórico, se mezcla con bórax (tetraborato sódico decahidrato) en la relación en peso
de 4:5, es altamente soluble en agua, aunque no son tan soluble separado.12 La solución se
utiliza para el agente retardante al fuego de la madera por impregnación.13
También se utiliza en la fabricación de masa compactada, que contiene un fino polvo de
sílice utilizado para la producción de revestimientos de hornos de inducción y materiales
cerámicos.
El ácido bórico es una de las sustancias más comúnmente utilizadas que pueden neutralizar
activo ácido fluorhídrico (HF). Su acción consiste en obligar a la libre F− aniones en sales
complejas. Este proceso derrotas la extrema toxicidad del ácido fluorhídrico , en particular
su capacidad para secuestrar el calcio iónico a partir de suero de la sangre que puede
conducir a paro cardiaco y la descomposición ósea; tal caso puede ocurrir por contacto con
la piel sólo de menor importancia con HF.14
El ácido bórico se añade bórax para su uso como fundente de soldadura por los herreros y
herradores.15
El ácido bórico, en combinación con aceite de silicona, se utiliza para la fabricación de
Silly Putty. 16
El ácido bórico, en combinación con otros ochenta productos químicos, se utiliza
perforación en Marcellus Shale.17