Borsyra

Den aktuella versionen av sidan har ännu inte granskats av erfarna bidragsgivare och kan skilja sig väsentligt från versionen som granskades den 28 januari 2022; kontroller kräver 13 redigeringar .

Borsyra

Allmän

Systematiskt
namn

Ortoborsyra

Chem. formel

H3BO3 _ _ _

Råtta. formel

B(OH) 3

Fysikaliska egenskaper

stat

Fast

Molar massa

61,83 g/ mol

Densitet

1,435 (+15 °C) g/cm³

Termiska egenskaper

Temperatur

• smältning

170,9°C, 444K, 340°F

• kokande

(573K, 572°F) 300°C

Kemiska egenskaper

Syradissociationskonstant

pK_{a}

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

Löslighet

• i vatten

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

27,53 (100°C)
g/100 ml

Klassificering

233-139-2

B(O)(O)O

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

Codex Alimentarius

E284

RTECS

ED4550000

CHEBI

Säkerhet

0 2 0

Data baseras på standardförhållanden (25 °C, 100 kPa) om inget annat anges.

Mediafiler på Wikimedia Commons

Borsyra (från lat. acidum boricum , ortoborsyra, kemisk formel - H 3 BO 3 eller B (OH) 3 ) - svag kemisk oorganisk syra som motsvarar det högsta oxidationstillståndet för bor (+3).

Under standardförhållanden är borsyra ett färglöst kristallint ämne i form av luktfria flingor, har ett skiktat trikliniskt gitter, i vilket syramolekylerna är förbundna med vätebindningar i platta skikt, skikten är sammankopplade med intermolekylära bindningar, vars längd är 272 pm .

Metaborsyra ( HBO 2 ) är färglösa kristaller. Det finns i tre modifikationer - den mest stabila γ-HBO 2 med ett kubiskt gitter, β-HBO 2 med ett monokliniskt gitter och α-HBO 2 med ett rombiskt gitter.

Att vara i naturen

I naturen förekommer fri borsyra som mineralet sassolina , i varma källor och mineralvatten .

Fysiska egenskaper

Borsyra är en monobasisk Lewis-syra , ofta använd som en insekticid , antiseptisk , flamskyddsmedel , neutronabsorberande medel eller prekursor till andra kemiska formuleringar.

Vid upphettning förlorar ortoborsyra vatten och går först över i metaborsyra, sedan till tetraborsyra H 2 B 4 O 7 . Vid ytterligare uppvärmning uttorkas den till borsyraanhydrid .

Vattenlösningar av borsyra är en blandning av polyborsyror med den allmänna formeln H 3m-2n B m O 3m-n . Det förekommer naturligt som mineralet sassolina .

Avståndet mellan intilliggande lager är 318 pm.

Kemiska egenskaper

Borsyra uppvisar mycket svaga syraegenskaper. Det är relativt lite lösligt i vatten. Dess sura egenskaper beror inte på elimineringen av H + -katjonen , utan på tillsatsen av en hydroxylanjon :

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

Ka = 5,8⋅10 -10 mol /l; pKa = 9,24 .

Det ersätts lätt från lösningar av dess salter av de flesta andra syror. Dess salter, som kallas borater, framställs vanligtvis av olika polyborsyror, oftast tetraborsyra H 2 B 4 O 7 , som är en mycket starkare syra än ortoborsyra.

B(OH) 3 uppvisar mycket svaga tecken på amfoterism och bildar ett lågstabilt borhydrosulfat B( HS04 ) 3 .

Vid neutralisering av ortoborsyra med alkalier i vattenlösningar bildas inte ortoborater som innehåller jonen (BO 3 ) 3– , eftersom ortoborater hydrolyseras nästan fullständigt, på grund av den för låga bildningskonstanten [B(OH) 4 ] – . Tetraborater, metaborater eller salter av andra polyborsyror bildas i lösning:

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

Med ett överskott av alkali kan de omvandlas till metaborater:

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

Meta- och tetraborater hydrolyseras , men i mindre utsträckning (omvända reaktioner mot de angivna).

I surgjorda vattenlösningar av borater upprättas följande jämvikter :

{\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-}}}}

Vid upphettning löser borsyra metalloxider och bildar salter:

Med ett överskott av oxid bildas kalciummetaborat:

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

Med brist på oxid bildas kalciumtetraborat:

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

Reagerar med metaller vid upphettning:

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

Termisk nedbrytning av borsyra sker i två steg med långsam uppvärmning:

{\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}}

Med alkoholer i närvaro av koncentrerad svavelsyra bildar estrar :

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

Bildandet av bormetyleter B (OCH 3 ) 3 är en kvalitativ reaktion på H 3 BO 3 och salter av borsyror; vid antändning brinner bormetyleter med en vacker ljusgrön låga.

Får

Borsyra kan erhållas genom att blanda borax ( natriumtetraborat ) med en mineralsyra som saltsyra :

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

Det är en hydrolysprodukt av diboran eller bortrihalider [1] :

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

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

Borsyra i medicin

Boralkohol (av lat. Solutio Acidi borici spirituosa ) är en lösning av borsyra i etylalkohol (vanligtvis i 70 % etanol).

Alkoholhaltiga lösningar av borsyra i en koncentration av 0,5%, 1%, 2%, 3%, 5% framställs i 70% etylalkohol och används som ett antiseptiskt medel och som ett klådstillande medel när man torkar friska hudområden runt pyoderma foci , samt örondroppar.

Borsyra kan bara vara farligt om det intas okontrollerat. En farlig koncentration i människokroppen (särskilt ett barn) kan uppstå vid regelbunden användning. Den dödliga dosen för oral förgiftning för en vuxen är 15-20 g, för barn - 4-5 g [2] .

Borsyra har använts inom medicin sedan 1860-talet som ett antiseptiskt medel som inte irriterar sår och är smaklöst, luktfritt och färglöst. I modern medicin anses den antimikrobiella effekten av borsyra vara låg.

Användningen av borsyra som ett antiseptiskt medel för barn, såväl som gravida och ammande kvinnor, förbjöds den 2 februari 1987 av USSR:s hälsoministerium på rekommendation av den farmakologiska kommittén med formuleringen: "... förbjud användningen av borsyra som ett antiseptiskt medel hos spädbarn, såväl som hos kvinnor under graviditet och amning på grund av dess låga aktivitet och höga toxicitet" [3] .

Applikation

I kärnreaktorer som neutronabsorbator , löst i en kärnreaktors kylvätska .
Borsyragödsel . _
I laboratorier för beredning av buffertlösningar .
I medicin - som ett oberoende desinfektionsmedel för vuxna , såväl som i form av en 2% lösning - för att tvätta huden efter kontakt med alkalier.
På basis av borsyra produceras olika kombinerade preparat (ATX-grupp D08AD ), till exempel Teymurovs pasta .
Inom filmfotografering , som en del av finkorniga utvecklare och syrafixare för att skapa en svag sur miljö.
Inom livsmedelsindustrin är den registrerad som en livsmedelstillsats E284 (i Ryssland är denna tillsats inte inkluderad i listan över godkända för användning [4] ).
I smycken - som grund för flussmedel för lödning av guldhaltiga legeringar.
Inom gjuteriindustrin är det ett bindemedel för surt ugnsfoder, en komponent för att skydda strålen från oxidation under gjutning av magnesiumlegeringar.
I vardagen - förstörelsen av kackerlackor , myror, vägglöss.
Vid tillverkning av keramik , fiberoptik , glasfiber , glas [5] ,
Som ett flamskyddsmedel för träskydd,
Som en del av elektrolyter för kopparplätering och nickelplätering .
Som en fosfor eller som en komponent av en fosfor för utbildningsexperiment på ämnens luminescens . [6] [7] [8]

Anteckningar

↑ Housecroft, CE; Sharpe, A.G. Kapitel 13: The Group 13 Elements // Inorganic Chemistry (engelska) . — 3:a. - Pearson, 2008. - S. 340 . — ISBN 978-0-13-175553-6 .
↑ Skadliga ämnen i industrin. Handbok för kemister, ingenjörer och läkare / red. prof. N. F. Lazareva. - L. : Chemistry, 1977. - T. 3. - S. 310. - 608 sid.
↑ Prozorovsky V. Lömsk borsyra // Vetenskap och liv : tidskrift. - M. , 2003. - November ( nr 11 ). — ISSN 0028-1263 . Arkiverad från originalet den 14 januari 2018. (ryska)
↑ SanPiN 2.3.2.1293-03 . Datum för åtkomst: 23 december 2014. Arkiverad från originalet den 4 mars 2016. (ryska)
↑ Användningen av borsyra . Hämtad 7 juli 2016. Arkiverad från originalet 22 juli 2016. (ryska)
↑ Forskningsarbete av studenter i kemi. Fastfassyntes av fosfor baserad på borsyra . Hämtad 17 september 2019. Arkiverad från originalet 28 mars 2022. (ryska)
↑ Sätt att studera fosfor på grundval av ett skolfysikkontor
↑ V. N. Viter. Fosforer baserade på borsyra. Borsyrafosforer. (Hur man förbereder en mängd olika luminoforer från borsyra och organiska föreningar) // "Chemistry and Chemists" : elektronisk tidskrift. - K . : V. N. Viter, 2017. - Nr 1 . (ryska)

Litteratur

Karapetyants M. Kh. Drakin S. I. Allmän och oorganisk kemi. M .: " Kemi ", 1994
Remy G. "Course of Inorganic Chemistry" M .: " Foreign Literature ", 1963
M. D. Mashkovsky. Mediciner. - M . : OOO "New Wave", 2002. - T. 2. - 608 sid. — 25 000 exemplar. — ISBN 5-7864-0129-4 .

Borföreningar _
Borväte	Diboran ( B2H6 ) _ _ Tetraboran ( B4H10 ) _ _ Pentaboran (B 5 H 9 ) Pentaboran( 11 ) ( B5H11 ) Hexaboran(10) (B 6 H 10 ) Hexaboran(12) (B 6 H 12 ) Nonaboran(16) (B 9 H 15 ) Dekaboran (14 ) ( B10H14 )
Halider	Bortrifluorid (BF 3 ) Bortriklorid ( BCl3 ) Bortribromid (BBr 3 ) Borodibromid-jodid (BBr 2 I) Bordijodidbromid (BBrI 2 ) Bortrijodid (BI 3 )
syror	Borsyra (H 3 BO 3 ) Pyborsyra (H 2 B 4 O 7 ) Vätetetrafluorborat (H[BF 4 ])
Övrig	Borarsenat ( BAsO4 ) Borarsenid (BA) Borazan (BNH 6 ) Borazol ( B3N3H6 ) _ _ _ _ Järn(III) borid (FeB) Bromodiboran (B 2 H 5 Br) 13 - borodikarbid ( B13C2 ) Borkarbid (B 4 C) Natriummetaborat (NaBO 2 ) Bornitrid (BN) Boroxid (B 2 O 3 ) Natriumpentaborat (NaB 5 O 8 ) Diborpentasulfid (B 2 S 5 ) Hexaboron silicid (B 6 Si) Dodecabor silicid (B 12 Si) Tetraboron silicid (B 4 Si) Tribor silicid (B 3 Si) Borsulfid (B 2 S 3 ) Natriumtetraborat (Na 2 B 4 O 7 ) Aluminiumtetrahydroborat (Al[BH 4 ] 3 ) Berylliumtetrahydroborat (Be[BH 4 ] 2 ) Litiumtetrahydroborat (Li[BH 4 ]) Kaliumtetrahydroborat (K[BH 4 ]) Magnesiumtetrahydroborat (Mg[ BH4 ] 2 ) Natriumtetrahydroborat (Na[BH 4 ]) Rubidiumtetrahydroborat (Rb[BH4 ] ) Cesiumtetrahydroborat (Cs[BH4 ] ) Zirkoniumtetrahydroborat (Zr[BH 4 ] 4 ) Bortetrafluorid (B 2 F 4 ) Ammoniumtetrafluorborat (NH 4 [BF 4 ]) Kaliumtetrafluorborat (K[BF 4 ]) Natriumtetrafluorborat (Na[BF 4 ]) Borfosfat (BPO 4 ) Borfosfid (BP) Klorodiboran (B 2 H 5 Cl)

Fotografiska reagenser

Utvecklande agenter

svartvitt	Adurol ( bromohydrokinon klorhydrokinon ) Amidol 2-aminofenol 4-aminofenol C-vitamin hydrokinon Glycin foto Metylfenidon Metol Oxietylortoaminofenol pyrogallol Pyrocatechin Fenidon p-fenylendiamin TsPV-1 Edinol
färgad	p-fenylendiamin TsPV-1 TsPV-2 Ac-60 CD-2 CD-3 CD-4 CD-6

Anti-slöjor

pH -regulatorer

Utvecklingsacceleratorer	Kaliumhydroxid Natriumhydroxid Kaliumkarbonat Natriumkarbonat natriummetaborat natriumsulfit Natriumtetraborat
Salpetersyra Borsyra

Konserverande ämnen

Vattenavhärdare

Bleachers

Fixeringskomponenter

Färgbildande komponenter

Tonerkomponenter

uranylnitrat

Förstärkarkomponenter

Desensibilisatorer

Sensibilisatorer

Ordböcker och uppslagsverk	Stor dansk Stor norsk Stor ryss Brockhaus och Efron Britannica (online)
I bibliografiska kataloger	BNF : 133323241 GND : 4146369-9 J9U : 987007283387305171 LCCN : sh85015848