Борная кислота
Борная кислота | |
---|---|
Систематическое наименование | Ортоборная кислота |
Хим. формула | H3BO3 |
Состояние | твёрдое |
Молярная масса | 61,83 г/моль |
Плотность | 1,435 (15 °C) |
Т. плав. | 170.9 °C, 444 K, 340 °F |
Т. кип. | 300 °C, 573 K, 572 °F °C |
pKa | 9,24 (I), 12,74 (II), 13,80 (III) |
Растворимость в воде | |
ГОСТ | ГОСТ 9656-75 ГОСТ 18704-78 |
Рег. номер CAS | 10043-35-3 |
PubChem | 7628 |
Рег. номер EINECS | 233-139-2 |
SMILES | |
Кодекс Алиментариус | E284 |
RTECS | ED4550000 |
ChEBI | 33118 |
ChemSpider | 7346 |
Приводятся данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иного. |
Борная кислота (ортоборная кислота или лат. acidum Boricum ) — слабая, одноосновная кислота Льюиса, часто используемая в качестве инсектицида, антисептика, огнезащитного состава, поглотителя нейтронов или предшественника для получения иных химических составов. Имеет химическую формулу H3BO3 (или B(OH)3).
Бесцветное кристаллическое вещество в виде чешуек без запаха, имеет слоистую триклинную решётку, в которой молекулы кислоты соединены водородными связями в плоские слои, слои соединены между собой межмолекулярными связями, длина которых составляет 272 пм. Расстояние между соседними слоями — 318 пм.
Метаборная кислота (HBO2) также представляет собой бесцветные кристаллы. Она существует в трёх модификациях — наиболее устойчивой γ-HBO2 с кубической решёткой, β-HBO2 с моноклинной решёткой и α-HBO2 с ромбической решёткой.
При нагревании ортоборная кислота теряет воду и сначала переходит в метаборную кислоту, затем в тетраборную H2B4O7. При дальнейшем нагревании обезвоживается до борного ангидрида.
Водные растворы борной кислоты являются смесью полиборных кислот общей формулы H3m-2nВmO3m-n. В природе встречается в виде минерала сассолина.
Содержание
Нахождение в природе
В природе свободная борная кислота встречается в виде минерала сассолина, в горячих источниках и минеральных водах.
Получение
Борная кислота может быть получена путём смешения буры (Тетрабората натрия) с минеральной кислотой, например, соляной:
Также является продуктом гидролиза диборана или тригалогенидов бора:
B2H6 + 6H2O → 2H3BO3 + 6H2 BCl3 + 3H2O → H3BO3 + 3HCl
Борная кислота ОСЧ
Свойства
Борная кислота проявляет очень слабые кислотные свойства. Она сравнительно мало растворима в воде. Её кислотные свойства обусловлены не отщеплением протона H + , а присоединением гидроксильного аниона:
Она легко вытесняется из растворов своих солей большинством других кислот. Соли её, называемые боратами, производятся обычно от различных полиборных кислот, чаще всего — тетраборной H2B4O7, которая является значительно более сильной кислотой, чем ортоборная.
Очень слабые признаки амфотерности B(OH)3 проявляет, образуя малоустойчивый гидросульфат бора В(HSO4)3.
При нейтрализации ортоборной кислоты щелочами в водных растворах не образуются ортобораты, содержащие ион (BO3) 3− , поскольку ортобораты гидролизуются практически полностью, вследствие слишком малой константы образования [В(ОН)4] − . В растворе образуются тетрабораты, метабораты или соли других полиборных кислот:
Мета- и тетрабораты гидролизуются, но в меньшей степени (реакции, обратные приведённым).
В подкисленных водных растворах боратов устанавливаются следующие равновесия:
При нагревании борная кислота растворяет оксиды металлов, образуя соли.
Со спиртами в присутствии концентрированной серной кислоты образует эфиры:
Образование борнометилового эфира В(OCH3)3 является качественной реакцией на H3BO3 и соли борных кислот, при поджигании борнометиловый эфир горит красивым ярко-зеленым пламенем.
Борная кислота в медицине
Борный спирт (лат. Solutio Acidi borici spirituosa ) — раствор борной кислоты в этиловом спирте (как правило, в 70 % этаноле).
Спиртовые растворы борной кислоты в концентрации 0,5 %, 1 %, 2 %, 3 %, 5 % готовятся на 70 % этиловом спирте и применяются в качестве антисептика и как противозудное средство при обтирании здоровых участков кожи вокруг очагов пиодермии, а также в качестве ушных капель.
Борная кислота может быть опасна только при бесконтрольном приёме внутрь. Опасная концентрация в организме человека (а особенно ребёнка) может возникнуть при регулярном применении. Смертельная доза при отравлении через рот для взрослого человека составляет 15-20 г, для детей — 4-5 г.
Борная кислота применяется в медицине с 60-х годов XIX века как антисептическое средство, не раздражающее ран и не имеющее вкуса, запаха и цвета. В современной медицине противомикробная эффективность борной кислоты считается низкой.
Использование борной кислоты в качестве антисептического средства для детей, а также беременных и кормящих женщин было запрещено 2 февраля 1987 года Министерством здравоохранения СССР по рекомендации Фармакологического комитета с формулировкой: «…запретить использование борной кислоты в качестве антисептического средства у детей грудного возраста, а также у женщин в период беременности и лактации в связи с её низкой активностью и высокой токсичностью».
Источник
Борная кислота
Борная кислота
Борная кислота , Ортоборная кислота
Нажмите на фотографию для увеличения
Борная кислота – неорганический инсектицид, антисептическое средство. Оказывает противогрибковое, антибактериальное, противопаразитарное (противопедикулезное) и дезинфицирующие действие.
Физико-химические свойства
Борная кислота представляет собой бесцветные кристаллы. При температуре выше 70°С теряет воду с образованием сначала метаборной кислоты НВО2 (при 107,5°С), затем В2О3 (при 160°С). Растворяется во многих органических растворителях, воде. В природе – минерал сассолин; содержится также в термальных водах. [7][5]
Борная кислота является слабой кислотой, вытесняемой из солей даже угольной кислотой и сероводородом. [6]
Физические характеристики
- Молекулярная масса 61,83; [1]
- Температура плавления 170,9°С (с разложением);
- Растворимость в воде при 20°С 4,8%;
- Плотность 1,46 г/см 3 . [5]
Действие на вредные организмы
Инсектицид. Применяется как контактный инсектицид и, в то же время, обладает кишечным действием. [8] Контактно-кишечное действие проявляется постепенно по мере накопления в организме насекомого. В частности, гибель тараканов при использовании борной кислоты и буры происходит на 8-12 сутки после начала их применения. Препараты бора, попадая в пищеварительный тракт, разрушают стенки передней кишки, заполняют желудок, нарушают водный баланс насекомого. Сухие препараты бора действуют как контактно-кишечные яды, а влажные, в основном, как кишечные. [3]
Резистентность. Отсутствие устойчивости к этим соединениям позволяет широко использовать их в тех объектах, где имеются устойчивые к другим инсектицидам популяции тараканов. У препаратов бора установлено наличие стерилизующего эффекта. Борная кислота вызывает при длительном применении глубокое поражение органов размножения у самок рыжих тараканов, бура – полное подавление сперматогенеза у самцов. Летальный и стерилизующий эффекты препаратов бора дополняют друг друга, и их применение приводит к продолжительному сокращению численности популяции. [3]
Пестициды , содержащие
Борная кислота
для медицинского, санитарного
и бытового применения:
закончился срок регистрации:
Применение
Борную кислоту используют в промышленности как удобрение и как дезинфицирующее средство.В медицинских целях препараты на основе борной кислоты используются в качестве противогрибкового, противопаразитарного (противопедикулезного) и антибактериального средства. [5]
В целях медицинской, санитарной и бытовой дезинсекции. Зарегистрированные препараты на основе борной кислоты предназначены для уничтожения синантропных тараканов и муравьев в жилых помещениях, в лечебных и детских учреждениях, на предприятиях общественного питания, на складах, в магазинах, а также в практике медицинской дезинсекции. [4]
Токсикологические свойства и характеристики
Теплокровные и человек. Для белых крыс при введении в желудок ЛД50 = 3,5-4,0 г/кг. Хроническое воздействие пыли (24,4-48,6 мг/м 3 , 4 часа в день в течение 4 месяцев) вызывает у крыс увеличение активности холинэстеразы крови, снижение рН мочи, умеренный лейкоцитоз, повышенное выделение аминокислот. При 9,6-11 мг/м 3 изменения выражены менее. [6]
В организм человека вещество попадает при вдыхании в виде паров или аэрозоля. [1]
Для взрослого смертельная доза при отравлении через рот составляет 15-20 г, для детей 4-5 г. Борная кислота, используемая в водных растворах или присыпках, хорошо проникает через поврежденную кожу (экземы, трещины, ожоги), вызывая при этом тяжелое отравление, особенно у детей. [6] В перечне заболеваний рабочих, занятых в производстве борной кислоты, первые места занимают заболевания пищеварительных органов и верхних дыхательных путей, гнойничковые заболевания кожи. [6]
Борная кислота и растворимые бораты почти полностью быстро всасываются из желудочно-кишечного тракта. Бор в крови равномерно распределяется между плазмой и эритроцитами, быстро переходя в ткани. Около 10% от дозы обнаруживается в мягких тканях (преимущественно в печени, мозге и жировой ткани). В головном мозге бор после отравления борной кислотой сохраняется несколько дней. В печени бор образует комплекс с углеводами. В костях находят до 50% от введенного количества борной кислоты. Главным образом, соединения бора выделяются через желудочно-кишечный тракт, а борная кислота почти полностью выделяется с мочой. Нормальное содержание бора в моче составляет 0,715 мг/л, в крови – до 0,8 мг/л. При отравлении содержание бора в крови повышается до 40 г/л и выше. [6]
Классы опасности. По степени воздействия на организм борная кислота относится к умеренно опасным веществам, (3-й класс опасности). [1]
Однако инсектицидам на ее основе по параметрам острой токсичности при введении в желудок, нанесении на кожу и ингаляции присваивают 4 класс опасности. [4]
История
Не так давно борную кислоту применяли для борьбы с муравьями и тараканами. В литературе «для домохозяек» можно было встретить многочисленные рецепты на ее основе для борьбы с насекомыми, которые, и сейчас применяются в домашних условиях.
Против муравьев:
- В горячей воде растворяют сахар и буру, к охлажденному раствору добавляют варенье или мед. Приманку расставляют в мелкой посуде в местах, где обычно замечались муравьи. Необходимо, чтобы приманка была недоступна для детей, птиц и домашних животных;
- Смешивают горячую воду, глицерин, буру, сахар и мед. Смесь, помешивая, подогревают до полного растворения буры и сахара. Такая приманка не сохнет и не портится в течение нескольких месяцев. Применяется аналогично первому способу;
- Смешивают мясной фарш с мелко намолотой бурой (2 стол. ложки и 0,5 чайной). Не стоит увеличивать количество буры, поскольку она будет действовать смертельно на муравьев после того, как они перенесут приманку в муравейник и накормят ею всё семейство.
Против тараканов:
- Порошковые препараты на основе кислоты насыпают тонким слоем в кухне вдоль плинтусов, отопительных, водопроводных и канализационных труб, вокруг шкафов, ванн, раковин и холодильника. Спустя 3-4 дня порошок надо убрать влажной тряпкой. При необходимости повторить обработку через 1-2 недели;
- На основе борной кислоты замешивают приманку с яичным желтком и раскладывают ее понемногу на кусочках полиэтилена, картона, на крышечках в местах, где часто наблюдаются тараканы. Оставляют на 2-3 недели. [2]
Получение
Борную кислоту получают:
- из термальных вод и рассолов;
- при обработке боросодержащих минералов (например, борацита Mg3B7O13Cl). [5]
Источник