Ácidu bórico

El ácidu bórico o acedu trioxobórico (III) ye un compuestu químicu, llixeramente ácidu. Ye usáu como antiseptico, insecticida, retardante de la llapada y precursor d'otros compuestos químicos. Ye usáu tamién como axente tampón pa regulación del pH.

Hasta 1981 usábase como ingrediente n'abonos foliares y na caltenimientu d'alimentos como'l mariscu, anque a partir de 1983, por encamientu de les alministraciones, foise sustituyendo pol metabisulfito sódicu y, na actualidá, el so usu ye illegal.

Esiste en forma cristalina (polvu de cristales blancos) que s'esllee fácilmente n'agua. La so fórmula química ye H₃B O₃. La forma mineral d'esti compuestu denominar sassolita. Comúnmente utilízase pa realizar [[ped

Fontes naturales y descubrimientu

L'ácidu bórico non yá atópase en ciertos distritos volcánicos como la Toscana, la Islles Eolies y Nevada, sinón que tamién s'atopa como componente de munchos minerales - bórax, boracita, boronatrocaicita y colemanita. La presencia d'acedu bórico y los sos sales reparóse na agua de mar. Tamién esiste nes plantes y, especialmente, en casi tolos frutos.^[1]

L'ácidu bórico preparar por primer vegada Wilhelm Homberg, a partir del bórax, pola aición d'ácidos minerales, y dióse-y el nome de sal sedativum Hombergi ("sal sedante de Homberg"). Sicasí, usáronse boratos como l'acedu bórico dende la dómina de los griegos, pa la llimpieza, el caltenimientu d'alimentos y p'otres actividaes.

Preparación

L'ácidu bórico puede preparar por reacción de calentamientu del bórax (tetraborato sódicu decahidrato) con un ácidu inorgánico, como'l ácidu clorhídrico:

Na₂B₄O₇·10H₂O + 2 HCl → 4 B(OH)₃ [o H₃BO₃] + 2 NaCl + 5 H₂O

Tamién se forma como un subproductu de la hidrólisis de trihaluros de boro y diborano::^[2]

B₂H₆ + 6 H₂O → 2 B(OH)₃ + 6 H₂

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

Propiedaes

L'ácidu bórico ye soluble n'agua en ebullición. Cuando se calecer percima de 170 °C, se deshidrata, formando ácidu metabórico (HBO₂ ):

H₃BO₃ → HBO₂ + H₂O El

acedu metabórico ye un sólidu blancu, cristalín cúbicu y ye namái llixeramente soluble n'agua. Funde a aproximao 236 °C, y cuando se calecer percima d'aproximao 300 °C se deshidrata más, formando ácidu tetrabórico o ácidu pirobórico (H₂B₄O₇):

4 HBO₂ → H₂B₄O₇ + H₂O El

términu acedu bórico dacuando puede referise a cualesquier d'estos compuestos. El calentamientu adicional conduz a trióxidu de boro.

H₂B₄O₇ → 2 B₂O₃ + H₂O L'ácidu bórico

non se disocia en solución aguacienta como un ácidu de Brønsted, pero ye un ácidu de Lewis que interactúa coles molécules d'agua pa formar iones tetrahidroxiborato, como se confirma por espectroscopia Raman:^[3]

B(OH)₃ + H₂O

B(OH)−
4 + H⁺ (K_a = 5,8x10⁻¹⁰ mol/L; pK_a = 9,24)

Fórmense aniones poliborato a pH 7-10 si la concentración de boro ye mayor qu'aproximao 0,025 mol/L. El más conocíu d'ellos ye'l ion tetraborato, que s'atopa nel mineral bórax:

4 B(OH)−
4 + 2 H⁺

B₄O2−
7 + 9 H₂O L'ácidu bórico

fai una importante contribución a l'absorción de soníu de baxa frecuencia na agua de mar.^[4]

Usos

Úsase como axente tampón pa regular el pH.
Ye un conocíu antiséptico y bactericida.
Ye bien útil pa combatir l'acné, desagafar quemadures leves.
Sirve pa compensar el pie d'atleta y el mal golor (fáense baños pédicos).
Ye retardante del fueu, si hai una quema y nun hai forma d'apagalo echa acedu bórico y el fueu apágase.
Úsase-y como abonos foliares y conservador d'alimentos.
Absuerbe los neutrones del conteníu nuclear. L'usu más importante d'esti ácidu ye l'amenorgamientu d'accidentes nucleares.
Pola so toxicidá, l'ácidu bórico ye un bon matacucarachas, termites, formigues y mosques.
El bórax, parte del boro, emplégase como suavizante d'agua y axentes de llimpieza.
Aplícase sobre madera pa protexela del fueu; ye un preservante y utilízase na fabricación de vidriu, esmaltes, na industria.
Ye bien útil na ellaboración de la cerámica, cosméticos, cementu, porzolana, madera, cueru, alfombres, sombreros, xabones y piedres precioses artificiales. Utilizar en curtiembres, imprentes, tintoreríes, pintures y fotografíes y en pomaes.
Utilízase-y pa dar baños de níquel, en condensadores llétricos, pa trescalar meches y endurecer aceros.
El boro usar en metalurxa como un axente desgasificante, y fórmense aleaciones xunto con fierro, aceru y aluminiu, p'aumentar la durez.

Contraindicaciones

Puede ser letal, si'l so usu nun se fai en forma responsable:

Si úsase como insecticida pa vectores ye necesariu faelo en llugares alloñaos, pa evitar qu'estos nun sían fonte alimenticia d'otros animales lo que causaría un desequilibriu na cadena alimentaria.
En casu de quemadures, si aplícase por demás, probablemente dexe un repulgu que nunca va sumir.
Golelo o inxerilo puede provocar delles molesties, como foria y vultures, especialmente a les persones alérxiques ya inclusive la muerte.

Medicina

L'acedu bórico en polvu suelse vender nes farmacies ensin receta médica; puede usase como antiséptico pa quemadures leves o cortes y dacuando úsase en aderezos o pomaes. Tamién s'aplica nuna solución bien esleida pa la llavadura de güeyos, pa tratar dellos tipos d'otitis esterna (infeición del oyíu) en seres humanos y animales o como una ducha vaxinal pa tratar la vaginosis bacteriana, debida a la alcalinidad escesiva.^[5] Como compuestu antibacteriano, puede utilizase como tratamientu pal acné. Amás, sirve como prevención del pie d'atleta, por aciu l'insertamientu de polvu nos calcetos o medies.

Otru usu ye como conservante en muestres d'orina, en dellos países.

Les soluciones d'acedu bórico pa llavadura de güeyos o na piel erosionada pueden ser especialmente tóxiques pa los naciellos, especialmente dempués d'un usu repitíu, por cuenta de la lenta velocidá d'eliminación.^[6]

Insecticida

L'ácidu bórico rexistrar por primer vegada nos Estaos Xuníos como insecticida en 1948, pal control de cucarachas, termites, formigues, pulgues, pececillos de plata, y munchos otros inseutos. Xeneralmente, considérase seguro pa usar en cocines doméstiques, pa controlar les cucaraches y les formigues.^[7] Actúa como venenu estomacal qu'afecta al metabolismu de los inseutos, y el polvu seco ye abrasivo pal so exoesqueleto.

Caltenimientu

En combinación col so usu como insecticida, l'ácidu bórico tamién previén y destrúi'l podrén húmedo y seco esistente nes maderes. Puede utilizase en combinación con un portador de glicol d'etilenu pa tratar la madera esterior contra l'ataque de fungos ya inseutos. Ye posible mercar borato trescaláu con banielles pal insertamientu en madera al traviés de furacos de perforación onde se sabe qu'hai mugor acumulao. Ta disponible en forma de xel y pasta inyectable pal tratamientu de la podrizu de la madera afeutada ensin la necesidá de reemplazar la madera. Pueden usase tratamientos de base de concentraos de borato pa prevenir la proliferación de moho, algues y miceliu, inclusive n'ambientes marinos.

L'ácidu bórico añader al sal nel curáu de pieles de ganáu vacuno, pieles de magüetu y pieles d'oveya. Esto ayuda a controlar el desenvolvimientu de bacteries y a controlar los inseutos.

Lubricación

Les suspensiones coloidales de nanopartículas d'acedu bórico disueltu n'aceite de petroleu o n'aceite vexetal pueden formar un llubrificante notable sobre superficies cerámiques o de metal^[8] con un coeficiente de resfregón de deslizamiento que mengua col aumentu de la presión a un valor que va dende 0,10 hasta 0,02. Pueden llograse películes autolubricantes H₃BO₃ Cómo resultáu d'una reacción química bonal ente les molécules d'agua y capes de B₂O₃ nun ambiente húmedo. En mayor escala, esiste una rellación inversa ente'l coeficiente de resfregón y la presión de contautu de Hertz inducida pola carga aplicada.

L'ácidu bórico usar pa lubricar los tableros de xuegu de carrom y de novuss, lo que dexa un xuegu más rápidu.^[9]

Enerxía nuclear

L'ácidu bórico utilizar nes centrales nucleares como un venenu neutrónico p'amenorgar la velocidá a la que se ta produciendo la fisión. Les reacciones de fisión en cadena xeneralmente son impulsaes pola cantidá de neutrones presentes (como los productos de fisiones anteriores). El boro natural ye 20% de boro-10 y aproximao 80% de boro-11. El boro-10 tien una alta seición eficaz d'absorción de neutrones de baxa enerxía (térmica). La adición d'acedu bórico, amás del refrigerante que circula al traviés del reactor, causa que s'amenorgue la probabilidá de qu'un neutrón pueda sobrevivir y causar la fisión. Los cambeos na concentración d'acedu bórico regulen conducentemente la tasa de fisión que tien llugar nel reactor. Esti métodu namái s'utiliza en reactores d'agua presurizada (PWR). El boro tamién s'esllee nes piscines de combustible gastáu que contienen barres d'uraniu gastáu. La concentración ye lo suficientemente alta pa caltener la multiplicación de neutrones al mínimu. L'ácidu bórico virtióse sobre'l reactor 4 de la instalación nuclear de Chernobyl dempués del accidente, pa evitar que se produxera otra reacción.

Industrial

El principal usu industrial del ácidu bórico ye la fabricación de monofilamento de fibra de vidriu, comúnmente conocíu como fibra de vidriu testil. La fibra de vidriu testil utilizar pa reforzar los plásticos n'aplicaciones diverses, qu'inclúin barcos, tuberíes industriales y tableros de circuitos informáticos.^[10]

Na industria de la xoyería, l'ácidu bórico utilízase de cutiu en combinación con alcohol desnaturalizado p'amenorgar la superficie d'oxidación y la formación de firescale en metales mientres les operaciones de recocido y soldadura.

Utilizar na producción de vidriu de les pantalles planes de LCD.

Na galvanoplastia, aplícase como parte de delles fórmules de propiedá. Una d'estes fórmules conocíes rique una rellación d'aproximao 1 a 10 de H₃ BO₃ a NISO₄, una porción bien pequeña de lauril sulfatu de sodiu y una pequeña porción d'ácidu sulfúrico (H₂SO₄).

L'ácidu bórico entemecer con bórax (tetraborato sódicu decahidrato) na rellación en pesu de 4:5; ye altamente soluble n'agua, anque nun son tan soluble por separáu.^[11] La solución utilizar pal axente retardante al fueu de la madera por impregnación.^[12]

Tamién s'utiliza na fabricación de masa amacerada, que contién un finu polvu de xil, utilizáu pa la producción de revestimientos d'horno d'inducción y materiales cerámicos.

L'ácidu bórico ye una de les sustancies más comúnmente utilizaes que pueden neutralizar acedu fluorhídrico (HF) activu. La so aición consiste n'obligar a la llibre F⁻ aniones en sales complexos. Esti procesu gana la estrema toxicidá del ácidu fluorhídricosobremanera la so capacidá pa secuestrar el calciu iónicu a partir del sueru del sangre, que puede conducir a un paru cardiaco y a la descomposición ósea; tal casu puede asoceder por contautu cola piel, namái de menor importancia con HF.^[13]

Los ferreros y ferradores añaden bórax al ácidu bórico, pal so usu como fundente de soldadura.^[14]

L'ácidu bórico, en combinación con aceite de silicona, utilizar pa la fabricación de Silly Putty.^[15]

L'ácidu bórico, en combinación con otros ochenta productos químicos, utilizar na perforación en Marcellus Shale.^[16]

Pirotecnia

Utilizar en pirotecnia pa evitar la reacción de formación d'amida ente aluminiu y nitratos. Añadir una pequeña cantidá d'acedu bórico a la composición pa neutralizar les amidas alcalines que pueden reaccionar col aluminiu.

L'ácidu bórico puede usase como colorante verde pa la fola de mar y de conches nucleares. Por casu, los malabaristes de fueu, eslleíu en metanol, pa crear una llapada de color verde escuru.^{[ensin referencies]}

Ver tamién

Referencies

↑ Allen, A. H.; Tankard, A. R. (1904). «The Determination of Boric Acid in Cider, Fruits, etc.». Analyst 29 (October): páxs. 301–304. doi:10.1039/an9042900301.
↑ Housecroft, C. Y.; Sharpe, A. G. (2008) «Chapter 13: The Group 13 Elements», Inorganic Chemistry, 3rd, Pearson, páx. 340. ISBN 978-0-13-175553-6.
↑ Jolly, W. L. (1984). Modern Inorganic Chemistry. McGraw-Hill, páx. 198.
↑ «Underlying Physics and Mechanisms for the Absorption of Sound in Seawater». National Physical Laboratory. Consultáu'l 21 d'abril de 2008.
↑ Abercrombie, P. (2010). «Vaginitis», Maizes, V.; Low Dog, T.: Integrative Women's Health. New York, NY: Oxford University Press, páx. 192. ISBN 978-0-19-537881-8.
↑ Harvey, S. C. (1980). «Antiseptics and Disinfectants; Fungicides; Ectoparasiticides», Gilman, A. G.; Goodman, L. S.; Gilman, A.: Goodman and Gillman's: The Pharmacological Basis of Therapeutics, 6th, páx. 971. ISBN 978-0-02-344720-4.
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↑ Tsuyumoto, I.; Oshio, T. (2009). «Development of Fire Resistant Laminated Wood Using Concentrated Sodium Polyborate Aqueous Solution». Journal of Wood Chemistry and Technology 29 (4): páxs. 277–285. doi:10.1080/02773810903033721.
↑ «Method 3052 microwave assisted acid digestion y of siliceous and organically based matrices». US EPA.
↑ Jock Dempsey (1998, 2009). «BORAX». Dempsey's Forge. Consultáu'l 23 de xunetu de 2010.
↑ Science Becomes a Toy - Silly Putty
↑ «Chemicals Used by Hydraulic Fracturing Companies in Pennsylvania for Surface and Hydraulic Fracturing Activities».

Enllaces esternos

Institutu Nacional de Seguridá ya Hixene nel Trabayu d'España: Ficha internacional de seguridá química del ácidu bórico.
Usos del Ácidu Bórico Archiváu 2018-02-13 en Wayback Machine: Usos del Ácidu Bórico.

[1] Allen, A. H.; Tankard, A. R. (1904). «The Determination of Boric Acid in Cider, Fruits, etc.». Analyst 29 (October): páxs. 301–304. doi:10.1039/an9042900301.

[InorgChem-2] Housecroft, C. Y.; Sharpe, A. G. (2008) «Chapter 13: The Group 13 Elements», Inorganic Chemistry, 3rd, Pearson, páx. 340. ISBN 978-0-13-175553-6.

[3] Jolly, W. L. (1984). Modern Inorganic Chemistry. McGraw-Hill, páx. 198.

[4] «Underlying Physics and Mechanisms for the Absorption of Sound in Seawater». National Physical Laboratory. Consultáu'l 21 d'abril de 2008.

[5] Abercrombie, P. (2010). «Vaginitis», Maizes, V.; Low Dog, T.: Integrative Women's Health. New York, NY: Oxford University Press, páx. 192. ISBN 978-0-19-537881-8.

[6] Harvey, S. C. (1980). «Antiseptics and Disinfectants; Fungicides; Ectoparasiticides», Gilman, A. G.; Goodman, L. S.; Gilman, A.: Goodman and Gillman's: The Pharmacological Basis of Therapeutics, 6th, páx. 971. ISBN 978-0-02-344720-4.

[7] Office of Prevention, Pesticides and Toxic Substances (1993). R.Y.D. Facts: Boric Acid. United States Environmental Protection Agency. http://www.epa.gov/oppsrrd1/REDs/factsheets/0024fact.pdf. Consultáu'l 21 d'abril de 2008.

[8] Düzcükoğlu, H.; Acaroğlu, M. (2009). «Lubrication Properties of Vegetable Oils Combined with Boric Acid and Determination of Their Effects on Wear». Energy Sources, Part A: Recovery, Utilization, and Environmental Effects 32 (3): páxs. 275–285. doi:10.1080/15567030802606053.

[Powder-9] Harpreet Singh. «Standard equipments». Punjab State Carrom Association. Archiváu dende l'orixinal, el 2007-03-14. Consultáu'l 24 de setiembre de 2009.

[10] Kistler, R. B.; Helvaci, C. (1994). «Boron and Borates», D. D. Carr: Industrial Minerals and Rocks, 6th, Littleton, CO: SME, páx. 171–186.

[11] Tsuyumoto, I.; Oshio, T.; Katayama, K. (2007). «Preparation of Highly Concentrated Aqueous Solution of Sodium Borate». Inorganic Chemistry Communications 10 (1): páxs. 20–22. doi:10.1016/j.inoche.2006.08.019.

[12] Tsuyumoto, I.; Oshio, T. (2009). «Development of Fire Resistant Laminated Wood Using Concentrated Sodium Polyborate Aqueous Solution». Journal of Wood Chemistry and Technology 29 (4): páxs. 277–285. doi:10.1080/02773810903033721.

[epa-13] «Method 3052 microwave assisted acid digestion y of siliceous and organically based matrices». US EPA.

[14] Jock Dempsey (1998, 2009). «BORAX». Dempsey's Forge. Consultáu'l 23 de xunetu de 2010.

[15] Science Becomes a Toy - Silly Putty

[16] «Chemicals Used by Hydraulic Fracturing Companies in Pennsylvania for Surface and Hydraulic Fracturing Activities».

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