Borsäure, auch genannt Wasserstoff borate oder Borsäure oder orthoboric Säure oder acidum boricum, chemische Formel HBO (manchmal schriftlicher B (OH)) habend, ist eine schwache Säure von Bor häufig verwendet als ein Antiseptikum, Insektizid, Flamme-Verzögerungsmittel, Neutronabsorber oder Vorgänger zu anderen chemischen Zusammensetzungen. Es besteht in der Form von farblosen Kristallen oder einem weißen Puder und löst sich in Wasser auf. Wenn man als ein Mineral vorkommt, wird es sassolite genannt.

Ereignis

Die freie Säure wird heimisch in bestimmten vulkanischen Bezirken wie die Toskana, die Inseln von Lipari und Nevada, Ausgabe gefunden, die mit dem Dampf von Rissen im Boden gemischt ist; es wird auch als ein Bestandteil von vielen Mineralen - Borax, boracite, boronatrocaicite und Colemanite gefunden. Die Anwesenheit von Borsäure und seinen Salzen ist im Meerwasser bemerkt worden. Es besteht auch in Werken und besonders in fast allen Früchten.

Borsäure war zuerst von Wilhelm Homberg (1652-1715) von Borax durch die Handlung von Mineralsäuren bereit, und wurde das Namensalz sedativum Hombergi ("beruhigendes Salz von Homberg") gegeben. Jedoch sind Borates, einschließlich Borsäure, seit der Zeit der Griechen für die Reinigung verwendet worden, Essen und andere Tätigkeiten bewahrend.

Vorbereitung

Borsäure kann durch das Reagieren von Borax (Natrium tetraborate decahydrate) mit einer Mineralsäure wie Salzsäure bereit sein:

: NaBO · 10HO + 2 HCl  4 B (OH) [oder HBO] + 2 NaCl + 5 HO

Es wird auch als durch das Produkt der Hydrolyse von Bor trihalides und diborane gebildet:

: BH + 6 HO  2 B (OH) + 6 H

: BX + 3 HO  B (OH) + 3 HX (X = Kl., Br, ich)

Eigenschaften

Borsäure ist in kochendem Wasser auflösbar. Wenn geheizt, über 170 °C dehydriert es, metaboric Säure (HBO) bildend:

: HBO  HBO + HO

Säure von Metaboric ist ein weißer, kubischer kristallener Festkörper und ist nur in Wasser ein bisschen auflösbar. Säure von Metaboric schmilzt an ungefähr 236 °C, und wenn geheizt, über ungefähr 300 °C dehydriert weiter, tetraboric Säure oder pyroboric Säure (HBO) bildend:

: 4 HBO  HBO + HO

Der Begriff Borsäure kann sich manchmal auf einige dieser Zusammensetzungen beziehen. Weitere Heizung führt zu Bor-Trioxid.

: HBO  2 FILIALE + HO

Borsäure trennt sich in der wässrigen Lösung als eine Säure von Brønsted nicht ab, aber ist eine Säure von Lewis, die mit Wassermolekülen aufeinander wirkt, um das tetrahydroxyborate Ion, wie bestätigt, durch die Spektroskopie von Raman zu bilden:

:B (OH) + HO B (OH) + H (K = 5.8x10 mol/l; pK = 9.24)

Anionen von Polyborate werden am pH 7-10 gebildet, wenn die Bor-Konzentration höher ist als ungefähr 0.025 mol/L. Der am besten bekannte von diesen ist das tetraborate Ion, das im Mineralborax gefunden ist:

:4 B (OH) + 2 H FILIALE + 9 HO

Borsäure leistet einen wichtigen Beitrag zur Absorption des niedrigen Frequenztons im Meerwasser.

Kristallstruktur

Kristallene Borsäure besteht aus Schichten von B (OH) durch Wasserstoffobligationen zusammengehaltene Moleküle. Die Entfernung zwischen zwei angrenzenden Schichten ist 15:18 Uhr.

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Toxikologie

Gestützt auf der Säugetiermittelschätzung der tödlichen Dosis (LD) der Körpermasse von 2,660 Mg/Kg ist Borsäure, wenn genommen, innerlich giftig oder in großen Mengen eingeatmet. Die Dreizehnte Ausgabe des Index von Merck zeigt an, dass der LD von Borsäure 5.14 g/kg für mündliche Dosierungen ist, die Ratten gegeben sind, und dass 5 bis 20 g/kg Tod in erwachsenen Menschen erzeugt haben. Wie man berichtet, ist der LD von Salz 3.75 g/kg in Ratten gemäß dem Index von Merck.

Die langfristige Aussetzung von Borsäure kann von mehr Bedeutung sein, Niereschaden und schließlich Nieremisserfolg verursachend (sieh Verbindungen unten). Obwohl es nicht scheint, karzinogen zu sein, haben Studien in Hunden Testicular-Atrophie nach der Aussetzung von 32 Mg/Kg bw/day seit 90 Tagen gemeldet. Dieses Niveau ist viel niedriger als der LD.

Gemäß Borsäure IUCLID Dataset veröffentlicht von der Europäischen Kommission zeigt die Borsäure in hohen Dosen bedeutende Entwicklungsgiftigkeit und teratogenicity in Kaninchen, Ratte, und Maus-Föten sowie kardiovaskulären Defekten, Skelettschwankungen, milden Niereverletzungen. Demzufolge, im August 2008, im 30. ATP zur EU-Direktive 67/548/EEC, hat sich die EG dafür entschieden, seine Klassifikation als reprotoxic Kategorie 2 zu amendieren, und die Risikoausdrücke R60 anzuwenden (kann Fruchtbarkeit verschlechtern), und R61 (kann dem zukünftigen Kind Schaden zufügen).

Auf einer neuen Sitzung von European Diagnostics Manufacturing Association (EDMA), mehreren neuen Hinzufügungen zur Substanz der Sehr Hohen Sorge (SVHC) Kandidat-Liste in Bezug auf die Registrierung, Einschätzung, Ermächtigung und Beschränkung von Chemikalie-Regulierungen 2007 (REICHWEITE) wurden besprochen. Die Registrierung und als ein Teil der REICHWEITE vollendete Rezension haben bedeutet, dass die aktuelle Klassifikation von saurem Bor-CAS 10043-35-3 / 11113-50-1 bezüglich am 1. Dezember 2010 als H360FD verzeichnet wird (Kann Fruchtbarkeit beschädigen. Kann das zukünftige Kind beschädigen.)

Gebrauch

Medizinisch

Borsäure kann als ein Antiseptikum für geringe Brandwunden oder Kürzungen verwendet werden und wird manchmal im Ankleiden oder den Salben verwendet. Borsäure wird in einer sehr verdünnten Lösung angewandt, weil sich ein Auge wäscht. Weil eine zusammengesetzte Antibakterien-, Borsäure auch als eine Akne-Behandlung verwendet werden kann. Es wird auch als Verhinderung des Fußpilzes, durch das Einfügen von Puder in den Socken verwendet, oder Strümpfe, und in der Lösung können verwendet werden, um einige Arten von otitis externa (Ohr-Infektion) sowohl in Menschen als auch in Tieren zu behandeln. Das Konservierungsmittel in Urinbeispielflaschen (rote Kappe) im Vereinigten Königreich ist Borsäure.

Saure als ein Auge verwendete Borlösungen waschen sich, oder auf der abgeschürften Haut sind bekannt, für Säuglings besonders nach dem wiederholten Gebrauch wegen seiner langsamen Beseitigungsrate besonders toxisch zu sein.

Insecticidal

Borsäure wurde zuerst in den Vereinigten Staaten als ein Insektizid 1948 für die Kontrolle von Küchenschaben, Termiten, Feuerameisen, Flöhen, Silberfischchen und vielen anderen Kerbtieren eingeschrieben. Wie man allgemein betrachtet, ist das Produkt sicher, in Haushaltsküchen zu verwenden, um Küchenschaben und Ameisen zu kontrollieren. Es handelt als ein Magen-Gift, das den Metabolismus der Kerbtiere betrifft, und das trockene Puder ist zum Hautskelett der Kerbtiere abschleifend.

Bewahrung

In der Kombination mit seinem Gebrauch als ein Insektizid verhindert Borsäure auch und zerstört vorhandenen nassen und Hausschwamm in Bauhölzern. Es kann in der Kombination mit einem Äthylen-Glykol-Transportunternehmen verwendet werden, um Außenholz gegen den pilzartigen und Kerbtier-Angriff zu behandeln. Es ist möglich, geborate-sättigte Stangen für die Einfügung in Holz über Bohrmaschine-Löcher zu kaufen, wo, wie man bekannt, sich Nässe und Feuchtigkeit versammeln und sitzen. Es ist in einer Gel-Form verfügbar, und Injectable-Teig-Form, um Fäule zu behandeln, hat Holz ohne das Bedürfnis betroffen, das Bauholz zu ersetzen. Konzentriert sich mit Sitz in borate Behandlungen kann verwendet werden, um Schlamm, mycelium und Alge-Wachstum sogar in Seeumgebungen zu verhindern.

Borsäure wird zu Salz im Kurieren vom Vieh hinzugefügt verbirgt sich, Kalbsfelle und Schaffelle. Das hilft, Bakterienentwicklung zu kontrollieren, und hilft, Kerbtiere zu kontrollieren.

Schmierung

Gallertartige Suspendierungen von nanoparticles von in Erdöl- oder Pflanzenöl aufgelöster Borsäure können ein bemerkenswertes Schmiermittel auf keramischen oder metallenen Oberflächen mit einem Koeffizienten der Gleitreibung bilden, die mit dem zunehmenden Druck zu einem Wert im Intervall von 0.10 zu 0.02 abnimmt. Der Selbstschmier-von HBO Filmen ergibt sich aus einer spontanen chemischen Reaktion zwischen Wassermolekülen und FILIALE-Überzügen in einer feuchten Umgebung. In der Hauptteil-Skala besteht eine umgekehrte Beziehung zwischen Reibungskoeffizienten und durch die angewandte Last veranlasstem Kontakt-Druck von Hertzian.

Borsäure wird verwendet, um carrom zu schmieren, und novuss Ausschüsse, berücksichtigend spielen schneller.

Kernkraft

Borsäure wird in Kernkraftwerken als ein Neutrongift verwendet, um die Rate zu verlangsamen, an der Spaltung vorkommt. Spaltungskettenreaktionen werden allgemein durch den Betrag der Neutrongegenwart (als Produkte von vorherigen Spaltungen) gesteuert. Natürliches Bor ist 20-%-Bor 10 und ungefähr 80 % Bor 11. Bor 10 hat einen hohen Querschnitt für die Absorption der niedrigen Energie (thermal)-Neutronen. Durch das Hinzufügen von mehr Borsäure zum Reaktorkühlmittel, das durch den Reaktor zirkuliert, wird die Wahrscheinlichkeit, dass ein Neutron überleben kann, um Spaltung zu verursachen, reduziert. Deshalb regeln Änderungen in der sauren Borkonzentration effektiv die Rate der Spaltung, die im Reaktor stattfindet. Diese Methode wird nur in unter Druck gesetzten Wasserreaktoren (PWRs) verwendet. Bor wird auch in die verausgabten Kraftstofflachen aufgelöst, die verwendete Uran-Stangen enthalten. Die Konzentration ist hoch genug, um Neutronmultiplikation an einem Minimum zu behalten. Borsäure wurde über den Reaktor 4 Tschernobyls Kernmöglichkeit nach seinem Schmelzen abgeladen, um eine andere Reaktion zu hindern, vorzukommen.

Industriell

Der primäre Industriegebrauch von Borsäure ist in der Fertigung der als Textilglasfaser gewöhnlich gekennzeichneten Monoglühfaden-Glasfaser. Textilglasfaser wird verwendet, um Plastik in Anwendungen zu verstärken, die sich von Booten zur Industrierohrleitung zu Computerleiterplatten erstrecken.

In der Schmucksachen-Industrie wird Borsäure häufig in der Kombination mit denaturiertem Alkohol verwendet, um Oberflächenoxydation und firescale davon zu reduzieren, sich auf Metallen während des Ausglühens und Lötens von Operationen zu formen.

Borsäure wird in der Produktion des Glases in FLÜSSIGKRISTALLANZEIGE-Wohnungstafel-Anzeigen verwendet.

In der Galvanik wird Borsäure als ein Teil von einigen Eigentumsformeln verwendet. Eine solche bekannte Formel verlangt über ein 1 bis 10 Verhältnis zu, einen sehr kleinen Teil von Natrium lauryl Sulfat und ein kleiner Teil dessen.

Borsäure, die mit Borax (Natrium tetraborate decahydrate) am Gewicht-Verhältnis 4:5 gemischt ist, ist in Wasser hoch auflösbar, obwohl sie getrennt nicht so auflösbar sind. Die Lösung wird für Feuerverzögern-Agenten von Holz durch die Befruchtung verwendet.

Es wird auch in der Herstellung verwendet, Masse, ein feines Kieselerde enthaltendes Puder zu rammen, das verwendet ist, um Induktionsbrennofen linings und Keramik zu erzeugen.

Borsäure ist eine der meistens verwendeten Substanzen, die aktive hydrofluoric Säure (HF) für neutral erklären können. Es arbeitet durch das Zwingen der freien F Anionen in komplizierte Salze. Dieser Prozess vereitelt die äußerste Giftigkeit von hydrofluoric Säure, besonders seine Fähigkeit, ionisches Kalzium vom Blutserum abzusondern, das zu Herzstillstand (unter anderen Dingen) führen kann; solch ein Ereignis kann vom gerade geringen Hautkontakt mit HF vorkommen.

Borsäure wird zu Borax für den Gebrauch als Schweißfluss von Schmieden und Hufschmieden hinzugefügt.

Borsäure, in der Kombination mit Silikon-Öl, wird verwendet, um Dummen Kitt zu verfertigen.

Borsäure, in der Kombination mit achtzig anderen Chemikalien, wird in Marcellus Shale verwendet, der bohrt.

Feuerwerkerei

Es wird in der Feuerwerkerei verwendet, um die sich amide-formende Reaktion zwischen Aluminium und Nitraten zu verhindern. Ein kleiner Betrag von Borsäure wird zur Zusammensetzung hinzugefügt, um alkalischen amides für neutral zu erklären, der mit dem Aluminium reagieren kann.

Borsäure kann als ein Farbstoff verwendet werden, um Feuer grün zu machen. Zum Beispiel, wenn aufgelöst, im Methanol wird es von Feuerjongleuren und Feuerspinnern populär verwendet, um eine tiefgrüne Flamme zu schaffen.

Weiterführende Literatur

Außenverbindungen

• Technische saure tatsächliche Borangaben - nationales Schädlingsbekämpfungsmittel-Informationszentrum
• Allgemeine saure tatsächliche Borangaben - nationales Schädlingsbekämpfungsmittel-Informationszentrum
• Internationale Chemische Sicherheitskarte 0991
• EPA US-Schädlingsbekämpfungsmittel-Wiederregistrierungseignungsentscheidung
• Nationaler Schadstoff-Warenbestand - Bor und Zusammensetzungen
• Borsäure an ChemicalLand21
• Europäische Chemikalie-Agentur (ECHA) "Neue Öffentliche Beratung über Acht Potenzielle Substanzen der Sehr Hohen Sorge" - schließt Borsäure ein. Enden am 22. April 2010
• ChemSub Online: Borsäure
• Saure Borspezifizierungen - chemischer Lieferant