Борна кислота - біологія
Молекулярний компас для вирівнювання клітин
Від чого листя старіє восени
Демократичність грифа-цесарки
Середовище Екембо: Люди також жили на відкритих ландшафтах
| Генетика | Сільське, лісове та тваринництво
Сорт пшениці був створений шляхом схрещування дикорослих трав
| Генетика | Сільське, лісове та тваринництво
Ячмінь Пангеном: Віха на шляху до склозаводу
Подовжене життя при зменшенні споживання їжі
Без тваринного методу передбачається токсичність наночастинок
Міграція клітин: нещодавно виявлена функція відомого білка
Борна кислота
171 ° C (розкладання) [3]
бідний водою (50 г · л -1 при 20 ° C) [1]
Борна кислота (також: Ортоборова кислота), H3BO3, є найпростішою кисневою кислотою бору. Їх солі називають боратами.
Виникнення та вилучення
Вільна борна кислота міститься у джерелах водяної пари (фумароли) центральної Італії в Тоскані; кислота може бути отримана з цих джерел випаровуванням у блискучих пластівцях. Борна кислота також міститься в Тоскані як мінерал сассолін. Однак велике значення мають лужні та лужноземельні солі, такі як мінерал керніт Na2B4O7 · 4 H2O. Подібним, рідкішим мінералом є бура, який містить 8 або 10 еквівалентів кристалічної води. Однак сьогодні це переважно отримують із керніту. Обробляючи буру соляною кислотою або сірчаною кислотою, може виділятися борна кислота.
характеристики
Чиста борна кислота утворює лускаті, безбарвні, блискучі кристали, які мають температуру плавлення 171 ° С. Вони утворюють структуру шару, в якій водневі зв’язки утворюються між окремими молекулами борної кислоти. Відстань між двома шарами становить 318 пікометрів (pm).
Спочатку важко розчинитись у воді, але цей процес прискорюється із збільшенням концентрації. Розчин слабокислий. При нагріванні ортоборної кислоти вода відщеплюється, і утворюється метаборна кислота HBO2, яка зустрічається в декількох модифікаціях, і, нарешті, триоксид дибору (B2O3) з подальшим виведенням води.
Незважаючи на три атоми водню, борна кислота реагує як монопротонова кислота у воді і реагує з утворенням тетрагідроксоборат-іона B (OH) 4 -. Він поводиться не як кислота Бренстеда як донор протонів, а як кислота Льюїса як акцептор гідроксиду:
Борна кислота - дуже слабка кислота (рКа = 9,25). Реагуючи з багатоатомними спиртами, такими як маніт, сила кислоти може бути значно збільшена. Це пов'язано зі зміщенням рівноваги праворуч у бік похідного тетраоксобората в результаті етерифікації:
Ця реакція використовується для лужного титрування борної кислоти.
доказ
Борна кислота та її солі, борати, утворюють леткий метиловий ефір борної кислоти з метанолом та зневоднюючою концентрованою сірчаною кислотою, яка горить зеленим полум’ям і використовується для якісного виявлення. [5]
використання
У медицині борну кислоту застосовували як водний розчин (Борна вода) та мазь (Борна мазь) застосовується як м’який дезінфікуючий засіб [6]. З часу відкликання на той час Федерального управління охорони здоров’я препаратів, що містять борну кислоту, борна кислота та її ефіри та солі були схвалені лише для буферизації та ізотонізації очних крапель та для використання в гомеопатичних розведеннях [7]. У харчовій промисловості борна кислота використовується як консервант із позначенням E 284. Борна кислота є проміжним продуктом у виробництві боросилікатного скла, порцеляни, емалі, а також використовується в антипіренах та плямах. Світове щорічне виробництво борної кислоти становить понад 200 000 тонн.
Іншим застосуванням є використання розчиненої борної кислоти у водяних ядерних реакторах під тиском як поглинача нейтронів для регулювання ланцюгової реакції. Він базується на великому перерізі поглинання 20% ізотопу 10 B для теплових нейтронів у природному борі. Тут відбувається ядерна реакція
Борна кислота також використовується для розрахунку вмісту вуглекислого газу в геологічні часи. У кислому середовищі борна кислота все частіше включається в 11 бору. Коли значення рН змінюється на лужне, борна кислота перетворюється на борат - сіль борної кислоти. Оскільки форамініфери (викопні, а також недавні одноклітинні організми) потребують борату, щоб побудувати свою оболонку, співвідношення можна використовувати, щоб визначити, яке значення рН було присутнім у цій місцевості в той момент історії Землі. Оскільки оболонки таких найпростіших, мідій тощо складають основну частину морського осаду, ядра осаду можна просто витягти звідти та дослідити в лабораторії на наявність двох ізотопів бору. Такі результати добре корелюють із бульбашками повітря, що потрапили в крижані ядра.
Коли метиловий борат спалюється, утворюється зелене полум’я, тоді як складні ефіри борної кислоти інших спиртів виявляють зелену полум’я при спалюванні. Ця властивість використовується для ідентифікації метанолу (шкільний експеримент) [8] та в піротехніці, наприклад, для фарбування полум’я вогняних паличок, чайок або пожежних чаш.
3% розчин борної кислоти (борна вода) можна використовувати при хімічних опіках, викликаних лугами. Він сам по собі не є корозійним і може нейтралізувати луги.
У слизі, що продається у вигляді іграшок, було виявлено до 1,3% борної кислоти (“Слими”). [9] В'язкість слизової маси зростає із змістом борної кислоти. Важливо забезпечити постійний низький вміст під час виробництва, оскільки слід очікувати несприятливих наслідків для здоров'я, навіть якщо споживається лише 50 мг/кг маси тіла. [10]
Переліки небезпечних речовин
У червні 2010 року борна кислота була включена до списку кандидатів на SVHC (речовина, що викликає велике занепокоєння), ECHA. Після набуття чинності Регламентом 1272/2008/ЄС GHS та регламентом поправок REACH 790/2009/ЄС борну кислоту позначили як токсичну для репродукції. Суміші, що містять вільну борну кислоту в концентрації 5,5% або більше, також повинні бути позначені як токсичні для розмноження відповідно до регламенту GHS.