Acid borax

Acid borax là một loại acid yếu của bor, thường được sử dụng làm chất khử trùng, thuốc diệt côn trùng, chất chữa cháy, được dùng trong các nhà máy hạt nhân để kiểm soát tốc độ phân hạch của urani, và là nguyên liệu để sản xuất các hợp chất hóa học khác. Acid này tồn tại dưới dạng tinh thể không màu hoặc bột màu trắng và có khả năng tan trong nước. Công thức hóa học của nó là H₃BO₃, đôi khi được viết là B(OH)₃. Khi tồn tại dưới dạng khoáng vật, nó được gọi là sassolit.

Sự phân bố

Acid borax tự do tồn tại trong những khu vực có hoạt động núi lửa như ở Tuscany, quần đảo Lipari và Nevada, hòa trộn với hơi nước trong các khe nứt của đất; nó cũng được tìm thấy như một thành phần trong một số khoáng vật (borax, boracit, boronatrocaicit và colemanit). Acid borax và các muối của nó cũng được phát hiện trong nước biển. Nó cũng tồn tại trong thực vật và đặc biệt là trong hầu hết các loại trái cây.

Acid borax được Wilhelm Homberg (1652–1715) điều chế lần đầu từ borax, thông qua phản ứng của các acid vô cơ, và được đặt tên theo sal sedativum Hombergi ('muối giảm đau của Homberg'). Tuy nhiên, borat, bao gồm cả acid borax, đã được sử dụng từ thời Ai Cập cổ đại để làm sạch, bảo quản thực phẩm và nhiều ứng dụng khác.

Quá trình sản xuất

Acid boric có thể được sản xuất bằng cách cho borax (natri tetraborat decahydrat) phản ứng với acid vô cơ như acid clohiđric:

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

Đặc tính

Acid boric có thể tan trong nước sôi. Khi đun nóng trên 170 ℃, nó mất nước tạo thành acid metaboric (HBO₂):

H₃BO₃ → HBO₂ + H₂O

Acid metaboric là một chất rắn kết tinh theo hệ lập phương, có màu trắng và tan ít trong nước. Nó tan chảy ở 236 ℃ và khi đun nóng trên 300 ℃ tiếp tục mất nước tạo thành acid tetraboric hay acid pyroboric (H₂B₄O₇):

4HBO₂ → H₂B₄O₇ + H₂O

Thuật ngữ acid boric đôi khi cũng được sử dụng để chỉ các hợp chất này. Nếu tiếp tục mất nước, nó sẽ tạo thành đibo trioxide:

H₂B₄O₇ → 2B₂O₃ + H₂O

Acid boric không phân ly trong dung môi nước như một acid Brønsted, mà thay vào đó là một acid Lewis phản ứng với phân tử nước để tạo thành ion tetrahydroxyborat, được quan sát bằng phổ Raman:

B(OH)₃ + H₂O ⇌ B(OH)₄^- + H (K_a = 5.8x10 mol/l; pK_a = 9.24)

Các anion polyborat được tạo thành khi nồng độ bo lớn hơn 0,025 mol/L trong dung dịch có pH từ 7–10. Ion phổ biến nhất là tetraborat, được tìm thấy trong khoáng borax:

4B(OH)₄^- + 2 H ⇌ B₄O₇^2- + 9H₂O

Acid boric đóng vai trò quan trọng trong việc hấp thụ sóng âm tần số thấp trong nước biển.

Cấu trúc tinh thể

Acid boric tinh thể bao gồm các lớp phân tử B(OH)₃ được liên kết với nhau bởi liên kết hydro. Khoảng cách giữa hai lớp là 318 pm.

Xem thêm

• Jolly, W. L. (1991). Hóa học vô cơ hiện đại (Lần thứ 2). New York: McGraw-Hill. ISBN 0-07-112651-1.
• Louis Goodman, Alfred Gilman, Laurence Brunton, John Lazo và Keith Parker (2006). Cơ sở dược lý của Goodman & Gilman. New York: McGraw Hill.Quản lý CS1: nhiều tên: danh sách tác giả (liên kết)

Liên kết ngoài

• Boric Acid Technical Fact Sheet - Trung tâm Thông tin Thuốc trừ sâu Quốc gia
• Boric Acid General Fact Sheet - Trung tâm Thông tin Thuốc trừ sâu Quốc gia
• Thẻ An toàn Hóa học Quốc tế 0991
• Quyết định Đủ điều kiện Đăng ký lại Thuốc trừ sâu của EPA Hoa Kỳ
• Thiết bị xếp hạng Chất lượng không khí Quốc gia - Bore và hợp chất Lưu trữ 2006-02-09 tại Wayback Machine
• Acid boric tại ChemicalLand21 Lưu trữ 2012-12-08 tại Archive.today
• Cơ quan Hóa chất Châu Âu (ECHA) 'Cuộc Tham vấn Công chúng Mới về Tám Chất có Nguy Cơ Cao' - bao gồm Acid Boric. Chlorses 22 tháng 4 năm 2010 Lưu trữ 2010-04-01 tại Wayback Machine
• ChemSub Online: Acid boric