اسید بوریک یک اسید ضعیف و طبیعی است. همانطور که از نام آن پیداست، اسید بوریک دارای عنصر بور به عنوان جزء آنیونی است. سایر ترکیبات شیمیایی آن هیدروژن و اکسیژن است.

در شکل کریستالی خالص، اسید بوریک سفید، بی بو و تقریباً بدون طعم است. بسته به فرآیند تصفیه، یا شبیه نمک خوراکی خوب یا پودر تالک بچه است.

منابع طبیعی اسید بوریک کدامند؟

تعداد کمی از اسیدهای طبیعی دارای طیف وسیعی از کاربردها هستند اسید بوریک. اسید بوریک در طبیعت به شکل ماده معدنی به نام ساسولیت است. می توان آن را در برخی از مناطق آتشفشانی مانند منطقه ایتالیایی توسکانی یافت. هنگامی که ساسولیت با بخار حاصل از شکاف های آتشفشانی در زمین مخلوط می شود، در محلول آبی به اسید تبدیل می شود.

اسید بوریک همچنین می تواند به عنوان جزئی از مواد معدنی دیگر مانند:

• بوراکس
• بوراسیت
• Ulexite
• کلمنیت

بورات ها نام عمومی مواد معدنی است که حاوی ترکیبات بور هستند. بورات ها در بستر دریاچه نمک خشک شده بیابان ها موجود است. به عنوان مثال، دره مرگ در کالیفرنیا، دارای غلظت بالایی از بورات ها است.

آب دریا همچنین حاوی اسید بوریک و نمک های آن است. بسیاری از گونه های گیاهان، به ویژه میوه های آنها، اسید بوریک را به عنوان یکی از اجزای تشکیل دهنده آن ها دارند.

اسید بوریک برای چه مواردی استفاده می شود؟

فیلسوف و دانشمند طبیعی آلمانی، ویلهلم هومبرگ، اولین کسی بود که کریستال های اسید بوریک را در سال 1702 سنتز کرد. او با مخلوط کردن آب با بوراکس و اسیدهای معدنی به این امر دست یافت. سایر محققان اروپایی کشف کردند که غلظت خاصی از اسید بوریک به عنوان یک ضد عفونی کننده ملایم و شوینده چشم مفید است.

کریستال ها و محلول های اسید بوریک تصفیه شده طیف وسیعی از کاربردهای عملی در زمینه های زیر دارند:

• صنعتی – کاربرد صنعتی اولیه اسید بوریک در ساخت فایبر گلاس است. همچنین در ساخت شیشه های LCD مهم است و جزء فرمول های اختصاصی در آبکاری الکتریکی است.
• پزشکی – در اوایل دهه 1700، محققان اروپایی خواص ضد عفونی کننده اسید بوریک را کشف کردند. به این ترتیب، از آن به عنوان بخشی از مرهم و پانسمان زخم استفاده می شود. و به صورت چشم شوی به شکل رقیق شده.
• حشره کش – اسید بوریک یک حشره کش موثر است که می تواند حشرات مختلف خانگی مانند سوسک ها، موریانه ها، مورچه های آتشین، کک ها و ماهی نقره ای را از بین ببرد.
• حفظ – اثربخشی اسید در حفظ چوب به خاصیت حشره کش آن مربوط می شود. می توان آن را با یک ترکیب کرد اتیلن گلیکول حامل برای درمان و محافظت از چوب در برابر قارچ ها و حشرات.
• بافر pH – همراه با یک باز مزدوج، بورات اسید معمولاً به عنوان یک مورد استفاده می شود بافر سیستم برای استخرهای شنا در محدوده غلظت 50 تا 100 ppm معادل بور.
• روانکاری – هنگامی که به عنوان سوسپانسیون کلوئیدی نانوذرات حل شده در روغن نفت استفاده می شود، اسید بوریک می تواند روان کننده بسیار کارآمدی برای سطوح سرامیکی و فلزی باشد.
• انرژی هسته ای – بور موجود در اسید در جذب برخی نوترون های حرارتی موثر است. این امر احتمال شکافت حرارتی در نیروگاه های هسته ای را کاهش می دهد.
• کشاورزی – بور جزء معدنی ضروری گیاهان است. اسید به جلوگیری از کمبود بور کمک می کند. همچنین در حفظ غلات مانند گندم و برنج استفاده می شود.

نام شیمیایی اسید بوریک

اسید بوریک یک اسید معدنی است که با چندین نام شناخته می شود. دو نام استاندارد IUPAC این اسید عبارتند از اسید بوریک و تری هیدروکسیدوبرون. نام دوم از این نام ها بیشتر توصیف کننده ترکیب شیمیایی اسید است. می گوید که یک مولکول اسید دارای سه اتم هیدروژن (تری هیدروژن)، سه اتم اکسیژن (اکسیدو) و یک اتم بور (بور) است.

نام های دیگر این اسید عبارتند از:

• هیدروژن بورات
• اسید بورایک
• اسید ارتوبوریک

جدا از این نام های شیمیایی، اسید دارای شناسه ها و مارک های تجاری مرتبط نیز می باشد.

فرمول شیمیایی اسید بوریک

در فرمول شیمیایی برای اسید بوریک H است₃BO₃یعنی هر مولکول این اسید دارای سه اتم هیدروژن، یک اتم بور و سه اتم اکسیژن است. ترکیب این اتم ها به وزن مولکولی 61.84 گرم در مول می رسد.

به عنوان یک اسید بسیار ضعیف با مقدار pKa تنها 9.2، به عنوان یک اسید تک باز طبقه بندی می شود اسید لوئیس از بور. این بدان معنی است که دارای یک اوربیتال خالی است که قادر به پذیرش دو الکترون از یک پایه لوئیس است. همچنین می توان آن را به عنوان یک اسید تری بازیک در طبقه بندی کرد برونستد به دلیل رفتارهای شیمیایی آن هنگام واکنش با برخی مواد شیمیایی احساس می شود.

از نظر ساختار مولکولی، سه اتم اکسیژن یک شکل مسطح مثلثی در اطراف اتم بور تشکیل می دهند. اتم های هیدروژن به اتم های اکسیژن متصل می شوند و سه گروه –OH را تشکیل می دهند که به طور مساوی در زوایای 120 درجه از یکدیگر در اطراف اتم بور پخش می شوند.

اسید بوریک از چه چیزی ساخته شده است؟

اسید بوریک از هیدروژن، بور و اکسیژن ساخته شده است. این عناصر دارای نسبت‌ها و ساختار مولکولی خاصی هستند که اسید بوریک را تعریف می‌کنند. اسید به طور طبیعی وجود دارد و می تواند از منابع طبیعی خالص شود، اما می تواند از طریق واکنش های شیمیایی مختلف نیز سنتز شود.

این دو روش اصلی برای سنتز اسید بوریک هستند:

• بوراکس (سدیم تترابورات دکاهیدرات) در واکنش با اسید معدنی

Na₂ب₄O₇· 10 ساعت₂O + 2 HCl → 4 B(OH)₃ [or H₃BO₃] + 2 NaCl + 5 H₂O

• هیدرولیز تری هالیدهای بور و دی بوران

ب₂اچ₆ + 6 H₂O → 2 B(OH)₃ + 6 H₂

BX₃ + 3 ساعت₂O → B(OH)₃ + 3 HX (که در آن X = Cl، Br، I)

آیا اسید بوریک برای انسان بی خطر است؟

اسید بوریک به عنوان حشره کش استفاده می شود و آفت کش. بنابراین، باید در آن ذخیره شود ظروف امن. می تواند گونه های مختلف حشرات، عنکبوتیان و قارچ ها را از بین ببرد. همچنین دارای خواص ضد باکتریایی است. در مقادیر کم در درمان پزشکی و پیشگیری از عفونت ها استفاده می شود. این است به میزان معینی برای انسان سمی خفیف است هنگام بلعیده شدن

به شکل بوراکس ممکن است باعث تحریک شدید چشم یا پوست شود. هنگام بلع یا استنشاق، ممکن است علائم زیر را ایجاد کند:

هنگام مصرف:

• حالت تهوع
• استفراغ
• معده درد
• اسهال
• بثورات پوستی قرمز مانند “خرچنگ پخته”.
• از دست دادن پوست

هنگام استنشاق ذرات بوراکس:

• خشکی دهان، بینی و گلو
• سرفه کردن
• گلو درد
• تنگی نفس
• خونریزی بینی

آیا اسید بوریک در آب حل می شود؟

اسید بوریک در آب جوش محلول است اما باید آن را تا دمای بالای 170 درجه سانتیگراد گرم کنید تا آب شود. این منجر به تشکیل اسید متابوریک می شود:

اچ₃BO₃ → HBO₂ + اچ₂O

درک اینکه اسید بوریک چیست مستلزم دانستن حلالیت آن در آب است. هنگامی که اسید بوریک و بوراکس به تنهایی در آب حل می شوند، فقط تا حدی در آب حل می شوند، اما وقتی با هم ترکیب شوند بسیار محلول می شوند.