اسید بوریک که به آن بورات هیدروژن، اسید بورایک و اسید ارتوبوریک نیز می‌گویند، یک اسید لوئیس ضعیف و مونوبازیک بور است. با این حال، برخی از رفتارهای آن نسبت به برخی واکنش های شیمیایی نشان می دهد که اسید تری بازیک در معنای برونستد نیز وجود دارد. اسید بوریک اغلب به عنوان یک ضد عفونی کننده، حشره کش، بازدارنده شعله، جاذب نوترون یا پیش ساز سایر ترکیبات شیمیایی استفاده می شود. دارای فرمول شیمیایی H3BO3 (گاهی اوقات B(OH)3 می باشد) و به شکل کریستال های بی رنگ یا پودر سفید حل شده در آب وجود دارد. هنگامی که به عنوان یک ماده معدنی رخ می دهد، ساسولیت نامیده می شود.
وقوع
اسید بوریک یا ساسولیت عمدتاً در حالت آزاد در برخی مناطق آتشفشانی یافت می شود، به عنوان مثال، در منطقه ایتالیایی توسکانی، جزایر لیپاری و ایالت نوادا ایالات متحده. در این تنظیمات آتشفشانی، مخلوط با بخار، از شکاف های موجود در زمین خارج می شود. همچنین به عنوان ترکیبی از بسیاری از مواد معدنی طبیعی یافت می شود - بوراکس، بوراسیت، اولکسیت (بوروناتروکلسیت) و کلمنیت. اسید بوریک و نمک های آن در آب دریا یافت می شود. همچنین در گیاهان، از جمله تقریباً همه میوه ها، یافت می شود.
اسید بوریک اولین بار توسط ویلهلم هومبرگ (1652-1715) از بوراکس، با عمل اسیدهای معدنی تهیه شد و نام sal sedativum Hombergi ("نمک آرام بخش هومبرگ") به آن داده شد. با این حال، بورات‌ها، از جمله اسید بوریک، از زمان یونانیان باستان برای تمیز کردن، نگهداری غذا و سایر فعالیت‌ها مورد استفاده قرار می‌گرفتند.
آماده سازی
اسید بوریک ممکن است با واکنش بوراکس (سدیم تترابورات دکاهیدرات) با یک اسید معدنی مانند اسید هیدروکلریک تهیه شود:
Na2B4O7·10H2O + 2 HCl → 4 B(OH)3 [یا H3BO3] + 2 NaCl + 5 H2O
همچنین به عنوان محصول حاصل از هیدرولیز تری هالیدهای بور و دی بوران تشکیل می شود:
B2H6 + 6 H2O → 2 B(OH)3 + 6 H2
BX3 + 3 H2O → B(OH)3 + 3 HX (X = Cl، Br، I)
خواص
اسید بوریک در آب جوش محلول است. هنگامی که در دمای بالای 170 درجه سانتیگراد گرم می شود، خشک می شود و اسید متابوریک (HBO2) را تشکیل می دهد:
H3BO3 → HBO2 + H
2O
متابوریک اسید یک جامد کریستالی سفید و مکعبی است و فقط کمی در آب محلول است. اسید متابوریک در حدود 236 درجه سانتیگراد ذوب می شود و هنگامی که در دمای بالای حدود 300 درجه سانتیگراد گرم می شود بیشتر آبگیری می شود و اسید تترابوریک تشکیل می شود که اسید پیروبوریک (H2B4O7) نیز نامیده می شود:
4 HBO2 → H2B4O7 + H
2O
اصطلاح اسید بوریک گاهی ممکن است به هر یک از این ترکیبات اشاره داشته باشد. حرارت بیشتر (تا حدود 330 درجه سانتیگراد) [5] منجر به تری اکسید بور می شود.
H2B4O7 → 2 B2O3 + H
2O
تفاسیر متناقضی برای منشاء اسیدیته محلول های اسید بوریک آبی وجود دارد. طیف سنجی رامان محلول های قلیایی قوی وجود B(OH)- را نشان داده است
4 یون، [6] برخی را به این نتیجه می رساند که اسیداین منحصراً به دلیل انتزاع OH- از آب است:
B(OH)3 + H
2O ? B(OH)-
4 + ?H+ (K = 7.3×10-10؛ pK = 9.14)
یا به طور صحیح در محلول آبی بیان شود:
B(OH)3 + 2 H
2O ? B(OH)-
4 + H
3O+
این ممکن است به عنوان اسیدیته لوئیس بور نسبت به OH- مشخص شود، نه به عنوان اسیدیته برونستد.
اگر غلظت بور بیشتر از حدود 0.025 مول در لیتر باشد، آنیون های پلی بورات در pH 7-10 تشکیل می شوند. شناخته شده ترین آنها یون "تترابورات" است که در بوراکس معدنی یافت می شود:
4 [B(OH)4]- + 2 ?H+ ? [B4O5(OH)4]2- + 7 H
2O
اسید بوریک سهم مهمی در جذب صدای فرکانس پایین در آب دریا دارد.
منبع
https://en.wikipedia.org/wiki/Boric_acid