Acid boric là gì? Các ứng dụng phổ biến của acid boric

Acid boric là gì? Tính chất vật lý, hóa học của acid boric như thế  nào? Ứng dụng sử dụng acid boric là gì? Nếu bạn đang băn khoăn những vấn đề đó thì đừng bỏ qua bài viết dưới đây của chúng tôi vì nó sẽ cung cấp cho bạn những thông tin chi tiết nhất về loại acid này.

Acid boric là gì

Định nghĩa acid boric là gì?

Axit boric là một axit yếu của nguyên tố Bo, có công thức hóa học là H₃BO₃ hoặc B(OH)₃, tồn tại ở dạng tinh thẻ, không màu hoặc có màu trắng, tan tốt trong nước. Khi ở dạng khoáng vật, nó được gọi là sassolit.

Acid boric được điều chế lần đầu tiên từ borax bởi Wilhelm Homberg thông qua phản ứng của các axit vô cơ. Trong tự nhiên, acid boric tự do được tìm thấy trong các vùng có núi lửa nhất định như Tuscany, quần đảo Lipari, Nevada, trộn lẫn với hơi nước có trong các khe nứt của đất. Ngoài ra, nó cũng có trong thành phần cấu tạo của một số khoáng vật như borax, boracit, trong thực vật, đặc biệt là trái cây. Acid boric và muối của acid boric có trong nước biển.

Một số tên gọi khác của acid boric là Orthoboric acid, Boracic acid, Optibor, Borofax, Trihydroxyborene, E284,..

Tính chất đặc trưng của acid boric

1. Tính chất vật lý

- Acid boric là một chất hút ẩm, tồn tại ở dạng bột kết tinh màu trắng.

Acid boric tồn tại ở dạng bột kết tinh màu trắng

- Trong cấu trúc tinh thể của acid boric, các phân tử H₃BO₃ liên kết với nhau bằng liên kết hydro với khoảng cách giữa hai lớp cạnh nhau là khoảng 318 pm.

- Chỉ số acid/ bazo: Dung dịch acid 5% trong nước cho pH từ 3.5 đến 4.1.

- Khối lượng riêng: 1.435

- Độ tan: Acid boric tan trong ethanol, glycerin, nước, ether, dầu động, thực vật và tinh dầu. Độ tan trong nước của acid boric tăng khi bổ sung vào môi trường các chất có tính acid như acid clohydric, acid citric hoặc acid tartaric.

2. Tính chất hóa học

- Khi được nung ở nhiệt độ lớn hơn 170 độ C, acid boric bị tách nước và tạo thành axit metaboric.

H₃BO₃ → HBO2 + H₂O

- Nhiệt độ nóng chảy của H3BO3 là khoảng 236 độ C và khi nung nóng trên 300 độ C, nó sẽ tiếp tục tách nước và tạo thành acid tetraboric hay acid pyroboric (H₂B₄O₇).

4HBO₂ → H₂B₄O₇ + H₂O

Sau đó, nếu tiếp tục quá trình tách nước, boron trioxit sẽ được tạo ra theo phương trình phản ứng:

H₂B₄O₇ → 2B₂O₃ + H₂O

- Acid boric không phân ly trong dung môi gốc nước và là một acid Lewis phản ứng với các phân tử nước để tạo thành ion tetrahydroxyborat, có thể quan sát dưới quang phổ Raman.

B(OH)₃ + H₂O ⇌ B(OH)^- ₄ + H⁺ (Ka = 5.8x10−10 mol/l; pKa = 9.24)

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

Cách điều chế acid boric được sử dụng hiện nay

Acid boric được điều chế bằng cách cho borax phản ứng với một axit khoáng như axit clohydric. Phản ứng xảy ra như sau:

Na₂B₄O₇.10H₂O + 2HCl → 4B(OH)₃ [hoặc H₃BO₃] + 2NaCl + 5H₂

Ngoài ra, nó cũng là một sản phẩm phụ của quá trình thuỷ phân trihalides boron và diborane. Phản ứng xảy ra như sau:

B₂H₆ + 6H₂O → 2B(OH)₃ + 6H₂

BX₃ + 3H₂O → B(OH)₃ + 3HX(X = Cl, Br, I)

Ngày nay, acid boric chủ yếu được sản xuất bằng cách cho muối borat vô cơ tác dụng với acid sulfuric trong môi trường nước. Natri borat và calci borate hay colemanite tinh chế một phần là nguyên liệu thô cơ bản cho phản ứng này. Khi được sản xuất từ colemanite, quặng mịn được khuấy mạnh với dung môi và acid sunfuric ở nhiệt độ khoảng 90 độ C. Sản phẩm phụ thu được từ quá trình là canxi sunfat sẽ được loại bỏ bằng phương pháp lọc. Cuối cùng, acid boric được kết tinh bằng cách hạ nhiệt độ để giảm độ tan của acid này.

Một số ứng dụng phổ biến của acid boric

1. Trong y học

- Acid boric được sử dụng với vai trò là chất bảo quản, hệ đệm trong nhiều loại thuốc như thuốc nhỏ mắt, thuốc mỡ, các chế phẩm kem dùng tại chỗ.

- Acid boric và muối borat của chúng có khả năng đệm tốt nên được dùng để điều chỉnh và kiểm soát nồng độ pH của môi trường, phục vụ cho ứng dụng sản xuất các dạng bào chế dùng trên mắt nhằm tạo độ pH tương thích với mắt, hạn chế kích ứng và tăng cường tác dụng của thuốc.

- Ỏ nồng độ thấp, acid boric có khả năng tiêu diệt nhiều loại vi khuẩn, nấm yếu nên nó được dùng làm một chất khử trùng nhẹ. Ngoài ra, nó cũng được sử dụng trong các dạng bào chế thuốc đặt để điều trị nhiễm trùng nấm như nấm âm đạo,…

2. Trong mỹ phẩm

H₃BO₃ được dùng để sản xuất các chế phẩm chống lão hóa, …

Sản xuất các chế phẩm chống lão hóa

3. Trong công nghiệp

- Là chất bảo quản được sử dụng trong gỗ và sợi.

- Ức chế sự giải phóng các khí dễ cháy do đốt vật liệu xenluloza bằng cách giải phóng nước liên kết hóa học để giảm thiểu quá trình đốt cháy.

- Trong các nhà máy hạt nhân, acid boric được sử dụng để khống chế tốc độ phân hạch của urani. Ngoài ra, nó cũng được dùng làm hoá chất ban đầu để tổng hợp nên nhiều loại hợp chất khác.

- Dùng trong sản xuất sành sứ, thuỷ tinh, da, xi măng, in ấn, sơn, nhuộm, sản  xuất các loại thuốc trừ sâu, phân vi lượng chứa bo, thuốc trừ sâu, vi mạch điện tử,…

Dùng trong sản xuất đồ thuỷ tinh

Trên đây là một số thông tin về acid boric là gì mà VIETCHEM muốn chia sẻ đến bạn đọc. Nếu các bạn đang có nhu cầu tìm mua acid boric thì hãy liên hệ với chúng tôi theo số HOTLINE để được các bạn chuyên viên tư vấn và hỗ trợ một cách tốt nhất.