Перегляд вихідного коду сторінки Борна кислота

{{Речовина
| назва = Борна кислота
| зображення1 = Boric-acid-2D.png
|   зображення_розмір1 = 100px
|   зображення_підпис1 = Структурна формула
| зображення2 = Boric-acid-3D-balls.png
|   зображення_розмір2 = 
|   зображення_підпис2 = 
| зображення3 =Boric acid.jpg
|   зображення_розмір3 = 
|   зображення_підпис3 = Кристали борної кислоти
| IUPACName_hidden = no
| IUPAC_назва = Борна кислота
| систематична_назва = 
| інші_назви = 
| поле1 = {{Речовина Ідентифікатори
|  абревіатури = 
|  номер_CAS = 10043-35-3
|  CASNo_Ref = {{cascite|correct|CAS}}
|  CASNos =
|  CASOther =
|  PubChem = 7628
|  ChemSpiderID = 7346
|  ChemSpiderID_Comment =
|  ChemSpiderID5 =
|  ChemSpiderIDOther =
|  номер_EC =
|  номер_EINECS =
|  UNNumber =
|  DrugBank =
|  KEGG = D01089
|  назва_MeSH =
|  ChEBI =
|  RTECS =
|  ATCvet =
|  код_ATC =
|  ATC_Supplemental =
|  SMILES = B(O)(O)O
|  InChI = 1/BH3O3/c2-1(3)4/h2-4H
|  номер_Бейльштейна =
|  номер_Гмеліна =
|  3DMet =}}
| поле2 = {{Речовина Властивості
|  формула = H<sub>3</sub>BO<sub>3</sub>
|  молярна_маса = 61,83 г/моль
|  зовнішній_вигляд = Біла кристалічна речовина
|  густина = 1,435 г/см<sup>3</sup>
|  температура_плавлення = 170,9&nbsp;°C
|  Melting_notes = 
|  температура_кипіння = 300&nbsp;°C
|  Boiling_notes = 
|  розчинність = 2,52 г/100 мл (0&nbsp;°C) <br /> 4,72 г/100 мл (20&nbsp;°C) <br /> 5,7 г/100 мл (25&nbsp;°C) <br /> 19,10 г/100 мл (80&nbsp;°C) <br /> 27,53 г/100 мл (100&nbsp;°C)
|  розчинність1 = 
|  розчинник1 = 
|  LogP = 
|  тиск_пари = 
|  HenryConstant = 
|  AtmosphericOHRateConstant = 
|  pKa = 9,24
|  pKb = }}
| поле3 = {{Речовина Структура
|  кристалічна_структура = 
|  координаційна_геометрія = 
|  молекулярна_геометрія = Рівносторонній трикутник}}
| поле7 = {{Речовина Небезпеки
|  MSDS = 
|  клас_ЄС = {{Hazchem Xn}}
|  індекс_ЄС =
|  головні_небезпеки =
<!-- початок NFPA блоку -->
|    небезпека_для_здоров'я = 2
|    вогненебезпечність = 0
|    реакційна_здатність = 0
|    інше =
<!-- кінець NFPA блоку -->
|  фрази_ризику = R60 R61
|  фрази_безпеки = S53 S45
|  R/S_фрази =
|  температура_спалаху = не запалюється
|  температура_самозаймання =
|  вибухові_границі =
|  ЛД50 = 2660 мг/кг, орально (криса)
|  ГДК_США = }}
}}
'''Бо́рна кислота́''' ({{lang-la|acidum boricum}}, ''о́ртобо́рна, о́ртобора́тна, бора́тна кислота́'') [[Гідроген|Н]]<sub>3</sub>[[Бор|В]][[Оксиген|О]]<sub>3</sub><ref name="Безуглий2008">П. О. Безуглий, 2008, С.100</ref>, B(OH)<sub>3</sub>&nbsp;— це слабка неорганічна кислота. Виглядає як лускаті, безбарвні, жирні на дотик кристали малорозчинні у воді при кімнатній температурі і значно більше розчинні у гарячій воді.

Термін «борна кислота» також використовується для будь-якої оксокислоти бору, такий як метаборна кислота HBO<sub>2</sub> і тетраборна кислота H<sub>2</sub>B<sub>4</sub>O<sub>7</sub>.

== Поширення у природі ==
На незв'язану кислоту можна натрапити в деяких вулканічних місцевостях таких, як [[Тоскана]], [[Ліпарські острови]] і [[Невада]]. Її також можна виявити в складі багатьох мінералів ([[тетраборат натрію|бура]], [[борацит]] і [[колеманіт]]). Наявність борної кислоти та її солей знайдено в морській воді. Вона також є в [[рослина]]х і майже у всіх овочах (яблука, сливи, груші і&nbsp;т.&nbsp;д.).

== Фізичні властивості ==
Кристали білого кольору або безбарвні, блискучі, жирні на дотик пластинки. Розчинна у воді та 96 % спирті, 
легкорозчинна у киплячій воді і гліцерині — 85 %.<ref name="Безуглий2008" /> Водні розчини борної кислоти є сумішшю поліборних кислот загальної формули Н<sub>3m-2n</sub>В<sub>m</sub>О<sub>3m-n</sub>. У природі зустрічається у вигляді мінералу [[сасолін]]у.

Відстань між сусідніми шарами&nbsp;— 318 пм.

== Хімічні властивості ==
Борна кислота виявляє дуже слабкі кислотні властивості. Вона порівняно мало розчинна у воді. Її кислотні властивості обумовлені не відщепленням катіона Н<sup>+</sup>, а приєднанням гідроксильного аніона (поведінка характерна [[Кислота Льюїса|кислотам Льюїса]]):

: Н<sub>3</sub>ВО<sub>3</sub> + Н<sub>2</sub>О ⇄ Н[B(OH)<sub>4</sub>]: Н[B(OH)<sub>4</sub>] ⇄ [B(OH)<sub>4</sub>]<sup>-</sup> + H<sup>+</sup>

: ''K''<sub>a</sub> = 5,8⋅10<sup>−10</sup> моль/л; p''K''<sub>a</sub> = 9,24.

Також особливістю борної кислоти є те, що при збільшенні її концентрації вище 0,1 моль/л зростає її сила у зв'язку з утворенням поліборних кислот<ref name=":0">Ткачев К. В., Плышевский Ю. С., 1983, С.19-20</ref>:

3B(OH)<sub>3</sub> = B<sub>3</sub>O<sub>3</sub>(OH)<sub>4</sub><sup>-</sup> + H<sup>+</sup> + 2H<sub>2</sub>O

5B(OH)<sub>3</sub> = B<sub>5</sub>O<sub>6</sub>(OH)<sub>4</sub><sup>-</sup> + H<sup>+</sup> + 5H<sub>2</sub>O

Вона легко витісняється із розчинів своїх солей більшістю інших кислот. Її солі, борати, отримуються зазвичай від різних поліборних кислот, найчастіше тетраборної H<sub>2</sub>B<sub>4</sub>O<sub>7</sub>, яка є значно сильнішою кислотою, ніж ортоборна.

Дуже слабкі ознаки [[Амфотерність|амфотерності]] B(OH)<sub>3</sub> проявлює, утворюючи малостійкий гідросульфат бору В(HSO<sub>4</sub>)<sub>3</sub>.

При нейтралізації ортоборної кислоти [[Луги (хімія)|лугами]], у водних розчинах, не утворюються сполуки, що містять іон (ВО<sub>3</sub>)<sup>3−</sup>, оскільки ортоборати [[гідроліз]]уються практично повністю, внаслідок занадто малої константи утворення [В(ОН)<sub>4</sub>]<sup>−</sup>&nbsp;— утворюються [[тетраборати]], [[метаборати]] або солі інших поліборних кислот:

: 4H<sub>3</sub>BO<sub>3</sub> + 2NaOH → Na<sub>2</sub>B<sub>4</sub>O<sub>7</sub> + 7H<sub>2</sub>O

Надлишком лугу тетраборати можуть бути переведені в метаборати:

: H<sub>3</sub>BO<sub>3</sub> + NaOH → NaBO<sub>2</sub> + 2H<sub>2</sub>O

=== Піроліз ===
[[Піроліз|При нагріванні]] ортоборної кислоти вище 140 °С втрачає воду і переходить у метаборну кислоту.<ref>{{Cite news|title=Reaction kinetics during non-isothermal solid-state synthesis of boron trioxide via boric acid dehydration|url=https://link.springer.com/10.1007/s11144-021-02084-8|work=Reaction Kinetics, Mechanisms and Catalysis|date=2021-10|accessdate=2023-05-31|issn=1878-5190|doi=10.1007/s11144-021-02084-8|pages=347–359|volume=134|issue=1|language=en|first=Gurwinder|last=Kaur|first2=Shagun|last2=Kainth|first3=Rohit|last3=Kumar|first4=Piyush|last4=Sharma|first5=O. P.|last5=Pandey}}</ref><ref>{{Cite news|title=Kinetic analysis of formation of boron trioxide from thermal decomposition of boric acid under non-isothermal conditions|url=http://link.springer.com/10.1007/s10973-017-6740-3|work=Journal of Thermal Analysis and Calorimetry|date=2018-03|accessdate=2023-05-31|issn=1388-6150|doi=10.1007/s10973-017-6740-3|pages=2443–2455|volume=131|issue=3|language=en|first=Siavash|last=Aghili|first2=Masoud|last2=Panjepour|first3=Mahmood|last3=Meratian}}</ref>

B(OH)<sub>3</sub> → HBO<sub>2</sub> + H<sub>2</sub>O

Потім, при нагріванні вище 180 °С у тетраборну.

4HBO<sub>2</sub> → H<sub>2</sub>B<sub>4</sub>O<sub>7</sub> + H<sub>2</sub>O

При подальшому нагріванні до 530&nbsp;°C зневоднюється до [[Оксид бору|борного ангідриду]] (B<sub>2</sub>O<sub>3</sub>). Однак повної дегідратації досягти дуже важко, навіть при температурі 500 °С у розплаві міститься 5&nbsp;% води.<ref name=":0" />

H<sub>2</sub>B<sub>4</sub>O<sub>7</sub> → 2B<sub>2</sub>O<sub>3</sub> + H<sub>2</sub>O

=== Естерифікація ===
Борна кислота [[Естерифікація|естерифікується]], в присутності концентрованої [[Сульфатна кислота|сульфатної кислоти]], зі спиртами утворюючи [[Борні естери|естери борної кислоти]] B(OR)<sub>3</sub>, де R це [[Алкільні групи|алкільна]] або [[арильна група]].<ref>{{Cite news|title=Convenient Procedures for the Preparation of Alkyl Borate Esters 1-3|url=https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ja01596a015|work=Journal of the American Chemical Society|date=1956-08|accessdate=2023-05-31|issn=0002-7863|doi=10.1021/ja01596a015|pages=3613–3614|volume=78|issue=15|language=en|first=Herbert C.|last=Brown|first2=Edward J.|last2=Mead|first3=Charles J.|last3=Shoaf}}</ref>

B(OH)<sub>3</sub> + 3ROH → B(OR)<sub>3</sub> + 3H<sub>2</sub>O

Утворення брометилового естеру В(ОСН<sub>3</sub>)<sub>3</sub> являє собою [[Аналітична хімічна реакція|якісну реакцію]] на Н<sub>3</sub>ВО<sub>3</sub> та солі борних кислот. При підпалюванні борний естер горить яскраво-зеленим полум'ям.<ref>{{Cite book
|title=Лабораторний практикум з неорганічного синтезу: навчальний посібник
|last=Кійко С. М., Ніколайчук О. Г., Уржунцева В. В.
|year=2012
|publisher=ХНУ імені В. Н. Каразіна
|location=Харків
|pages=56-57
|language=
}}</ref>

=== Взаємодія з металами та їх оксидами ===
При нагріванні борна кислота розчиняє [[оксиди]] [[Метали|металів]], утворюючи [[Солі (хімія)|солі]]: При надлишку оксиду утворюється метаборат кальцію:

2H<sub>3</sub>BO<sub>3</sub> + CaO → Ca(BO<sub>2</sub>)<sub>2</sub> + 3H<sub>2</sub>O

При нестачі оксиду утворюється тетраборат кальцію:

4H<sub>3</sub>BO<sub>3</sub> + CaO → CaB<sub>4</sub>O<sub>7</sub> + 6H<sub>2</sub>O

Взаємодіє з металами при нагріванні:

2Na + 2H<sub>3</sub>BO<sub>3</sub> → NaBO<sub>2</sub> + 2H<sub>2</sub>O + H<sub>2</sub>

== Отримання ==
Борна кислота була вперше виготовлена {{Нп|Вільгельм Гомберг|Вільгельмом Гомбергом||Wilhelm Homberg}} (1652–1715) з [[тетраборат натрію|бури]], під дією [[неорганічна хімія|неорганічних]] [[кислота|кислот]], і він назвав її ''sal sedativum Hombergi'' («заспокійлива сіль Хомберга»).
:Na<sub>2</sub>B<sub>4</sub>O<sub>7</sub>·10H<sub>2</sub>O + 2 HCl → 4 B(OH)<sub>3</sub> (або H<sub>3</sub>BO<sub>3</sub>) + 2 NaCl + 5 H<sub>2</sub>O

== Застосування ==
Борну кислоту широко використовують в медицині як слабкий [[Антисептичні засоби|антисептичний засіб]]: у вигляді 1–2 %-вого водного розчину&nbsp;— для промивання ран та слизових оболонок статевих органів; у порошку&nbsp;— для лікування [[ніс|носа]] й [[вухо|вуха]]; у спиртових розчинах і мазях&nbsp;— для лікування [[шкіра|шкіри]]. Крім того, борну кислоту застосовують для дублення шкіри, у виробництві [[скло|скла]], виготовленні деяких [[фарба|фарб]] та [[емаль|емалей]]. 

=== Використання в ядерних реакторах ===
Борну кислоту у вигляді водного розчину використовують у ядерних реакторах з водою під тиском ([[Водно-водяний ядерний реактор|водно-водяні реактори]]). У цьому типі реакторів водний розчин борної кислоти використовують, як [[поглинач нейтронів]] внаслідок вмісту у кислоті елементу [[бор]]у. У природі елемент бор має два [[ізотоп]]и&nbsp;— <sup>10</sup>В (20&nbsp;% вмісту) та <sup>11</sup>В (80&nbsp;% вмісту). Для поглинання нейтронів потрібен високий абсорбційний коефіцієнт і тому, як поглинач нейтронів краще використовувати ізотоп <sup>10</sup>В для управління ядерною реакцією та її потужністю у реакторі. При цьому проходять наступні ядерні перетворення (реакції):
: <math>\mathrm{_{5}^{10}B + _{0}^{1}n \rightarrow _{5}^{11}B \rightarrow _{3}^{7}Li + _{2}^{4}He}</math>

== Примітки ==
{{reflist}}

== Джерела ==
* {{Безуглий_фармхімія|100—102}}
* Ткачев К. В., Плышевский Ю. С. (1983). ''Технология неорганических соединений бора''. Л: Химия. с.&nbsp;19–20 {{ref-ru}}
* {{УРЕ}}&nbsp;— {{Сторінка}}

== Література ==
* Фармакологія: підручник (ВНЗ І—ІІІ р. а.) / І.&nbsp;В.&nbsp;Нековаль, Т.&nbsp;В.&nbsp;Казанюк.&nbsp;— 7-е вид., переробл. і допов.&nbsp;— «Медицина», 2016&nbsp;— 552 с. ISBN 978-617-505-507-6.&nbsp;— {{Сторінка}}

== Посилання ==
* [http://www.pharmencyclopedia.com.ua/article/3497/kislota-borna КИСЛОТА БОРНА] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20160609201300/http://www.pharmencyclopedia.com.ua/article/3497/kislota-borna |date=9 червня 2016 }} //[[Фармацевтична енциклопедія]]

{{Inorganic-compound-stub}}

{{Сполуки бору}}

[[Категорія:Неорганічні кислоти]]
[[Категорія:Сполуки бору]]
[[Категорія:Консерванти]]