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Borsäure Chemische Eigenschaften, Anwendungen, Produktion

Chemische Eigenschaften

Borsäure ist eine schwache Säure (pKa = 9,15), die in wässrigen Lösungen bei oder unter pH 7 als nicht dissoziierte Borsäure vorhanden ist. Im Feststoff besteht eine beträchtliche Wasserstoffbindung zwischen H3BO3-Molekülen, was zu einer Schichtstruktur führt, die die leichte Spaltung der Kristalle ausmacht. H3BO3-Moleküle existieren auch in verdünnten Lösungen, aber in konzentrierteren Lösungen werden Polymersäuren und Ionen gebildet (z.B. H4B2O7; Pyroborsäure oder Tetrahydroxomonoxodiborsäure(III)). Die Verbindung ist eine sehr schwache Säure, wirkt aber auch als Lewis-Säure bei der Aufnahme von Hydroxid-Ionen:
B(OH)3 + H2O→B(OH)4 - + H+
Wird feste Borsäure erhitzt, verliert sie Wasser und verwandelt sich bei 300ºC in eine andere Säure. Dies ist die Formel HBO2 gegeben, aber in der Tat ein Polymer (HBO2)n. Es wird Metaborsäure oder, technisch gesehen, Polydioxoborsäure(III) genannt.

Physische Eigenschaften

Borsäure existiert in Form von farblosen Kristallen oder als weißes Pulver und ist in Wasser löslich. Es kommt natürlich im Kondensat aus vulkanischen Dampfklüftungen (suffioni) vor. Kommerziell wird es durch die Behandlung von Boratmineralien (z.B. Kernit, Na2B4O7.4H2O) mit Schwefelsäure und anschließender Rekristallisation hergestellt.

Verwendet

Borsäure wird bei der Herstellung von Glas (Borosilikatglas), Glasuren und Emaillen, Leder, Papier, Klebstoffen, Und Sprengstoff. Es ist weit verbreitet (vor allem in den USA) in Waschmitteln, und wegen der Fähigkeit der fusionierten Borsäure, andere Metalloxide aufzulösen, wird es als Flussmittel beim Löten und Schweißen verwendet. Aufgrund seiner milden antiseptischen Eigenschaften wird es in der pharmazeutischen Industrie und als Konservierungsmittel für Lebensmittel verwendet.
Borsäure ist ein wirksames Konservierungsmittel gegen Hefe. Es wird in Konzentrationen von 0,01 bis 1,0 Prozent verwendet und hat faire bis gute antiseptische Eigenschaften. Es kann auch als Puffer und Denaturant verwendet werden. Borsäure wird aus Schwefelsäure und natürlichem Borax hergestellt. Bei Verwendung in hohen Konzentrationen kann es Hautausschläge und Reizungen verursachen. Die Verwendung von Borsäure in kosmetischen Präparaten ist nicht mehr sehr beliebt.

Definition

ChEBI: Borsäure ist ein Mitglied von Borsäure. Es hat eine Rolle als adstringierend. Es ist eine Konjugatsäure eines Dihydrogenborats.

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Borsäure ist ein schwach saures Hydrat von Boroxid mit milden antiseptischen, antimykotischen und antiviralen Eigenschaften. Der genaue Wirkmechanismus von Borsäure ist unbekannt; im Allgemeinen zytotoxisch für alle Zellen. Es wird bei der Behandlung von Hefe-Infektionen und Lippenherpes verwendet.
Borsäure, 600 mg in einer Gelatinekapsel, intravaginal täglich für 14 Tage verwendet, wurde als wirksam auch bei resistenten Candida-Infektionen berichtet.

Anwendung

Die primäre industrielle Verwendung von Borsäure ist in der Herstellung von Monofilament-Glasfaser in der Regel als "textile Fiberglas" bezeichnet. Textile Fiberglas wird zur Verstärkung von Kunststoffen in Anwendungen verwendet, die von Booten über industrielle Rohrleitungen bis hin zu Computerplatinen reichen. Borsäure wird in Kernkraftwerken verwendet, um die Rate der Spaltung zu verlangsamen. Die Reaktionen der Spaltkettenreaktionen werden im Allgemeinen durch die Menge der vorhandenen Neutronen (als Produkte aus früheren Spaltungen) angetrieben.
Borsäure wird bei der Herstellung der Glasplatten von LCD-Flachbildschirmen verwendet. In der Galvanik wird Borsäure als Teil einiger proprietärer Formeln verwendet. Es wird auch bei der Herstellung von "Remming-Masse", einem feinen siliciumhaltigen Pulver zur Herstellung von Induktionsofenauskleidungen verwendet. Borate einschließlich Borsäure wurden seit der Zeit der Griechen für die Reinigung, Konservierung von Lebensmitteln und andere Aktivitäten verwendet. Es wird in der Pyrotechnik verwendet, um die amidbildende Reaktion zwischen Aluminium und Nitraten zu verhindern. Eine kleine Menge Borsäure wird der Zusammensetzung hinzugefügt, um alkalische Amide zu neutralisieren, die mit dem Aluminium reagieren können. Borsäure, die in Me thane gelöst wird, wird im Volksmund bei Feuerjongleuren und Feuerspinnern verwendet, um eine tiefe grüne Flamme zu erzeugen. Borsäure wird bei der Aushärtung von Rinderhäuten, Kalbshäuten und Schaffellen dem Salz zugesetzt. Auf diese Weise hilft es, die Bakterienentwicklung zu kontrollieren und hilft auch bei der Kontrolle von Insekten.