Borsäure ist ein weißes Pulver mit antiseptischen Eigenschaften. Es kann als Insektizid, Fungizid oder als Bestandteil von Augentropfen und antiseptischen Lösungen verwendet werden.
| IUPAC-Name | Borsäure |
| Molekularformel | H₃BO₃ |
| CAS-Nummer | 10043-35-3 |
| Synonyme | Borsäure, Orthoborsäure, Trihydroxydobor |
| InChI | InChI=1S/BH3O3/c2-1(3)4/h2-4H |
Bitte beachten Sie, dass es sich bei dem bereitgestellten InChI um eine vereinfachte Version handelt und Sie möglicherweise zuverlässige chemische Datenbanken konsultieren möchten, um detailliertere und genauere Informationen zu erhalten.
Eigenschaften von Borsäure
Borsäure-Formel
Die Formel für Orthoborsäure lautet H₃BO₃. Es besteht aus drei Wasserstoffatomen, einem Boratom und drei Sauerstoffatomen. Die Formel stellt die Zusammensetzung von Orthoborsäure auf molekularer Ebene dar.
Molmasse der Borsäure
Die Molmasse von Orthoborsäure beträgt etwa 61,83 Gramm pro Mol. Sie wird durch Addition der Atommassen seiner Bestandteile gemäß der Summenformel H₃BO₃ bestimmt.
Siedepunkt von Borsäure
Orthoborsäure hat einen Siedepunkt von etwa 300 Grad Celsius (572 Grad Fahrenheit). Diese Temperatur gibt den Punkt an, an dem Orthoborsäure beim Erhitzen von der flüssigen Phase in die gasförmige Phase übergeht.
Schmelzpunkt von Borsäure
Der Schmelzpunkt von Orthoborsäure liegt bei etwa 170 Grad Celsius (338 Grad Fahrenheit). Diese Temperatur gibt den Punkt an, an dem Orthoborsäure beim Erhitzen von der festen in die flüssige Phase übergeht.
Borsäuredichte g/ml
Die Dichte von Orthoborsäure beträgt etwa 1,44 Gramm pro Milliliter. Die Dichte ist ein Maß für die Massemenge, die in einem bestimmten Volumen enthalten ist. Bei Orthoborsäure stellt dieser Wert die Kompaktheit der Substanz dar.
Molekulargewicht der Borsäure
Das Molekulargewicht von Orthoborsäure beträgt etwa 61,83 Gramm pro Mol. Sie wird berechnet, indem die Atomgewichte einzelner Atome in einem einzelnen Molekül Orthoborsäure addiert werden.
Struktur von Borsäure
Orthoborsäure hat eine einzigartige Struktur, die aus Boratomen besteht, die an drei Hydroxylgruppen (OH) gebunden sind. Es bildet eine trigonal-planare Anordnung mit dem Boratom im Zentrum und den nach außen gerichteten Hydroxylgruppen.
Löslichkeit von Borsäure
Orthoborsäure ist in Wasser mäßig löslich. Es löst sich leicht in Wasser, insbesondere wenn das Wasser erhitzt wird. Die Löslichkeit von Orthoborsäure in Wasser wird durch Faktoren wie Temperatur und pH-Wert beeinflusst.
| Aussehen | weißes kristallines Pulver |
| Spezifisches Gewicht | 1.435 g/cm³ |
| Farbe | Farblos |
| Geruch | Geruchlos |
| Molmasse | 61,83 g/Mol |
| Dichte | 1,44 g/ml |
| Fusionspunkt | 170 °C (338 °F) |
| Siedepunkt | 300 °C (572 °F) |
| Blitzpunkt | Unzutreffend |
| Löslichkeit in Wasser | 25 g/L bei 20°C |
| Löslichkeit | Löslich in Lösungsmitteln wie Alkohol, Glycerin |
| Dampfdruck | 0,001 mmHg bei 25 °C |
| Wasserdampfdichte | Unzutreffend |
| pKa | 9.14 |
| pH-Wert | Ungefähr 5,1 (0,1 Mio. Lösung) |
Bitte beachten Sie, dass es sich bei diesen Werten um Näherungswerte handelt, die je nach den spezifischen Bedingungen und der Reinheit der Orthoborsäureprobe variieren können.
Sicherheit und Gefahren von Borsäure
Orthoborsäure kann bei unsachgemäßer Handhabung oder falscher Anwendung einige Sicherheitsrisiken bergen. Es ist wichtig, die notwendigen Vorsichtsmaßnahmen zu treffen. Vermeiden Sie direkten Kontakt mit Haut, Augen und Kleidung, da dies zu Reizungen führen kann. Das Verschlucken großer Mengen kann giftig sein und gesundheitliche Probleme verursachen. Sorgen Sie beim Arbeiten mit Orthoborsäure für gute Belüftung, um das Einatmen von Staub oder Dämpfen zu vermeiden. Bei Verschlucken oder versehentlicher Exposition sofort einen Arzt aufsuchen. Bewahren Sie Orthoborsäure an einem sicheren Ort außerhalb der Reichweite von Kindern und Haustieren auf. Befolgen Sie die ordnungsgemäßen Entsorgungsverfahren, um die Auswirkungen auf die Umwelt zu minimieren. Das Befolgen der Sicherheitsvorkehrungen fördert die sichere Handhabung und minimiert potenzielle Risiken im Zusammenhang mit Orthoborsäure.
| Gefahrensymbole | Xn (schädlich) |
| Sicherheitsbeschreibung | Kontakt mit Haut und Augen vermeiden. Bei ausreichender Belüftung verwenden. Bei Verschlucken oder Kontakt einen Arzt aufsuchen. Von Kindern und Haustieren fernhalten. Befolgen Sie die ordnungsgemäßen Entsorgungsverfahren. |
| UN-Identifikationsnummern | UN3077 |
| HS-Code | 2810.00.90 |
| Gefahrenklasse | 9 (Verschiedene gefährliche Stoffe und Gegenstände) |
| Verpackungsgruppe | III (Geringe Gefahr) |
| Toxizität | Bei Einnahme großer Mengen mäßig giftig. Kann bei Kontakt zu Reizungen führen. |
Methoden zur Borsäuresynthese
Es gibt verschiedene Methoden zur Synthese von Orthoborsäure.
Borax-Ansäuerungsmethode: Borax, auch Natriumborat genannt, wird angesäuert, um Orthoborsäure herzustellen. Um reine Orthoborsäure herzustellen, mischen Sie eine Boraxlösung mit einer starken Säure, beispielsweise Salzsäure (HCl) oder Schwefelsäure (H₂SO₄) . Die Säure reagiert mit Borax und setzt Orthoborsäure als Niederschlag frei. Filtern, waschen und trocknen Sie den Niederschlag, um reine Orthoborsäure zu erhalten.
Bei der Boroxid-Hydrolysemethode wird Boroxid (B₂O₃) durch Reaktion mit Wasser (H₂O) unter kontrollierten Bedingungen, normalerweise bei erhöhten Temperaturen, hydrolysiert. Bei der Reaktion zwischen B₂O₃ und H₂O entsteht als Hauptprodukt Orthoborsäure. Konzentrieren, kristallisieren und trocknen Sie die resultierende Orthoborsäurelösung, um feste Orthoborsäure zu erhalten.
Die beiden oben genannten Methoden werden in der Industrie häufig zur Herstellung von Orthoborsäure eingesetzt. Die Wahl der Methode hängt von Faktoren wie der Verfügbarkeit der Rohstoffe, der gewünschten Reinheit und dem Produktionsumfang ab. Es ist wichtig zu beachten, dass diese Synthesemethoden den Einsatz geeigneter Sicherheitsmaßnahmen und die Einhaltung geltender Vorschriften erfordern, um die sichere Handhabung und Produktion von Orthoborsäure zu gewährleisten.
Verwendungsmöglichkeiten von Borsäure
Orthoborsäure findet aufgrund ihrer vielseitigen Eigenschaften breite Anwendung in verschiedenen Branchen. Hier sind einige häufige Anwendungen von Orthoborsäure:
- Insektizid und Schädlingsbekämpfung: Orthoborsäure bekämpft wirksam Schädlinge wie Ameisen, Kakerlaken und Termiten, indem sie deren Verdauungssystem stört und sie letztendlich eliminiert.
- Holzschutzmittel: Orthoborsäure konserviert Holz, indem sie es vor Pilz- und Insektenbefall schützt. Im Allgemeinen wird Holz für den Bau, für Möbel und andere Holzkonstruktionen verarbeitet.
- Flammhemmend: Orthoborsäure verbessert die flammhemmenden Eigenschaften von Materialien wie Textilien, Polstern und Isolierungen, verringert dadurch deren Entflammbarkeit und verhindert die Ausbreitung von Feuer.
- Augentropfen und Kontaktlinsenlösungen: Hersteller verwenden Orthoborsäure bei der Herstellung von Augentropfen und Kontaktlinsenlösungen, um die Augen zu reinigen und zu befeuchten und so Trockenheit und Reizungen zu lindern.
- pH-Puffer: Aufgrund ihrer schwach sauren Natur fungiert Orthoborsäure in verschiedenen Produkten als pH-Puffer. Es hilft, den gewünschten pH-Wert in Kosmetika, Körperpflegeprodukten und pharmazeutischen Formulierungen aufrechtzuerhalten.
- Antiseptische und medizinische Verwendung: Orthoborsäure hat antiseptische Eigenschaften und eignet sich daher zur Behandlung kleinerer Wunden, Hautinfektionen und einiger Augenerkrankungen. Auch verschiedene pharmazeutische Präparate verwenden bei ihrer Herstellung Orthoborsäure.
- Glas- und Keramikindustrie: Orthoborsäure ist ein wesentlicher Bestandteil bei der Herstellung von hitzebeständigem Glas, Keramik und Glasfaser. Dies trägt dazu bei, die Festigkeit, Haltbarkeit und Hitzebeständigkeit dieser Materialien zu verbessern.
Das Anwendungsspektrum von Orthoborsäure ist vielfältig, wie die oben genannten Beispiele belegen. Seine vielfältigen Eigenschaften machen es zu einer wertvollen Verbindung in verschiedenen Branchen, von Haushaltsprodukten bis hin zu industriellen Prozessen.
Fragen:
F: Was passiert, wenn Borsäure zu Wasser hinzugefügt wird?
A: Wenn Orthoborsäure zu Wasser gegeben wird, löst sie sich auf und bildet eine Orthoborsäurelösung.
F: Ist Borsäure eine Protonensäure? Erklären.
A: Ja, Orthoborsäure ist eine Protonensäure, da sie während einer chemischen Reaktion ein Proton (H+) abgeben kann.
F: Wie bereitet man Borsäure zu?
A: Orthoborsäure kann durch Ansäuern von Borax (Natriumborat) oder durch Hydrolyse von Boroxid (B₂O₃) hergestellt werden.
F: Wie löst man Borsäure in Wasser auf?
A: Um Orthoborsäure in Wasser aufzulösen, geben Sie sie einfach zum Wasser und rühren Sie, bis sich die Orthoborsäure vollständig aufgelöst hat.
F: Ist Borax dasselbe wie Borsäure?
A: Nein, Borax (Natriumborat) ist nicht dasselbe wie Orthoborsäure (H₃BO₃), obwohl beide Bor enthalten.
F: Was ist Borsäure?
A: Orthoborsäure ist eine weiße kristalline Verbindung mit antiseptischen, insektiziden und konservierenden Eigenschaften, die häufig in verschiedenen Anwendungen verwendet wird.
F: Wo kann man Borsäure kaufen?
A: Orthoborsäure kann aus verschiedenen Quellen bezogen werden, darunter Online-Händler, Apotheken und Geschäfte, die Chemikalien oder Haushaltsprodukte verkaufen.
F: Ist Borsäure für den Menschen sicher?
A: Orthoborsäure kann giftig sein, wenn sie in großen Mengen eingenommen wird. Bei bestimmungsgemäßer Anwendung und in angemessenen Mengen gilt sie jedoch im Allgemeinen als sicher für den Menschen.
F: Welche Stoffe sind Basen? Kreuzen Sie alles an, was zutrifft: NaOH, KOH, H₃BO₃, NaCl, Ca(OH)₂, Fe₂O₃.
A: Die Basen unter den angegebenen Substanzen sind NaOH, KOH, Ca(OH)₂.
F: Welche Formel stellt Borsäure dar? H₃B, H₃BO₃, HBr, H₃PO₄.
A: Die Formel für Orthoborsäure lautet H₃BO₃.
F: Wie hoch ist die Oxidationszahl von Bor (B) in H₃BO₃?
A: Die Oxidationszahl von Bor (B) in H₃BO₃ beträgt +3.
F: Ist H₃BO₃ eine starke Säure?
A: Nein, H₃BO₃ (Orthoborsäure) ist eine schwache Säure.
F: Ist H₃BO₃ ein starker oder schwacher Elektrolyt?
A: H₃BO₃ (Orthoborsäure) ist ein schwacher Elektrolyt.