ホウ酸は防腐作用のある白い粉末です。殺虫剤、殺菌剤、または点眼薬や消毒液の成分として使用できます。
| IUPAC名 | ホウ酸 |
| 分子式 | H₃BO₃ |
| CAS番号 | 10043-35-3 |
| 同義語 | ホウ酸、オルトホウ酸、トリヒドロキシドホウ素 |
| インチチ | InChI=1S/BH3O3/c2-1(3)4/h2-4H |
提供されている InChI は簡易バージョンであるため、より詳細で正確な情報については、信頼できる化学データベースを参照することをお勧めします。
ホウ酸の性質
ホウ酸の配合
オルトホウ酸の式は H3BO3 です。 3 つの水素原子、1 つのホウ素原子、3 つの酸素原子で構成されています。この式はオルトホウ酸の組成を分子レベルで表しています。
ホウ酸モル質量
オルトホウ酸のモル質量は、1 モルあたり約 61.83 グラムです。これは、分子式 H3BO3 に従って構成元素の原子量を加算することによって決定されます。
ホウ酸の沸点
オルトホウ酸の沸点は約 300 ℃ (華氏 572 度) です。この温度は、オルトホウ酸を加熱したときに液相から気相に変化する温度を示します。
ホウ酸の融点
オルトホウ酸の融点は約摂氏 170 度 (華氏 338 度) です。この温度は、オルトホウ酸を加熱したときに固相から液相に変化する温度を示します。
ホウ酸濃度 g/mL
オルトホウ酸の密度は 1 ミリリットルあたり約 1.44 グラムです。密度は、特定の体積に含まれる質量の量の尺度です。オルトホウ酸の場合、この値は物質の緻密さを表します。
ホウ酸の分子量
オルトホウ酸の分子量は、1 モルあたり約 61.83 グラムです。これは、オルトホウ酸の単一分子内の個々の原子の原子量を加算することによって計算されます。
ホウ酸の構造
オルトホウ酸は、3 つのヒドロキシル (OH) 基に結合したホウ素原子からなる独特の構造を持っています。ホウ素原子を中心に水酸基が外側に伸びた三方晶系の平面配置を形成しています。
ホウ酸の溶解度
オルトホウ酸は水に中程度に溶けます。特に水を加熱すると水に容易に溶解します。オルトホウ酸の水への溶解度は、温度や pH などの要因に影響されます。
| 外観 | 白色の結晶性粉末 |
| 比重 | 1,435 g/cm3 |
| 色 | 無色 |
| 匂い | 無臭 |
| モル質量 | 61.83 g/モル |
| 密度 | 1.44g/ml |
| 融合点 | 170°C (338°F) |
| 沸点 | 300°C (572°F) |
| フラッシュドット | 適用できない |
| 水への溶解度 | 20℃で25g/L |
| 溶解性 | アルコール、グリセロールなどの溶剤に可溶 |
| 蒸気圧 | 0.001 mmHg（25℃） |
| 蒸気密度 | 適用できない |
| pKa | 9.14 |
| pH | 約5.1(0.1M溶液) |
これらの値は概算であり、オルトホウ酸サンプルの特定の条件や純度によって異なる場合があることに注意してください。
ホウ酸の安全性と危険性
オルトホウ酸は、誤って取り扱われたり、誤って使用されたりすると、安全上のリスクを引き起こす可能性があります。必要な予防措置を講じることが重要です。刺激を引き起こす可能性があるため、皮膚、目、衣類に直接触れないようにしてください。大量に摂取すると毒性があり、健康上の問題を引き起こす可能性があります。オルトホウ酸を扱う場合は、その粉塵や蒸気の吸入を避けるために十分な換気を確保してください。摂取または誤って暴露した場合は、直ちに医師の診察を受けてください。オルトホウ酸は子供やペットの手の届かない安全な場所に保管してください。環境への影響を最小限に抑えるために、適切な廃棄手順に従ってください。安全上の注意事項に従うことで、安全な取り扱いが促進され、オルトホウ酸に関連する潜在的なリスクが最小限に抑えられます。
| ハザードシンボル | Xn（有害） |
| セキュリティの説明 | 皮膚や目との接触を避けてください。十分な換気を行って使用してください。飲み込んだり暴露した場合は医師の診察を受けてください。子供やペットの手の届かないところに保管してください。適切な廃棄手順に従ってください。 |
| 国連識別番号 | UN3077 |
| HSコード | 2810.00.90 |
| 危険等級 | 9（その他の危険物及び危険物） |
| 梱包グループ | Ⅲ（軽微な危険） |
| 毒性 | 大量に摂取すると中程度の毒性。接触すると刺激を引き起こす可能性があります。 |
ホウ酸の合成法
オルトホウ酸を合成するにはいくつかの方法があります。
ホウ砂の酸性化法: ホウ砂はホウ酸ナトリウムとしても知られ、酸性化されてオルトホウ酸が生成されます。純粋なオルトホウ酸を作るには、ホウ砂溶液を塩酸 (HCl)や硫酸 (H2SO4)などの強酸と混合します。酸はホウ砂と反応し、オルトホウ酸を沈殿物として放出します。沈殿を濾過、洗浄、乾燥させて純粋なオルトホウ酸を取得します。
酸化ホウ素加水分解法では、制御された条件下、通常は高温で酸化ホウ素 (B2O3) を水 (H2O) と反応させて加水分解します。 B2O3 と H2O の反応により、主生成物としてオルトホウ酸が生成されます。得られたオルトホウ酸溶液を濃縮、結晶化、乾燥させて固体のオルトホウ酸を得る。
業界では、オルトホウ酸を製造するために上記の 2 つの方法が広く使用されています。方法の選択は、原料の入手可能性、望ましい純度、生産規模などの要因によって異なります。これらの合成方法には、オルトホウ酸の安全な取り扱いと生産を確保するために、適切な安全対策の使用と適用される規制の遵守が含まれることに注意することが重要です。
ホウ酸の用途
オルトホウ酸は、その多用途な特性により、さまざまな産業で幅広い用途が見出されます。オルトホウ酸の一般的な用途をいくつか示します。
- 殺虫剤と害虫駆除: オルトホウ酸は、アリ、ゴキブリ、シロアリなどの害虫の消化器系を破壊することで効果的に駆除し、最終的には駆除します。
- 木材保存剤: オルトホウ酸は、木材を菌類や昆虫の攻撃から保護して保存します。一般に人々は建築、家具、その他の木造構造物のために木材を加工します。
- 難燃剤: オルトホウ酸は、繊維、室内装飾品、断熱材などの材料の難燃特性を向上させ、それによって可燃性を低下させ、火災の延焼を防ぎます。
- 点眼薬およびコンタクト レンズ用溶液: メーカーは、目を洗浄して潤滑し、乾燥や炎症を軽減するために、点眼薬およびコンタクト レンズ用溶液の製造にオルトホウ酸を使用しています。
- pH 緩衝剤: オルトホウ酸は弱酸性であるため、さまざまな製品で pH 緩衝剤として機能します。化粧品、パーソナルケア製品、医薬品製剤において望ましい pH レベルを維持するのに役立ちます。
- 防腐剤および薬用用途: オルトホウ酸には防腐作用があり、軽傷、皮膚感染症、および一部の眼疾患の治療に役立ちます。さまざまな医薬品も製造時にオルトホウ酸を使用します。
- ガラスおよびセラミック産業: オルトホウ酸は、耐熱ガラス、セラミック、グラスファイバーの製造に不可欠な成分です。これにより、これらの材料の強度、耐久性、耐熱性が向上します。
オルトホウ酸のユーザーには、上記の例から明らかなように、幅広い用途が含まれます。その多様な特性により、家庭用品から工業プロセスに至るまで、さまざまな産業において価値のある化合物となっています。
質問:
Q: ホウ酸を水に加えるとどうなりますか?
A: オルトホウ酸を水に加えると、溶解してオルトホウ酸溶液が形成されます。
Q: ホウ酸はプロトン酸ですか?説明する。
A: はい、オルトホウ酸は化学反応中にプロトン (H+) を供与できるため、プロトン酸です。
Q: ホウ酸はどのように調製するのですか?
A: オルトホウ酸は、ホウ砂 (ホウ酸ナトリウム) の酸性化または酸化ホウ素 (B2O3) の加水分解によって調製できます。
Q: ホウ酸を水に溶かすにはどうすればよいですか?
A: オルトホウ酸を水に溶解するには、オルトホウ酸を水に加え、オルトホウ酸が完全に溶解するまでかき混ぜます。
Q: ホウ砂はホウ酸と同じですか?
A: いいえ、ホウ砂 (ホウ酸ナトリウム) はオルトホウ酸 (H₃BO₃) と同じではありませんが、どちらもホウ素を含んでいます。
Q: ホウ酸とは何ですか?
A: オルトホウ酸は、防腐剤、殺虫剤、防腐剤の特性を持つ白色の結晶性化合物で、さまざまな用途に一般的に使用されています。
Q: ホウ酸はどこで買えますか?
A: オルトホウ酸は、オンライン小売店、薬局、化学薬品や家庭用品を販売する店舗など、さまざまな場所から購入できます。
Q: ホウ酸は人体にとって安全ですか?
A: オルトホウ酸は大量に摂取すると有毒になる可能性がありますが、指示に従って適切な量で使用すれば、一般に人間にとって安全であると考えられています。
Q: 塩基とはどのような物質ですか?該当するものをすべてチェックしてください: NaOH、KOH、H₃BO₃、NaCl、Ca(OH)₂、Fe₂O₃。
A: 指定された物質のうちの塩基は、NaOH、KOH、Ca(OH)₂ です。
Q: ホウ酸を表す式は何ですか? H₃B、H₃BO₃、HBr、H₃PO₄。
A: オルトホウ酸の式は H3BO3 です。
Q: H₃BO₃ のホウ素 (B) の酸化数は何ですか?
A: H3BO3 中のホウ素 (B) の酸化数は +3 です。
Q: H₃BO₃ は強酸ですか?
A: いいえ、H₃BO₃ (オルトホウ酸) は弱酸です。
Q: H₃BO₃ は強い電解質ですか、それとも弱い電解質ですか?
A: H₃BO₃ (オルトホウ酸) は弱電解質です。