Борная кислота и её применение¶

Борная кислота — слабая неорганическая кислота, представляющая собой бесцветное кристаллическое вещество, хорошо растворимое в горячей воде и труднорастворимое в холодной. Химическая формула — H₃BO₃ (иногда записывается как B(OH)₃). Относится к классу кислородсодержащих кислот бора, в твёрдом состоянии образует слоистую кристаллическую решётку с водородными связями. Вещество известно с древности: ещё в античности борные соединения использовались для пайки металлов и обработки тканей. Широкое промышленное применение борная кислота получила в XIX–XX веках, когда были изучены её антисептические, инсектицидные и огнезащитные свойства.

¶Физические и химические свойства

Чистая борная кислота — бесцветные чешуйчатые кристаллы или белый порошок без запаха, слегка жирный на ощупь. Плотность около 1,44 г/см³, температура плавления — порядка 170 °C с разложением. При нагревании выше 100 °C вещество теряет воду, последовательно превращаясь в метаборную кислоту (HBO₂) и борный ангидрид (B₂O₃). Растворимость в воде резко возрастает с температурой: при 20 °C растворяется около 5 г на 100 мл, при 100 °C — свыше 25 г.

Как слабая кислота, H₃BO₃ не диссоциирует с отщеплением протона в привычном смысле, а присоединяет гидроксид-ион, проявляя свойства кислоты Льюиса. Растворы имеют слабокислую реакцию. Вещество образует соли — бораты, многие из которых (например, бура, или тетраборат натрия) находят самостоятельное применение. Борная кислота умеренно токсична при приёме внутрь и способна накапливаться в организме, что ограничивает её использование в пищевой и косметической продукции в ряде стран.

¶Применение

¶Антисептик и медицина

Одно из самых известных применений — антисептическое средство. Растворы борной кислоты (обычно 1–3 %) обладают слабым бактериостатическим и фунгистатическим действием, не раздражая ткани. Их применяют для промывания глаз, полосканий, обработки кожи при некоторых дерматологических проблемах. Спиртовой раствор борной кислоты традиционно использовался как ушные капли. Однако из-за токсичности вещество запрещено или ограничено для применения у детей раннего возраста и при повреждённой коже во многих странах.

¶Инсектицид и бытовая химия

Борная кислота эффективна против тараканов, муравьёв, моли и других бытовых насекомых. Порошок действует как контактный и кишечный яд: насекомое, поглощая частицы, повреждает пищеварительную систему и нервную регуляцию. Средство малотоксично для теплокровных при наружном применении, что сделало его популярным в бытовых приманках и ловушках. Именно эта область — одна из наиболее частых причин, по которым вещество приобретают в аптеках и хозяйственных магазинах.

¶Промышленность и техника

В промышленности борная кислота служит сырьём для получения боратов, борных эфиров и специальных стёкол. Её добавляют в стекломассу для повышения термостойкости и прозрачности — так получают боросиликатное стекло, устойчивое к перепадам температур. Вещество применяется в металлургии как флюс при пайке и сварке, в гальванике — в составе электролитов, в производстве огнезащитных пропиток для древесины, тканей и бумаги. При нагревании она выделяет воду и образует на поверхности защитную стекловидную плёнку, препятствующую горению.

¶Сельское хозяйство

Как микроудобрение борная кислота восполняет дефицит бора в почве, необходимого для нормального роста и плодоношения растений. Её вносят в виде слабых растворов при внекорневой подкормке садовых и овощных культур. Бор участвует в обмене углеводов и формировании пыльцы, поэтому его недостаток ведёт к опадению завязей и деформации плодов. Дозировки при этом строго ограничены: избыток бора токсичен для растений.

¶Прочие области

Вещество используется в фотографии как компонент проявителей, в аналитической химии — для приготовления буферных растворов и титрования, в ядерной технике — как поглотитель нейтронов в составе защитных материалов. В ювелирном деле слабые растворы применяют для очистки металлов перед пайкой.

¶Меры предосторожности

Борная кислота относится к веществам умеренной токсичности. При попадании внутрь в значительных количествах вызывает тошноту, рвоту, поражение кожи и слизистых, а в тяжёлых случаях — нарушение работы почек и центральной нервной системы. Особенно чувствительны дети грудного возраста. При работе с порошком рекомендуется защищать дыхательные пути и слизистые, избегать длительного контакта с кожей. Вещество нельзя применять для обработки продуктов питания и хранить рядом с ними. В Российской Федерации борная кислота разрешена как антисептическое и техническое средство, но её использование в косметике и пищевой промышленности ограничено санитарными нормами.

¶Формы выпуска и хранение

В продажу вещество поступает в виде порошка, кристаллов, а также готовых растворов — водных и спиртовых. Хранят его в плотно закрытой таре в сухом месте, отдельно от лекарств и продуктов. Срок годности порошка практически не ограничен при соблюдении условий хранения; растворы со временем могут менять концентрацию за счёт испарения растворителя.