Физические и химические свойства
Борная (ортоборная) кислота (вещество) – бесцветные кристаллы со слоистой кристаллической решеткой. Плотность – 1,46 г/м3. Примедленном нагревании ортоборная кислота при 107,5 °C превращается в метаборную кислоту (HBO2), при 160°C – в оксид бора (B2O3).
- Температура плавления – 170,9 °C.
- Растворимость в воде по массе составляет:
- при 0°C – 2,60 %,
- при 20°C – 4,8 %,
- при 50°C – 10,35 %,
- при 100°C – 28,7 %.
- Растворимость в глицерине по массе при 25°C – 19,48 %.
- Растворимость по массе:
- в метаноле – 21 %,
- в этаноле – 11,2 %,
- ацетоне – 0,65 %.
Вжидком аммиаке практически нерастворима.
Борная кислота относится к слабым кислотам. Кислотные свойства в водном растворе обуславливает образование положительно заряженных ионов водорода по реакции:
H3BO3 + H2 → (B(OH)4)– + H+
Помере увеличения концентрации борной кислоты в растворе образуются полиборатные анионы: (B3O3 (OH)4)– или (B4O5 (OH)4)2-. Со спиртами и полиолами в присутствии серной кислоты, борнаякислота образует эфиры, а в присутствии щелочей – комплексные соединения.
Борная кислота впервые получена в 1702 году В. Гомбергом из буры. В природе борная кислота встречается в виде минерала сассолина, атакже в термальных водах, природных рассолах.[7]
Борная кислота, техническая марка В (применяется как удобрение) – мелкий кристаллический сыпучий порошок белого цвета. Постепени воздействия на организм относится к умеренно опасным веществам. В зависимости от сортности массовая доля серной кислоты – 99,6–98,6 %. Массовая доля примесей (тяжелых металлов, железа, хлоридов, сульфатов, кальция, мышьяка, фосфатови других веществ) незначительна.[1]
Удобрения, содержащие Борную кислоту
Применение
Сельское хозяйство
Борная кислота применяется в качестве микроудобрения для повышения плодородия почвы путем увеличения содержания в ней бора и его соединений,[2] а также как борный компонент в комплексных удобрениях.[5]
Промышленность
Борная кислота используется для производства специального стекла, эмалей, цементов, флюсов, косметическихи моющих средств, огнезащитных составов, как ингибитор коррозии, реагентв фотографии, как дезинфицирующее и консервирующее средство, а также при производстве других борсодержащих соединений.[7]
Поведение в почве
Борная кислота при попадании в почву легко переходит в почвенный раствор, образуя различные анионы: BO2-, B4O72-, BO33-, H2BO3-, B(OH)4-.
Обычнов почве присутствуют либо недиссоциированные молекулы борной кислоты, либо B(OH)4-. Только при pH выше 7 в почвенном растворе присутствуют H2BO3-, B4O72-. Бор сильно сорбируется почвами. Анионы бора хорошо удерживаются глинами, особенно минералами группы иллита, полуторными оксидами, органическим веществом.
Преобладающие механизмы в кислых и нейтральных почвах – адсорбция бора кислородными и гидроксильными радикалами на поверхности алюмосиликатов и путем включения в их межслоевые или структурные позиции.
Варидных географических зонах с малым увлажнением, где земледелие возможно только при искусственном орошении, боросаждается совместно с гидроксидами Mg и Ca, которые обволакивают частицы почвы. Кроме того, бор в почвенном растворе образует метаборат натрия.
Среди микроэлементов питания бор является самым подвижным в почве. Его наличие и передвижение сильно зависит от потока воды, даже в холодных климатических зонах бор вымывается вниз по почвенному профилю. В то же время в почвах тропической гумидной зоны, аридныхи семиаридных областей бор концентрируется в поверхностных горизонтах.[3]
Применение на различных типах почв
Дерново-подзолистые, дерново-глеевые, красноземные, перегнойно-карбонатныепочвы, выщелоченные черноземы, сероземы, торфянистые почвы больше всего нуждаются в применении борной кислоты. Особенно высока эффективность борных удобрений на дерново-глеевых и известкованных дерново-подзолистых почвах. Объясняется это тем, что при известкован и и почв бор переходит в труднодоступную для растений форму. Частично он закрепляется биологическим путем, поскольку после известкования биологические процессы усиливаются.
На легких почвах потребность в применении борной кислоты проявляется при содержании бора 0,2 мг/кг почвы.
На суглинистых почвах борную кислоту применяют при содержании бора 0,3 мг/кг почвы.[4]
Способы внесения
Борная кислота используется для некорневых подкормок, а также для предпосевной обработки семян различных сельскохозяйственных растений.[8]
Влияние на сельскохозяйственные культуры
На сельскохозяйственные растения негативно влияет как недостаток, таки избыток бора в почве. Недостаток бора вызывает различные болезни: сухую гниль, коричневую гниль, дуплистость, бактериоз, нарушение оплодотворения и прочее.
Высокие дозы бора вызывают у растений токсикоз, ожог нижних листьев, краевой некроз; листья желтеют, отмираюти опадают.
Содержание бора в подвижной форме свыше 30 мг/ кг почвы становится причиной тяжелых заболеваний не только растений, но и животных.
Зерновые культуры страдают от избытка бора при его содержании 0,7–8,8 мг/кг почвы.
Люцерна и свекла переносят концентрацию бора более 25 мг/кг почвы.
Высокая обеспеченность растений кальцием и фосфором повышает потребность в борной кислоте.
Картофель особенно нуждается во внесении борной кислоты в условиях известкования кислых подзолистых почв. При внесении бора в данных условиях полностью устраняется заболевание картофеля паршой.
Корнеплоды. Внесение борной кислоты на известкованных почвах устраняет заболевание гнилью сердечка.
Клевер, люцерна, гречиха, кукуруза, зерновые, бобовые, виноград, яблоня положительно отзываются на внесение борных удобрений.[4]
Семенник и многолетних бобовых трав положительно отзываются на внесение борной кислоты,особенно на произвесткованных дерново-подзолистыхпочвах.[8]
Получение
Борную кислоту получают несколькими способами:
- Добывают из фумарол – струй газов и паров, выделяющихсяиз земных расщелин. Пары направляют в бассейн с водой, при испарении которой на дно выпадают кристаллы борной кислоты. Оставшийся раствор концентрируют и медленно охлаждают. Полученную сырую борную кислоту подвергают кристаллизации для удаления примесей.
- При обработке буры кислотами. При этом можно использовать серную, соляную и сернистую кислоты. В последнем случае через раствор или водную суспензию минерала, содержащего буру, пропускают SO2:
Na2B4O7 + H2SO4 + 5H2O → 4H3BO3 + Na2SO4
- При обработке магниевых боратов серной, соляной, азотной или фосфорной кислотой.
- При обработке датолита и сопутствующих ему минералов серной кислотой.[6]
Статья составлена с использованием следующих материалов:
Литературные источники:
1.ГОСТ 18704 -78 Кислота Борная. Государственный стандарт. Технические условия. Издание официальное. Издательство стандартов. Москва, 1993 г– 33 с.
Государственный каталог пестицидов и агрохимикатов, разрешенных к применению на территории Российской Федерации, 2011 год. Министерство сельского хозяйства Российской Федерации (Минсельхоз России)
Кабата-Пендиас А., Пендиас Х. Микроэлементы в почвах и растениях: Перевод с англиского.– М.: Мир, 1989.– 439 с., ил.
Минеев В.Г. Агрохимия: Учебник.– 2-е издание, переработанное и дополненное.– М.: Издательство МГУ, Издательство «КолосС», 2004.– 720 с., [16] л. ил.: ил. – (Классический университетский учебник).
Петров Б.А., Селиверстов Н.Ф. Минеральное питание растений. Справочное пособие для студентов и огородников. Екатеринбург, 1998. 79 с.
Позин М.Е и др. Технология минеральных солей (удобрений, пестицидов, промышленных солей, окислов и кислот), ч1, издание 4-е исправленное, Л., Издательство Химия, 1974 – 798 стр.
Химическая энциклопедия: в пяти томах: т.1: А-Дарзана/Редкол.: Кнунянц И.Л. (гл. ред.) и др. – М.: Советская энциклопедия, 1988. – 623.: ил
Ягодин Б.А., Жуков Ю.П., Кобзаренко В.И. Агрохимия / Под редакцией Б.А. Ягодина.– М.: Колос, 2002.– 584 с.: ил (Учебники и учебные пособия для студентов высших учебных заведений).
Оставьте свой отзыв:
Отзывы:
Комментарии для сайта Cackle