El ácido bórico se utiliza en diversas industrias como la alimentaria, farmacéutica, química, cosmética, agrícola, vidrio, cerámica, construcción, energía nuclear, calzado, forestal, entre muchas otras.
En 2020, Turquía fue el primer país productor de boratos refinados, con aproximadamente 2,4 millones de toneladas métricas, por delante de Chile (400 TM de ulexita) y China (250 TM equivalente de ácido bórico). Otros países que figuran en el ranking mundial son: Bolivia, Alemania, Perú, Rusia y Argentina.
El ácido bórico o ácido trioxobórico es un compuesto químico, ligeramente ácido. Es usado como antiséptico, insecticida, retardante de la llama, como agente tampón para regulación del pH, para baños pédicos y para la elaboración de otros compuestos químicos, entre otras aplicaciones. Los griegos utilizaban el ácido bórico para la limpieza y la conservación de alimentos, entre otras actividades. En Estados Unidos se utilizó el ácido bórico hasta la década de los 80 en la conservación de alimentos como mariscos.
El ácido bórico se encuentra principalmente en zonas volcánicas como la Toscana, la Islas Eolias y Nevada y como componente de muchos minerales – bórax, boracita, boronatrocaicita y colemanita. También se ha observado la presencia de ácido bórico y sus sales en el agua de mar, en las plantas y, especialmente, en casi todos los frutos.
El ácido bórico lo preparó por primera vez Wilhelm Homberg, a partir del bórax, por la acción de ácidos minerales, y se le dio el nombre de sal sedativum Hombergi (‘sal sedante de Homberg’). El ácido bórico se puede preparar por reacción de calentamiento del bórax (tetraborato sódico decahidrato) con un ácido inorgánico, como el ácido clorhídrico. También se forma como un subproducto de la hidrólisis de trihaluros de boro y diborano.
El ácido bórico es soluble en agua en ebullición. Cuando se calienta por encima de 170 °C, se deshidrata, formando ácido metabórico. El ácido metabórico es un sólido blanco, cristalino cúbico y es ligeramente soluble en agua. Funde a aproximadamente 236 °C, y cuando se calienta por encima de aproximadamente 300 °C se deshidrata más, formando ácido tetrabórico o ácido pirobórico. El ácido bórico hace una importante contribución a la absorción de sonido de baja frecuencia en el agua de mar.
El término ácido bórico a veces puede referirse a cualquiera de estos compuestos. El calentamiento adicional conduce a trióxido de boro. El ácido bórico no se disocia en solución acuosa como un ácido de Brønsted, pero es un ácido de Lewis que interactúa con las moléculas de agua para formar iones tetrahidroxiborato. Se forman aniones poliborato a pH 7-10 si la concentración de boro es mayor que aproximadamente 0,025 mol/L. El más conocido de ellos es el ion tetraborato, que se encuentra en el mineral bórax.
Usos del ácido bórico en las principales industrias
El ácido bórico se utiliza en diversas industrias como la alimentaria, farmacéutica, química, cosmética, agrícola, vidrio, cerámica, construcción, energía nuclear, calzado, forestal, entre muchas otras.
En el sector agrícola, el ácido bórico se usa como abonos foliares. Por su toxicidad, es bueno para eliminar insectos como cucarachas, termitas, hormigas, pulgas y moscas, entre otros, tanto en los campos agrícolas, las industrias y en los hogares. Actúa como veneno estomacal que afecta al metabolismo de los insectos, y el polvo seco es abrasivo para su exoesqueleto.
Si se usa como insecticida es necesario hacerlo en lugares alejados, para evitar que los insectos eliminados no sean ingeridos por otros animales lo que ocasionaría un desequilibrio en la cadena alimentaria. En caso de quemaduras, si se aplica en exceso, probablemente deje una cicatriz que nunca desaparecerá. Olerlo o ingerirlo puede provocar algunas molestias, como diarrea y vómitos, especialmente a las personas alérgicas e incluso la muerte.
Por sus cualidades como conservador, el ácido bórico se utiliza en la industria alimentaria como conservador de alimentos. También se añade a la sal en el curado de pieles de ganado vacuno, porcino y ovino, lo que ayuda a controlar el desarrollo de bacterias y a controlar los insectos.
El ácido bórico es utilizado ampliamente en la industria farmacéutica; se suele vender en las farmacias sin receta médica por ser un conocido antiséptico y bactericida. Como compuesto antibacteriano es muy útil para combatir el acné y desinfectar quemaduras leves. También sirve para contrarrestar el pie de atleta y el mal olor, para lo cual se agrega ácido bórico al agua y se hacen baños de pies o se pone polvo de ácido bórico en los calcetines. También se puede utilizar en una solución muy diluida para el lavado de ojos y para tratar algunos tipos de infecciones del oído en seres humanos y animales; o como una ducha de uso vaginal para tratar la vaginosis bacteriana. En algunos países, se utiliza como conservante en muestras de orina.
En la industria química, el bórax, parte del boro, se emplea como suavizante de agua y productos de limpieza como jabones. También se utiliza en la elaboración de cosméticos y pomadas. Así mismo, las suspensiones coloidales de nanopartículas de ácido bórico disuelto en aceite de petróleo o en aceite vegetal pueden formar un lubricante notable sobre superficies cerámicas o de metal.
El ácido bórico es un preservante y se utiliza en la fabricación de vidrio, pinturas y esmaltes, así como en la producción de cerámica. En la industria de la metalurgia, se utiliza para dar baños de níquel, en condensadores eléctricos, para impregnar mechas y endurecer aceros. El boro se usa también como un agente desgasificante, y se forman aleaciones junto con hierro, acero y aluminio, para aumentar la dureza.
En el sector forestal y en la producción y conservación de maderas, el boro se utiliza ampliamente por sus cualidades como retardante del fuego. Si hay un incendio y no hay forma de apagarlo, se puede usar ácido bórico para apagar el fuego. También se aplica sobre madera para protegerla del fuego. En combinación con su uso como insecticida, el ácido bórico también previene y destruye la podredumbre húmeda y seca existente en las maderas. Se puede utilizar en combinación con un portador de glicol de etileno para tratar la madera exterior contra el ataque de hongos e insectos. Es posible comprar borato impregnado con varillas para insertarlo en la madera a través de agujeros donde se sabe que hay humedad acumulada. Se puede adquirir en forma de gel y pasta inyectable para el tratamiento de la putrefacción de la madera afectada. También pueden usarse tratamientos de base de concentrados de borato para prevenir la proliferación de moho, algas y micelio, incluso en ambientes marinos.
En cuanto a la energía nuclear, el ácido bórico absorbe los neutrones del contenido nuclear. El uso más importante de este ácido es la reducción de accidentes nucleares. También se utiliza en las centrales nucleares como un veneno neutrónico para reducir la velocidad a la que se está produciendo la fisión. La adición de ácido bórico, además del refrigerante que circula a través del reactor, ocasiona que se reduzca la probabilidad de que un neutrón pueda sobrevivir y causar la fisión. Los cambios en la concentración de ácido bórico regulan eficazmente la tasa de fisión que tiene lugar en el reactor. Este método solo se utiliza en reactores de agua presurizada (PWR). El boro también se disuelve en las piscinas de combustible gastado que contienen barras de uranio gastado. La concentración es lo suficientemente alta para mantener la multiplicación de neutrones al mínimo. El ácido bórico se vertió sobre el reactor 4 de la instalación nuclear de Chernobyl después del accidente, para evitar que se produjera otra reacción.
El principal uso industrial del ácido bórico es la fabricación de monofilamento de fibra de vidrio, comúnmente conocido como fibra de vidrio textil. La fibra de vidrio textil se utiliza para reforzar los plásticos en aplicaciones diversas, que incluyen barcos, tuberías industriales y tableros de circuitos informáticos. También se utiliza en la producción de vidrio de las pantallas planas de LCD. También se utiliza en la fabricación de masa compactada, que contiene un fino polvo de sílice, utilizado para la producción de revestimientos de hornos de inducción y materiales cerámicos.
En la industria de la joyería, el ácido bórico se utiliza a menudo en combinación con alcohol desnaturalizado para reducir la superficie de oxidación durante las operaciones de recocido y soldadura. En la producción de herrería, los herreros añaden bórax al ácido bórico para usarlo como fundente de soldadura. El ácido bórico, en combinación con aceite de silicona, se utiliza para la fabricación de Silly Putty, también conocida como boligoma, la cual se elabora a partir de una masa informe de polímeros de silicona tratado con ácido bórico lo que le da propiedades físicas inusuales ya que tiene un comportamiento viscoelástico notable.
El ácido bórico también se utiliza en la pirotecnia para evitar la reacción de formación de amida entre aluminio y nitratos. Se añade una pequeña cantidad de ácido bórico a la composición para neutralizar las amidas alcalinas que pueden reaccionar con el aluminio. También puede usarse como colorante verde para la ola de mar y de conchas nucleares. Por ejemplo, los malabaristas de fuego lo utilizan disuelto en metanol para crear una llama de color verde oscuro.
Principales productores de ácido bórico a nivel mundial y perspectivas del mercado
En 2020, Turquía fue el primer país productor de boratos refinados, con aproximadamente 2,4 millones de toneladas métricas, por delante de Chile (400 TM de ulexita) y China (250 TM equivalente de ácido bórico). Otros países que figuran en el ranking mundial son: Bolivia, Alemania, Perú, Rusia y Argentina.
Si bien la mayor parte de las industrias tuvieron que parar debido a la pandemia causada por el Covid-19; por sus múltiples cualidades y usos en diversas industrias, el ácido bórico, sus derivados y mezclas con otros compuestos químicos seguirán utilizándose y, en la medida en que las industrias se vayan reactivando, la demanda de este popular insumo crecerá hasta alcanzar niveles previos a la pandemia.
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