ホウ酸（読み）ほうさん（英語表記）boric acid

日本大百科全書(ニッポニカ)

ホウ酸
ほうさん
boric acid

ホウ酸というときは、通常オルトホウ酸B(OH)₃をさすが、その他メタホウ酸HBO₂、通称で次ホウ酸B₂(OH)₄などのように各種のポリホウ酸などを含めて、ホウ酸ということがある。オルトホウ酸は火山ガス・噴気、ある種の鉱泉水に含まれる。天然産のホウ酸塩（ホウ砂(しゃ)）の水溶液に硫酸を加えると、溶解度の小さいホウ酸が析出する。

　 Na₂B₄O₇＋H₂SO₄＋5H₂O
　　　―→Na₂SO₄＋4H₃BO₃
　光沢のある無色のうろこ状結晶。融点170.9℃、比重1.48。溶解度水4.17％（15℃）、4.65％（20℃）。水溶液は弱い一塩基酸。H₃BO₃のように書かれるが、三塩基酸ではなくて一塩基酸である。

　　B(OH)₃＋2H₂O
　　　―→H₃O⁺＋B(OH)₄^-
　水溶液は弱酸性（4％溶液でpH3.9）を示し、弱い殺菌力をもつ。アルコールにも溶ける。エーテルには溶けない。エチルエステルに点火すると緑色の炎をあげる。また、塩酸溶液はクルクマ紙（クルクミンC₂₁H₂₀O₆を吸収、乾燥させた試験紙）を赤変させる。結晶を熱すると水を失ってメタホウ酸HBO₂（100℃）、四ホウ酸H₂B₄O₇（140℃、40時間）を経て300℃で酸化ホウ素となる。ホウ酸はホウケイ酸ガラス、うわぐすり（ほうろう）、防腐消毒剤、顔料、化粧品などの原料となる。多量に吸収されると危険で、大人約20グラム、小児5グラムを致死量とする。

［守永健一・中原勝儼］

医薬面

殺菌・防腐剤で、天然ホウ砂より精製してつくる。無色または白色の結晶あるいは結晶性粉末で、においはなく、わずかに特異な味がある。弱い殺菌力をもつ。かつては比較的毒性が少ないものとして肉類や油類の防腐剤に用いられたことがあるが、この摂取によって消化管障害や発疹(ほっしん)がおき、さらに中毒により死亡例もおきたことから、現在では食品の防腐剤としては使用は禁止されている。医薬用としては、うがいや鼻腔(びくう)、腟(ちつ)の洗浄用に1～2％水溶液が、また洗眼用に2％水溶液が用いられていた。皮膚病や外傷に対しても5～10％軟膏(なんこう)が用いられていたが、火傷など損傷を受けた皮膚や粘膜から吸収されて中毒をおこした例もあり、日本薬局方からホウ酸およびホウ砂の製剤は、すべて削除された。現在では、洗眼薬としてわずかに使用されているにすぎない。なお、ホウ酸による中毒症状は、発疹、急性胃腸炎、血圧降下、けいれん、ショックなどである。

［幸保文治］

[参照項目] | ホウ酸塩 | ホウ砂 | ホウ素 | 防腐剤 | 薬局方

出典　小学館　日本大百科全書(ニッポニカ)

化学辞典 第2版

ホウ酸
ホウサン
boric acid

ホウ酸はH₃BO₃(61.83)の伝統名．オルトホウ酸ともいう．IUPAC方式の正式名称は3通りあり，トリオキソホウ酸(酸命名法)，トリオキソホウ酸三水素(水素命名法)，トリヒドロキシボラン(水素化物置換命名法)である．最後の名称は構造B(OH)₃を示すのでよいとされている．ホウ素のオキソ酸には，B^Ⅲのオルト酸の縮合形であるポリ酸のメタホウ酸 (HBO₂)_n，そのほか，Bの見掛けの酸化数が異なる次ホウ酸，過ホウ酸がある．広い意味でこれらを含めてホウ酸ということもある．H₃BO₃はホウ酸石(sassolite)として火山の噴気，温泉水，ホウ酸塩鉱物中などに存在する．ホウ砂，そのほかのホウ酸塩鉱石を，硫酸や硝酸で加熱処理すると得られる．平面三角形型のB(OH)₃が水素結合によりつながって二次元に広がり，さらに平面は互いに平行に積み重なっている．B-O0.136 nm，O-H0.088 nm，O…H 0.184 nm．∠O-B-O120°，∠B-O-H114°，∠B-O…H 126°．層間距離0.318 nm．無色，光沢のあるりん片状結晶．密度1.48 g cm^－3．飽和水溶液は25 ℃ で5.44％，100 ℃ で27.5％．メタノール，エタノールにも同程度溶ける．水溶液は弱酸性で，水酸化物イオン受容体の一塩基酸(ルイス酸)としてはたらく．

B(OH)₃ ＋ 2H₂O ＝ H₃O^＋ ＋ B(OH)₄^－

pK_a 9.25．ホウ酸の希水溶液ではB(OH)₄^－がおもな溶存種であるが，濃厚溶液や液の pH を調節したものではポリ酸イオンB₃O₃(OH)₄^－，B₄O₅(OH)₄^2－，B₅O₆(OH)₄^－なども共存する．一方，ホウ砂のようなポリ酸塩も希水溶液中では (OH)₄^－ を生じる．ホウ酸の水溶液に多価アルコール(グリセリン，マンニットなど)を添加するとキレートを形成して溶解度，酸性度ともに増加する．ホウ酸の固体を加熱すると，100～130 ℃ で水分子を失ってメタホウ酸 (HBO₂)_n になる．さらに加熱すると，約300 ℃ でB₂O₃となる．ホウ酸は，HFと反応してフルオロホウ酸に，H₂O₂と反応して過ホウ酸になる．また，硫酸の存在下で，アルコールと反応してホウ酸エステルB(OR)₃を，酸塩化物ROClとの反応ではB(COOR)₃を生じる．ホウ酸水溶液に金属水酸化物を加えて蒸発させると，オルトホウ酸塩ではなく，ポリ酸塩(四ホウ酸塩など)が析出する．殺菌力を利用して外用の医薬品(たとえば，塗布用軟膏)，洗浄剤や接着用糊剤への添加物，せっけんや化粧品に添加される．繊維や木材の仕上げ，サイジング，コンデンサーの電解液，ステンレスや非鉄金属の溶接のフラックス，耐熱ガラスや陶磁器の釉薬(ゆうやく)などに広く利用されるほかに，各種ホウ素化合物の製造原料などの用途もある．わが国は，ホウ酸の形ではおもにロシア，アメリカから輸入している．ホウ酸の化審法既存化学物質安全性点検結果は，難分解性ではあるが高濃縮性ではないと判断される物質．化学物質排出把握管理促進法「ほう素及びその化合物」は第1種指定．[CAS 10043-35-3]

出典　森北出版「化学辞典（第2版）」

改訂新版　世界大百科事典

ホウ（硼）酸 (ほうさん)
boric acid

ホウ素のオキソ酸の総称で，オルトホウ酸，メタホウ酸，四ホウ酸などがある。

オルトホウ酸

化学式B（OH）₃。これを単にホウ酸ということもある。天然にはホウ酸石として火山の噴気口に産し，イタリアのトスカナ地方のものは有名である。ホウ酸塩を硫酸，塩酸等と反応させるとたやすく生じ，また酸化ホウ素を水と反応させても得られる。比重1.48，融点170.9℃。透明な無色の六角片状である。構造は図1に示すように，平面状のBO₃団が水素結合でつながった巨大分子である。原子間距離はB－O＝1.361Å，O－H＝0.88Å，O…H＝1.84Åで，2種のO－H結合の長さの違いがかなり大きい。加熱すると100℃でメタホウ酸に変化する。水に対する溶解度5.44重量%（25℃）。溶解度は温度とともに著しく増大する。水溶液中ではきわめて弱い酸で，酸解離定数pK_a＝5.6×10⁻¹⁰（25℃）。しかしマンニット，グリセリン等の多価アルコールを加えると，その水酸基と次に示すようなエステル型陰イオンをつくり，これが強酸である。

この反応を利用して中和滴定によりホウ酸の定量をすることができる。

メタホウ酸

化学式HBO₂。オルトホウ酸を100℃以上に加熱すると脱水して生成する。3種の構造があるが，いずれも水素結合でつながった巨大分子構造である（図2）。表に性質と構造を示す。

四ホウ酸tetraboric acid

化学式H₂B₄O₆。ホウ酸を140℃で40時間加熱すると得られる。このナトリウム塩Na₂B₄O₇・10H₂Oをホウ砂という。この陰イオンの構造は，2個の四面体形BO₄が酸素1原子を共有し，これらが平面BO₃と環をつくり，さらにこの二つの環が融合した形となっている（図3）。したがって化学式はNa₂［B₄O₅（OH）₄］・8H₂Oと書かれる。

次ホウ酸subboric acid

化学式B₂（OH）₄。四塩化二ホウ素の加水分解で得られる白色固体。水と反応し水素を発生してオルトホウ酸となる。強い還元性をもつ。
執筆者：水町 邦彦

図1～図3

表－メタホウ酸の性質と構造

出典　株式会社平凡社「改訂新版　世界大百科事典」

百科事典マイペディア

ホウ(硼)酸【ほうさん】

酸化ホウ素（無水ホウ酸）B₂O₃の水和した形の酸の総称。オルトホウ酸H₃BO₃は比重1.48，融点170.9℃。無色鱗片状の光沢ある結晶で単にホウ酸ということもある。硬度３。水に溶けて弱酸性を示し，弱い殺菌作用がある。固体を熱すると100℃でメタホウ酸HBO₂，140℃で四ホウ酸H₂B₄O₇，300℃でガラス状の酸化ホウ素B₂O₃となる。ガラス，陶磁器のうわぐすり，琺瑯(ほうろう)，顔料，染料などの原料，医薬品，防腐剤として使用。天然には火山地方などの地下から噴出した水に含まれることがある。ホウ砂と硫酸とからつくる。
→関連項目ホウ（硼）酸軟膏

出典　株式会社平凡社

ブリタニカ国際大百科事典 小項目事典

ホウ酸
ホウさん
boric acid

酸化ホウ素 B₂O₃ が水和して生ずるオキソ酸。オルトホウ酸，メタホウ酸，四ホウ酸などが知られている。このうち単にホウ酸といううときはオルトホウ酸 H₃BO₃ をさす。無色，無臭の透明な結晶，あるいは白色塊状ないし粉末状物質。さわるとなめらかな触感がある。加熱すると 100～105℃で水1分子を失い，140～160℃でピロホウ酸に，さらに高温に加熱すると無水物になる。弱酸で 0.1mol濃度の水溶液の pHは 5.1である。水，アルコール，グリセリンに可溶。アルコール溶液に点火すると緑色の炎を出して燃えるので，この反応をホウ素の検出に利用する。水溶液は消毒剤に用いられる。ガラス，ほうろうなどの窯業材料，化粧品，写真，染色，鉄鋼材料などに広く利用される。

出典　ブリタニカ国際大百科事典 小項目事典

栄養・生化学辞典

ホウ酸

　BH₃O₃ (mw61.83)．H₃BO₃．

　静菌作用があるが食品には使用が許可されていない．

出典　朝倉書店

世界大百科事典（旧版）内のホウ酸の言及

【殺菌剤】より

…アクリノールは水に溶けないため乳酸塩にしてから，創傷殺菌剤としてガーゼなどに浸して使用する。ホウ(硼)酸も殺菌作用を有し，1～2％液で眼などの洗浄に用いられていたが，5～10％の割に加えたホウ酸軟膏が皮膚疾患に使われるようになった。食品の防腐剤として用いられたこともあったが，現在では禁止されている。…

※「ホウ酸」について言及している用語解説の一部を掲載しています。

出典｜株式会社平凡社「世界大百科事典（旧版）」