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10043-35-3/硼酸

硼酸亦称“正硼酸”。化学式H3BO3。分子量61.83。白色三斜轴面鳞片带光泽晶体。相对密度1.43514,折光率1.337、1.461、1.462。溶于水、乙醇和甘油中。水溶液呈酸性,为一元弱酸(Ka=6×10-10)。在水中溶解度随温度升高而增大。加热至169℃(±1℃)脱水生成偏硼酸,300℃成硼酸酐。与强碱中和得偏硼酸盐。在碱性较弱条件下得到四硼酸盐。
酸性来源不是本身给出质子,由于硼是缺电子原子,能加合水分子的氢氧根离子,而释放出质子。利用这种缺电性质,加入多羟基化合物(如甘露醇和甘油等)生成稳定配合物,以强化其酸性,它与甲醇或乙醇作用生成的挥发性硼酸酯,燃烧时产生绿色火焰。用此性质可鉴别硼酸根。
硼酸
硼的氧化物水合物。主要有四硼酸H2B4O7,偏硼酸 (HBO2)n与正硼酸H3BO3(也称原硼酸) ,其中正硼酸含水量最多,最稳定。正硼酸也简称硼酸,它是白色发亮的片状晶体,0℃时溶解度为2.6g,107℃时溶度为37g,故可用重结晶法提纯。用硫酸作用于硼砂解的热溶液可制得硼酸:
Na2B4O7+H2SO4+5H2O=Na2SO4+4H3BO3
冷却时就可结晶析出。
我国东北有丰富的硼镁矿MgB2O5· H2O或2MgO·B2O5·H2O。直接用硫酸分解硼镁矿也可制得硼酸:Mg2B2O5·H2O+2H2SO4=2MgSO4+2H3BO3

理化性质

无色透明三斜晶系鳞片状晶体,或白色结晶性粉末。有光泽。有轻微的苦涩味。与皮肤接触有滑腻感。无嗅。相对分子质量61.83。 相对密度1.435(15℃)。熔点170±1℃(分解),并转变为偏硼酸HBO2。300℃时失去1(1/2)分子水而成硼酐B2O3。溶于水、乙醇、甘油。在水中的溶解度:0℃时2.77、10℃时3.65、20℃时4.87、25℃时5.74、30℃时6.77、40℃时8.90、50℃时11.39、60℃时14.89、80℃时23.54、100℃ 时38.00。水溶液呈弱酸性是典型的路易斯酸,在有盐酸、柠檬酸或酒石酸存在时,可促进在水中的溶解度。硼酸可以和甲醇生成酯(硼酸三甲酯),该酯有挥发性。燃烧时呈美丽的绿色。
3CH3OH+H3BO3=(CH3O)3B+3H2O
但与多元醇反应,则在顺式位上生成具有两个氢氧基的酯型配位离子,而呈强酸性,用于滴定,可定量检出硼酸。大鼠经口LD505140mg/kg。

制备方法

①工业方面以硼镁矿为原料,用硫 酸分解,可得粗制[1],然后将粗制[1]反复进行 重结晶,可得精制[1]。Mg2B2O5·H2O+2H2SO4→2[1]+2MgSO4
② 以硼砂为原料,将其溶于热水中,趁热 过滤,除去不溶性物,加入25%的盐酸,浓缩,冷 却,过滤,用冷水洗涤结晶,再用乙醇洗涤,直至 无氯化物为止,进行重结晶,可制得[1]。
Na2B4O7·10H2O+2HCl→4[1]+2NaCl+5H2O

用途

硼酸与甲醇或乙醇作用生成易挥发的硼酸三甲酯或硼酸三乙酯:H3BO3+3C2H5OH=B(OC2H5)3+3H2O
根据这一反应原理可使硼酸或硼酸盐从酸溶性矿物中分离出来。硼酸三甲酯 (或硼酸三乙酯) 燃烧时,生成绿色火焰,利用这一特性可定性地鉴定硼酸或其盐的存在。
硼酸水溶液具有弱酸性和杀菌能力,在医药和食品工业、造纸和制革工业上用做消毒剂和防腐剂,硼酸也用于搪瓷和釉药的制造,也是制造玻璃纤维的重要原料之 一。
硼酸是一种弱酸。有微弱的抑菌作用,刺激性小,也可用于皮肤、黏膜和创面的防腐,医学上用硼酸粉或软膏治疗湿疹、尿布疹,日常用爽身粉,杀蟑螂丸也含有硼酸。

防腐药

硼酸为防腐药,对细菌和真菌有微弱的抑菌作用,没有杀菌作用。本品是通过释放氢离子而发挥抑菌作用。刺激性小,不损伤组织。
【作用与用途】本品能释放氢离子,具有抑菌作用,为弱的防腐剂,无明显刺激性,可与中性物质配制成扑粉、软膏、霜剂等。能够清洁、润滑皮肤;软化痂皮。
【用法与用量】3%硼酸溶液做湿敷和清洁用;5%~10%硼酸软膏用于结痂和鳞屑性皮肤病;扑粉用于红斑、丘疹为主的轻度皮炎。
【制剂规格】外用剂:3%硼酸溶液。5%~10%硼酸软膏。扑粉(硼酸10%,氧化锌20%,滑石粉70%)。
【注意事项】1.本品长期大剂量外用可引起吸收中毒,表现为恶心、呕吐、腹痛、腹泻、头痛和视力障碍、脱发及肾功能损害。2.婴幼儿忌用。