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硼酸

  • 所属分类:酸类
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  • 浏览次数:1171次
  • 发布日期:2019-08-13
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  • 信息介绍
  • 硼酸

    熔点: 169℃

    中文名称: 硼酸

    英文名称: Boric acid

    Boracic acid

    basilit b

    boric acid

    borofax

    boron trihydroxide

    性质:硼酸实际上是氧化硼的水合物(B2O3·3H2O。比重1.435(15℃)。硼酸在水中的溶解度随温度升高而增大,并能随水蒸汽挥发;在无机酸中的溶解度要比在水的溶解度小。加热至70~100℃时逐渐脱水生成偏硼酸,150~160℃时生成焦硼酸,300℃时生成硼酸酐(B2O3).

    溶解度表为:

    0℃ 3g、10℃3g、20℃5g、30℃7g、40℃9g、50℃11g、60℃15g、70℃18g、80℃23g、

    90℃29g、100℃37g

    硼酸对人体有毒,内服影响神经中枢。

    硼酸的酸性

    其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。利用这种缺电子性质,加入多羟基化合物(如甘油醇和甘油等)生成稳定配合物,以强化其酸性。

    硼酸显酸性原因: O

    . |

    B(OH)3+2H2O====[HO--B<---OH]- + H3O+

    . |

    OH

    硼酸究竟是一元酸还是多元酸?

    硼酸是一元极弱酸,但是有些教科书及手册上提到硼酸为三元酸,三级电离常数。1930年F.L.Hahn等人的论文中,测得硼酸的pKa1为9.24,pka2为12.74,pka3为13.4。后来N.Ingri等人在上世纪60年代对这一问题做了深入研究,用电位法研究了硼酸的平衡,未证实水溶液中有平均电荷数小于-1的硼酸根离子存在,即溶液中没有HBO3 2-或BO3 3-等高价阴离子存在。我国学者宋立珠,周晓鸿等人通过理论计算也证明不应该有二级、三级电离。用实验方法未能证明硼酸有二级及三级离解平衡,只能认为硼酸为一元酸。有些教科书及手册用Ka1表示硼酸的离解常数是不妥的,因为它使人产生硼酸在水溶液中有多级离解的不正确概念,故建议改为Ka表示。

    在硼酸中加入甘油后硼酸的酸性会增强。

    形成的硼酸酯燃烧产生绿色火焰,可用于鉴别含硼化合物。

    储运注意事项

    应贮存在干燥清洁的库房内,不得露天堆放,应避免雨淋或受潮。应装在棚车、船舱或带棚的汽车内运输,并不应与潮湿物品和有色的原料混合堆置,运输工具必须干燥清洁。

    性质:白色粉末状结晶或无色的三斜轴面光泽的鳞片状结晶。

    用途:用作玻璃、搪瓷、瓷、医药等工业原料。

    硼酸是一种纯净的、多功能的含氧化硼的原料。与硼砂一样,硼酸是一种用途极广的工业硼化物。

    硼酸的理论组成是氧化硼和水。它是一种白色晶体,可以制成颗粒或粉末。这两种形式在一般条件下都是稳定的,有流动性,可以很容易地用气流或机械输送,溶液呈微酸性。

    编辑本段

    应用领域和效益

    玻璃和玻纤

    用于生产光学玻璃、耐酸玻璃、有机硼玻璃等高级玻璃和玻璃纤维,可改善玻璃的耐热性和透明性,提高机械强度,缩短熔融时间。

    B2O3在玻璃和玻纤的制造中扮演着助熔剂和网络形成体的双重角色。例如,在玻纤生产中经可降低熔融温度从而有助于拉丝。一般来讲,B2O3可以降低粘度、控制热膨胀、阻止失透、提高化学稳定性、提高抗机械冲击和热冲击能力。

    在要求钠含量较低的玻璃生产中硼酸常常与钠硼酸盐(如五水硼砂或无水硼砂)混合使用以调节玻璃中的钠硼比。这对硼硅酸盐玻璃来说很重要,因为氧化硼在低钠高铝的情况下表现为良好的助溶性。

    搪瓷和陶瓷

    搪瓷、陶瓷工业用于生产釉药,能减少釉的热膨胀、降低釉药的固化温度,从而防止龟裂和脱釉,提高制品的光泽和坚牢度。

    对于陶瓷、搪瓷釉料,氧化硼是很好的助熔剂和网络形成体。它可形成玻璃(在低温时),提高坯釉适应性,降低粘度和表面张力,提高折射率,提高机械强度,耐久性耐磨性,它是无铅釉的重要组成。高硼熔块熟化快,形成光滑釉面的速度快,有利于着色。在快速烧成釉面砖熔块中,B2O3以硼酸引入,以保证低钠含量的要求。

    医药工业

    用于生产硼酸软膏、消毒剂、收敛剂、防腐剂等。

    阻燃

    加入赛璐璐材料中的硼酸盐可改变其氧化反应,促进“碳化”的形成。因此可阻燃。硼酸单独或者与硼砂一起使用,对减少赛璐璐绝缘材料、木器、床垫中的棉花胎的可燃性有特殊的效果。

    冶金

    用作生产硼钢中的添加剂、助溶剂,以使硼钢具有高硬度和良好轧延性。硼酸可防止金属焊接、铜焊、套焊的表面氧化。它也是硼铁合金的原料。

    皮革

    用于裸皮表面脱灰,防止皮革的表面再鞣皮后发生灰斑。

    防锈

    硼酸可作为防锈剂、润滑剂和热氧化稳定剂。它被加入到润滑剂、刹车油、金属加工液、水处理剂和燃料添加剂中。

    粘结剂

    硼酸是制造瓦楞纸粘结剂的成份之一,同时也是制造酷蛋白和糊精粘结剂的胶溶剂。硼酸通过交联键羟基极大地改善了湿胶强度。

    个人保健品

    国家医药级(NF)硼酸用于化妆品、卫生用品及药品中。它还与硼砂混合制所PH缓冲溶液。作为交联剂乳化石蜡,还可用作抑菌剂。

    核工业

    硼-10同位素是高效的热中子吸收剂。因此在核电站中它是安全和控制系统中所不可缺少的。特殊级(SQ)硼酸用于核工业,它能够增加硼-10比例。

    化学工业

    用于生产各种硼酸盐类,如硼氢化钠、硼酸氢铵、硼钨酸镉、硼氢化钾等。

    在尼龙中间体的生产过程中,硼酸对碳氢化合物的氧化起催化作用,并生成酯提高乙醇的产量,从而阻止了羟基的进一步氧化而生成酮或羟酸。

    化肥工业用于生产烛芯、含硼化肥。

    用作分析化学试剂,用于配制缓冲液、单倍体育种各种培养基。

    其它应用

    染料稳定剂

    电镀

    稀有金属冶炼

    电解电容器

    油漆

    翻砂铸造

    纺织工业:织物防火剂

    木材工业:防腐剂

    杀虫剂


    物理化学性能

    将硼酸加热致100℃,由于不断地失去水分,它首先变成偏硼酸,它有三种变体,熔点分别为176℃、201℃和236℃。硼酸的脱水以生成偏硼酸宣告结束(只要温度不超过150℃)。再继续加热,水被脱净生成氧化硼。晶体氧化硼450°C时溶化。无定型氧化硼没有固定的熔点,它在325℃时开始软化,500℃全部成为液体。

    稳定性

    硼酸是一种稳定结晶体,通常保存下不会发生化学反应。温度、湿度发生剧变时会发生重结晶而结块。储存时应注意远离剧变的环境,保证完好的包装.


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