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硼酸|10043-35-3

2024-10-05 10:58
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硼酸的CAS号为10043-35-3,分子结构式为H₃BO₃,一般含三个结晶水,加热时,硼酸会经历三步脱水过程。当加热到140℃以上时,产生偏硼酸(HBO₂)并失去一个水分子;继续加热到 180℃以上,会消除另一个水分子,形成四硼酸(焦硼酸,H2B4O7);进一步加热(至约 530℃)可得到三氧化二硼B2O3。是一种稳定的晶体,通常保存下不会发生化学反应,但温度、湿度发生剧变时会发生重结晶而结块


一,基本信息

CAS号:10043-35-3

别名:电容器硼酸;高纯硼酸;药用硼酸;摄影用硼酸

英文名:boricacidforcondenser(电容器硼酸)

结构式:H₃BO₃

分子量:61.83


二,质量标准

硼酸(H₃BO₃)/%≥99.5

水不溶物/%≤0.005

甲醇不挥发物/%≤0.05

氯化物(以CI~计)/%≤0.0001

硫酸盐(以SO4~计)/%≤0.0005

磷酸盐/%≤0.001

钙(Ca)/%≤0.005

铁(Fe)/%≤0.0005

重金属(以Pb计)/%≤0.0005

砷(以As计)%≤0.0002


三,理化性质

实际上是氧化硼的水合物(B₂O₃·3H₂O),为白色粉末状结晶或三斜轴面的鳞片状带光泽结晶。有滑腻手感,无臭味。相对密度1.435(15℃)。溶于水、酒精、甘油、醚类及香精油中。在水中的溶解度随温度升高而增大,并能随水蒸气挥发,在无机酸中的溶解度要比在水中的溶解度小。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(B₂O₄)。


四,用途

用于电容器制造及电子元件工业,高纯分析试剂,药用消毒防腐及配制已曝光感光材料冲洗加工药液。硼酸具有多种用途,主要包括以下几个方面:

(一)、工业领域

1. 玻璃和陶瓷工业:

在玻璃制造中,硼酸可以降低玻璃的热膨胀系数,提高玻璃的耐热性和透明性能,增强玻璃的机械强度和抗化学腐蚀性。例如,在特种玻璃如光学玻璃、耐热玻璃的生产中,是重要的添加剂。

在陶瓷工业中,硼酸可用于改善陶瓷的釉料性能,使釉面更加光滑、耐磨、耐腐蚀,同时还能调节釉料的熔融温度和粘度,提高陶瓷制品的质量。

2. 阻燃材料:

可以作为阻燃剂添加到塑料、橡胶、纤维等材料中,起到阻燃的作用。当材料燃烧时,硼酸分解产生水蒸气和不燃性的硼氧化物,覆盖在材料表面,阻止氧气与材料接触,从而减缓燃烧速度,提高材料的阻燃性能。例如,在电线电缆的绝缘材料中添加硼酸,可以提高电线电缆的阻燃性能,降低火灾风险。

3. 冶金工业:

在冶金工业中,可以作为助熔剂和脱氧剂使用。它能够降低金属氧化物的熔点,促进金属的熔炼和精炼过程。例如,在炼钢过程中,硼酸可以与铁水中的杂质反应,形成易于去除的炉渣,提高钢的质量。此外还可以用于电镀、金属表面处理等领域,改善金属的表面性能和耐腐蚀性能。

4. 电子工业:

硼酸在电子工业中有重要的应用,主要用于制造半导体材料和电子元件。例如,在硅片的制造过程中,可以作为掺杂剂,改变硅的导电性能。还可以用于制造电容器、电阻器等电子元件的绝缘材料,提高电子元件的性能和可靠性。


(二)、医药领域

1. 外用药物:

硼酸具有抑菌、收敛和止痒的作用,常被制成外用药物用于治疗皮肤炎症、湿疹、烧伤、创伤等。例如,硼酸软膏可以用于治疗轻度烧伤、烫伤和皮肤溃疡,缓解疼痛和促进伤口愈合。硼酸溶液可以用于清洗伤口、消毒和湿敷,治疗皮肤感染和炎症。

2. 眼科药物:

在眼科领域,可以用于制备眼药水和眼药膏,治疗眼部炎症和感染。硼酸具有温和的抗菌作用,对眼睛的刺激性较小,适用于治疗结膜炎、角膜炎等眼部疾病。此外还可以用于调节眼药水的酸碱度和渗透压,提高眼药水的稳定性和舒适性。

3. 消毒剂:

可以作为消毒剂用于医院、实验室等场所的消毒。它对多种细菌、病毒和真菌具有一定的杀灭作用,且毒性较低,使用安全。例如,硼酸溶液可以用于消毒医疗器械、实验室台面和地面等。


(三)、农业领域

1. 微量元素肥料:

硼是植物生长必需的微量元素之一,硼酸可以作为含硼微量元素肥料使用,为植物提供硼元素,促进植物的生长和发育。硼元素对于植物的生殖生长、花粉萌发、果实发育等过程都具有重要的作用。例如,在油菜、棉花、果树等作物的种植中,施用含硼肥料可以提高作物的产量和品质。

2. 杀虫剂和杀菌剂:

硼酸在一定浓度下具有杀虫和杀菌的作用,可以用于防治农业害虫和病害。例如,硼酸可以用于防治蚜虫、红蜘蛛等害虫,以及白粉病、霜霉病等病害。但是,使用硼酸作为农药时需要注意浓度和使用方法,避免对环境和人体造成危害。


(四)、其他领域

1. 实验室试剂:

在化学实验室中,硼酸常被用作试剂,用于分析化学、有机合成等实验。例如,硼酸可以用于测定某些物质的含量,如糖的含量测定中,可以用硼酸与糖反应生成络合物,再用滴定法测定糖的含量。硼酸还可以用于制备其他化学试剂,如硼酸盐、硼酸酯等。

2. 化妆品:

由于硼酸具有一定的保湿、抗菌和收敛作用,在化妆品中也有一定的应用。例如,一些护肤品中会添加硼酸,以起到保湿、舒缓皮肤的作用。但是,化妆品中使用的硼酸浓度通常较低,且需要符合相关的安全标准。


五,生产工艺

重结晶法将工业硼酸溶于蒸馏水中,经除杂、提纯、过滤、结晶、离心分离、干燥制得成品。


六,包装贮运用内衬聚乙烯塑料袋的编织袋包装。


硼酸溶于水时部分解离产生偏硼酸,溶液显酸性。但该酸性并非硼酸自身解离出质子,而是由于从水中提取OH⁻造成的,现普遍认为硼酸为一元酸,其解离常数用 Ka 表示。此外,硼酸溶液的酸性在顺式二元醇(如甘油和甘露糖醇)的存在下会大大增加,在溶解过程中形成的四羟基硼酸盐阴离子自发地与这些二元醇反应,形成相对稳定的阴离子酯,含有一个或两个五元的 - B-O-C-C-O - 环。与酒精反应,可形成硼酸酯 B (OR)₃,其中 R 是烷基或芳基,该反应通常由脱水剂驱动。

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