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化合物 来自维基百科,自由的百科全书
硼酸(分子式:H3BO3)别名:原硼酸,正硼酸,是一种无机酸,为白色结晶性粉末,有滑腻手感,无气味,主要用于消毒、杀虫、防腐,在核电站控制铀核分裂的速度,以及制取其他硼化合物。其为白色粉末或透明结晶,可溶于水;有时也会以矿物的形式存在,常存在溶解于某些矿物、火山湖水或温泉。[1]
硼酸 | |||
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IUPAC名 boric acid trihydroxidoboron | |||
英文名 | boric acid | ||
别名 | 原硼酸、正硼酸 | ||
识别 | |||
CAS号 | 10043-35-3 ![]() | ||
PubChem | 7628 | ||
ChemSpider | 7346 | ||
SMILES |
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InChI |
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InChIKey | KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYAI | ||
EINECS | 233-139-2 | ||
ChEBI | 33118 | ||
KEGG | D01089 | ||
性质 | |||
化学式 | B(OH)3 | ||
摩尔质量 | 61.832 g·mol⁻¹ | ||
外观 | 白色晶体 | ||
密度 | 1.435 g/cm³ (固) | ||
熔点 | 169 °C 分解 | ||
溶解性(水) | 5.7 g/100 ml (25 °C) | ||
pKa | 9.24 | ||
结构 | |||
分子构型 | 平面三角形 | ||
偶极矩 | 0 | ||
热力学 | |||
ΔfHm⦵298K | 1093.99 kJ/mol (固) 992.28 kJ/mol (气) | ||
S⦵298K | 88.7 J/mol/K (固) 295.23 J/mol/K (气) | ||
危险性 | |||
NFPA 704 | |||
闪点 | 不可燃 | ||
相关物质 | |||
相关化学品 | 三氧化二硼、硼砂 | ||
若非注明,所有数据均出自标准状态(25 ℃,100 kPa)下。 |
或将硼矿粉与碳酸氢铵溶液混合,经加热后分解得到含硼酸铵料液,再经脱氨,得到硼酸。也可以用盐酸酸解硼精矿,经过过滤、结晶和干燥的处理,即得硼酸。
硼酸很常见,很多地方都有,例如:
溶于水、酒精、甘油、醚类及香精油中,水溶液呈弱酸性。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。
硼酸首先由霍姆贝格(1652-1715)制得,他是用硫酸和四硼酸钠混合反应而制造的,霍姆贝格将之命名为 sal sedativum Hombergi,意思是“霍氏镇静盐”。虽然硼酸在水中很稳定,但只要将之加热到170 °C就会分解成偏硼酸 (HBO2),偏硼酸是白色晶体,较难溶解于水,大约在 236 °C熔化,如果继续加热到 300 °C 就有可能进一步分解成四硼酸(H2B4O7)或叫焦硼酸,为白色固体,而如又进一步加热的话就变成三氧化二硼。[3][4]
水溶液中,硼酸主要以未电离的 B(OH)3 形式存在,只有少数与水中的 OH- 结合形成 [B(OH)4]−,使硼酸具有一元弱酸的性质。
硼酸和硼酸盐可以很迅速地与多元醇(如甘油)和α-羟基羧酸形成稳定的螯合物,使其酸性增强。这是分析化学用氢氧化钠溶液在甘露醇存在下滴定硼酸的基础。
硼酸是由不对称氢键相连的 B(OH)3 单元组成的片层结构,层间的距离为318皮米。
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一般硼酸的毒性不大,成人的致死量约为按每公斤体重15~20克,而小孩为每公斤体重3~6克。一次大量的吸收后可能会导致急性中毒,早期症状为呕吐、腹泻、皮疹、中枢神经系统先兴奋后抑制。严重得发生循环衰竭或休克,一般会在3~5天死亡。如果反复食用小剂量会在体内累积,导致慢性中毒,出现厌食、乏力、精神错乱、皮炎、秃发、月经紊乱。[5]
一般来说,含 0.25% 硼酸饮用水喂食动物引起慢性中毒,硼酸会抑制动物生长, 动物尸体解剖并无组织受损现象,周围血液循环也没有改变。根据实验结果:
硼酸可以用于消毒或治疗较小的割伤和烧伤,有时也被用作制造敷药、软膏等药品的原料。硼酸可以治疗霉菌感染,例如念珠菌症等疾病。以少量硼酸浸湿袜子可以治疗足癣(香港脚),硼酸还可以治疗人类和哺乳动物的外耳炎。
硼酸是唯一可以施用在眼部的酸,因此硼酸也是市面上多数眼药水的重要成分。[6]
硼酸曾被美国国家环境保护局用作控制蟑螂、白蚁、火蚁、跳蚤、蠹鱼和其他爬行害虫的杀虫剂。硼酸会影响它们的新陈代谢并腐蚀它们的外骨骼,它可以做成含有引诱剂(砂糖等)的食物饵从而杀死害虫,直接用干燥的硼酸也有同样的效果。如果直接用硼酸的话,硼酸可能会渗进入地板的裂缝,而当昆虫走过裂缝时,脚上便沾有硼酸,当它们再整理自己时(用嘴舔舐)就会吃进硼酸,食后成脱水状态,会出屋外觅水,这导致它们在三到十天内死亡。[2][6][7] 有杀蟑药采用硼酸当作饵剂成分:如在摆放后约3-7日内逐渐看不到蟑螂出没,也无尸体踪影,即见效果;且可保屋内清洁,和农药成分的连锁杀蟑药相较之下,较可避免造成细菌孳生。
硼酸还可以杀死细菌和白蚁,因此其具有防腐用途。因为硼酸有毒,所以很少用在食物方面,但常用在木头等容易腐烂的东西上。通常会把硼酸制成特殊的软膏,并且涂在木头上,或者把浸泡过硼酸和乙二醇的木条打入木头内,这样的优点就是硼酸做的药剂可以进到木头的深处。上述的两种作法都可以达到防真菌、细菌、白蚁和湿气等功能。[2][6]
硼酸亦可用于制造玻璃、铀料、珐琅、皮革、纸、黏合剂和炸药。在美国更广泛用于洗洁剂,由于熔化的硼酸能溶解其他金属氧化物,因此也可用作铜焊和焊接时的助熔剂。[8]
硼酸还可以在核电站内控制核分裂速率,并且影响核电站的发电量,一般来说,核分裂时释放的中子量控制着核分裂的速率,而硼就是一种很能吸收中子的原子,吸收的量有20%,其中硼-10(硼的同位素之一)的最高,高达80%。因此可把硼-10做成的硼酸注入反应堆,或是加入控制棒里面,以控制核分裂的速率。[2][6]
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