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硼酸 |
| CAS No.: |
10043-35-3 |
| 分子式： |
H3BO3 |
| 分子量： |
61.83 |
| 备注： |
中文名称硼酸中文同义词专用硼酸(电容器硼酸、高纯硼酸、药用硼酸、摄影用硼酸);工业硼酸;TRIS-硼酸-EDTA缓冲液;硼酸,ACS,99.5%最低;硼酸,PURATRONIC,99.9995%(METALSBASIS);TBE缓冲液;硼酸溶液;硼原子光谱标准浓缩液1.000GB英文名称Orthoboricacid英文同义词BoricAcid,Powder,Reagent;Boricacid,99.8%;boricacidsolution;boricacid，technical;boricacidforcondenser;boricacidforhighpurity;boricacidformedicine;boricacidforphotographicgradeCAS号10043-35-3分子式BH3O3分子量61.83EINECS号233-139-2相关类别环境试剂盒;微生物;各种化学试剂;无机化合物和盐;细胞生物;抗病毒抗感染类;标准品和标准物质;医学工业;工业原料;分子生物学试剂;试剂和补充物;无机酸;校准;Cb硼化物;无机化工产品;无机盐;类金属;分析试剂;通用试剂;电子化学品;生物化学;酸;定制合成产品;基因组学和分子诊断;仪器检定;化工;化工原料;生化试剂;有机化工原料类;化工产品-无机化工;有机原料;分子筛;无机化工原料;硼酸;有机化工原料;主要产品;原料;生化试剂-缓冲液;有机羧酸及其衍生物;Inorganics;BI-BZSpectroscopy;AAS;AASCRMsAlphabetic;AASSpectroscopy;ApplicationCRMs;B;MatrixSelection;BuffersAtoZ;AlphabeticalMolecularBiology;BioUltraBuffers;BioUltraMolecularBiology;DNA&RNAPurification;MolecularBiologyReagents;Reagents;BufferConveniencePackaging;BufferTabletsBiologicalBuffers;A-B,Purissp.a.ACS;AnalyticalReagentsforGeneralUse;Purissp.a.ACS;BiologicalBuffersBiologicalBuffers;CellCulture;ReagentsandSupplements;BiotechnologyPerformanceCertified(BPC)BuffersBiologicalBuffers;BiochemicalsBiologicalBuffers;MolecularBiology;CapillaryZoneElectrophoresisChemicalSynthesis;ACSGradeBuffersBiologicalBuffers;ACSGradeBiologicalBuffers;BuffersAtoZProteinElectrophoresis;CapillaryElectrophoresis;EssentialChemicals;InorganicAcids;RoutineReagents;SyntheticReagents;Acids;ElectronicChemicals;Micro/Nanoelectronics;ReagentPlus;BuffersAtoZEssentialChemicals;inorganicacid;化工材料;原料药;有机原料;所有产品;有机化工;无机化学原料-硼酸;API原料药;其他;酸类;无机原料;化工中间体;Industrial/FineChemicals;BuffersAtoZBiologicalBuffers;SigmaUltraBuffers;BiologicalBuffers;Nitrate;SpectroscopyMol文件10043-35-3.mol结构式硼酸性质熔点160°C(dec.)(lit.)沸点219-220°C(9.7513mmHg)密度1.440g/cm3蒸气压2.6mmHg(20°C)储存条件Storeat+5°Cto+30°C.溶解度可溶于水中酸度系数(pKa)8.91±0.43(Predicted)形态溶液颜色≤10(APHA)比重1.435气味(Odor)无味PH值3.6-4.4(25℃,saturatedsolutioninH2O)酸碱指示剂变色ph值范围3.8-4.8水溶解性49.5g/L(20ºC)最大波长(λmax)λ:260nmAmax:0.05λ:280nmAmax:0.05敏感性HygroscopicMerck14,1336BRN1697939暴露限值ACGIH:TWA2mg/m3;STEL6mg/m3InChIKeyKGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-NLogP-1.09at22℃CAS数据库10043-35-3(CASDataBaseReference)NIST化学物质信息B(OH)3(10043-35-3)EPA化学物质信息Orthoboricacid(10043-35-3)硼酸用途与合成方法简介硼酸是三氧化二硼溶于水生成的结晶化合物，属无机酸，主要有四硼酸H2B4O7(又称焦硼酸)，偏硼酸(HBO2)n与正硼酸H3BO3(也称为原硼酸)。其中正硼酸含水量最多，最稳定。正硼酸也简称硼酸，外观为白色粉末状结晶或三斜轴面的鳞片状结晶体，有光泽。有轻微的苦涩味。与皮肤接触有滑腻感。无臭味，溶于水、乙醇、甘油、醚类及香精油中，水溶液呈现弱酸性，正硼酸加热至70-100℃时逐渐脱水成偏硼酸，150℃-160℃时成焦硼酸，300℃时成硼酸酐(B2O3)。硼酸对人体有毒。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。故可用重结晶法提纯。化学性质硼酸晶体的结构单元是平面三角形的“BO3”。硼原子采用sp2杂化，其中氧原子除以共价键与一个硼原子结合外，还通过共价键和氢键与另外两个氢原子结合，成为片状大分子。因氢键结合力小，故受热后大分子遭破坏，溶解度增加。硼酸是一元酸，酸性极弱(Ka＝5.8×10-10)，与硅酸相似(K1＝2×10-10)，在水中电离时不是失去质子，而是与水中的OH-根结合：H3BO3+2H2O-->(H3O+)+B(OH)4-,这与硼化合物缺电子结构特点有关，硼酸中硼原子可作为电子对接受体与一个OH-根结合，OH-根中氧离子是电子对给予体，硼酸是典型的路易斯酸。当硼酸中加入甘油(丙三醇)或甘露醇[CH2(OH)(CHOH)4CH2OH]时，其酸性增强，这是因为硼酸与甘油结合生成配阴离子后，将H+推到外界，易于电离：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。对人体的危害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。用途硼酸主要用于玻璃制品中，尤其用于耐热及耐化学品侵蚀的玻璃制品中。由硼酸制成的碳化硼可作研磨剂。另外可用于珐琅、陶瓷釉药和无机颜料、肥料及冶金生产中。制备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。活性炭吸附法提纯硼酸利用活性炭的吸附作用，除去Chemicalbook硼酸溶液中杂质的方法。将细长粒状(φ2×10mm)活性炭(工业纯)放在瓷皿中，盖好盖子，放入马弗炉中(最好在通有氢气流的管状炉或真空炉中)于800～900℃下灼烧1h。取出冷却后，放到盐酸(1+1)中浸泡数小时，再煮沸半小时。在布氏漏斗中吸滤，用高纯水洗至无氯根。并将洗好的活性炭用高纯水煮沸半小时，于烘箱中在110℃下干燥之，贮于干燥器中备用。将硼酸70～80g(分析纯)溶解在温度为70～80℃的1000ml高纯水中，再将处理好的活性炭10～20g加至溶液中，在不析出硼酸的温度下搅拌20～30min。然后用布氏漏斗抽滤之，将滤液浓缩至400～500ml，冷却使之析出结晶。抽滤析出的硼酸，并用少量高纯水洗涤。将洗好的硼酸照前述的方法干燥之。消毒防腐与外科用药硼酸对细菌和真菌均有弱的抑制作用。水溶液呈酸性，因无刺激性，常用于皮肤、黏膜的防腐。主要用于黏膜和皮肤损害的清洗剂;也用于伴有大量渗液的急性湿疹和急性皮炎、口腔和咽喉炎、外耳道真菌病、脓疱疮、皮肤溃疡及压疮的清洗。3%～5%溶液用于洗涤创面，2%溶液用于冲洗眼和口腔有黏膜组织处，4%溶液含漱用于治疗咽炎和口腔炎，2%～3%硼酸甘油用于外耳道炎，4%醇溶液用于外耳道真菌病，10%软膏治疗皮肤脓疮、溃疡和压疮。注意事项：硼酸能从胃肠道、损伤的皮肤迅速吸收，过量使用可发生吸收中毒，出现恶心、呕吐、腹泻，甚至循环衰竭。致死量成人为10～20g，小儿为3～6g。硼酸溶液严禁口服;大面积创伤者禁用。TBE缓冲液用途TBE缓冲液在分子生物学上，常用于溶解核酸，最常见于电泳实验。从地下卤水中提制硼酸将硼酸糊、硼土、硼脚子等原料用螺旋打浆机打成浆状，于蒸煮罐中加盐酸后蒸煮，料液pH值需维持在2.5左右，用蒸汽加热到90～95℃，蒸煮40～45min，反应就可完成。蒸煮好的料液在高温时是硼酸的过饱和溶液，浓度为11～12%，硼酸含量约为140g/L。料液中不溶性杂质(泥沙)含量较多，颗粒较大，可用沉降法分离，上层澄清液送去漂白脱色，下层泥沙(硼泥)中夹有大量含硼酸很高的母液，可用水洗涤。洗涤操作分4次，逆流进行，头道洗水含硼酸较多，并入澄清液处理，二、三次洗水循环利用，末次洗水送去打浆;硼泥结4次洗涤后，硼酸含量降至2%以下，可作微量硼肥的原料。但沉降法只能除去大部分颗粒较粗的不溶性杂质，因此还需进行一次过滤，将不溶性杂质全部除去。料液在过滤前用漂白粉处理，除去盐酸与铁质设备反应生成的铁离子和有机杂质，使硼酸产品色泽洁白。漂白粉用量每吨硼酸产品约需250kg。料液漂白后进行真空过滤，因沉淀物很细，易塞住滤布，操作中常使用多层滤布，层层剥离，效果较好。过滤后的清料液进行冷却结晶，用自然冷却法需时较长，但结晶颗粒大，容易洗涤;用强制冷却法可较快得到产品，但结晶颗粒细，洗涤较困难。冷却结晶后的粗硼酸用离心机分离脱水，并在离心机中先用工业水洗涤，后用蒸馏水洗涤，直到定性检测产品中氯离子含量合乎质量标准为止。洗涤合格后的硼酸产品经气流式干燥器干燥后进仓包装。粗硼酸母液仍含有大量硼酸，冬天为40g/L左右，夏天为60～80g/L，应泵入蒸发器，再次蒸发浓缩，控制其pH值为2.5左右，待母液浓度达到10°Bé时即进行过滤，然后在冷却结晶器中结晶，经离心脱水、洗涤、干燥后得到第二批产品;再进行第三次操作，得到第三批产品。其母液可与有关的料液熬制光卤石。在整个生产过程中，硼泥和滤饼中硼的带失约占原料中含硼量的5%;如加强管理，防止渗漏损失，硼酸的收率可达80%以上。水中溶解度(g/100ml)每100毫升水中的溶解克数:5.7g/20℃毒性参见工业硼酸。毒性硼酸对人体有毒，内服影响神经中枢、上呼吸道、消化器官及肝脏等，严重时导致死亡。致死最低量：人类口服640mg/kg，人类皮肤8600mg/kg，人类静脉内29mg/kg，婴儿口服200mg/kg。中毒时出现恶心呕吐、腹痛腹泻、虚脱及发红等症状。最高允许浓度为10mg/m3。操作时应穿戴口罩、橡皮手套及工作服。不慎溅至眼睛及皮肤时，则用水流冲洗眼睛，用肥皂及水彻底洗涤皮肤，如咽下，则洗胃后再用盐类导泻。化学性质实际上是氧化硼的水合物，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。溶于水、酒精、甘油、醚类及香精油中。用途用作pH值调节剂、消毒剂、抑菌防腐剂等用途硼酸可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。用途用于玻璃、搪瓷、陶瓷、医药、冶金、皮革、染料、农药、肥料、纺织等工业用途用作色谱分析试剂，也用于缓冲剂的配制用途大量用于玻璃(光学玻璃、耐酸玻璃、耐热玻璃、绝缘材料用玻璃纤维)工业，可以改善玻璃制品的耐热、透明性能，提高机械强度，缩短熔融时间。在搪瓷、陶瓷业中，用以增强搪瓷产品的光泽和坚牢度，也是釉药和颜料的成分之一。冶金工业中作添加剂、助溶剂，特别是硼钢具有高硬度和良好的轧延性，可以代替镍钢。硼酸有防腐性，可作防腐剂，如木材防腐。在金属焊接、皮革、照相等行业以及染料、耐热防火织物、人造宝石、电容器、化妆品的制造方面都用到它。还可作杀虫剂和催化剂用。农业上含硼微量元素肥料，对许多作物有肥效，能增进作物品质和提高产量。硼酸也是生产其他硼化物的基本原料之一，由它生产的硼化合物广泛应用于国防及其他工业部门和科研单位。生产方法硼砂硫酸中和法将硼砂溶解成相对密度30～32°Bé的溶液，滤去杂质，然后放入酸解罐，于90℃时加入当量硫酸，使溶液在Ph2～3时进行反应。反应完成液经冷却、结晶、分离、干燥后制得硼酸成品。其Na2B4O7·10H2O+H2SO4→4H3BO3+Na2SO4+5H2O碳氨法将焙烧后的硼矿粉与碳酸氢铵混合，在浸取釜内加热物料至140℃、压力1.5～2.0Mpa反应4h左右，放出剩余气体，经吸氨塔将氨回收，当温度降至110℃时即可放料。经过滤机过滤洗涤后，排除废渣，溶液送入蒸氨塔进行脱氨，可回收氨水。当蒸至氨硼比低于0.04(摩尔比)时再经浓缩、冷却、结晶、分离、干燥后，制得硼酸产品。其2MgO·B2O3+2NH4HCO3+H2O→2(NH4)H2BO3+2MgCO3↓4(NH4)H2BO3[aq]→(NH4)2B4O7+2NH3↑+5H2O(NH4)2B4O7[aq]→(NH4)HB4O7+NH3↑5(NH4)HB4O7[aq]→4NH4B5O8+NH3↑+3H2ONH4B5O8[aq]→5H3BO3+NH3↑盐酸法将硼精矿粉用母液和水调配至适当浓度后，送入酸解罐，徐徐加入盐酸到指定的酸量后，搅拌一定时间，再升温至95～100℃，反应2h，然后过滤，弃去滤渣，滤液经冷却、结晶、离心分离、水洗、干燥、包装，制得硼酸产品。其2MgO·B2O3+4HCI+H2O→2H3BO3+2MgCl2电解电渗析法把碳碱法硼砂来的碳解液，加入冷凝水调节到规定的含硼浓度，作为阳极室的原料液，碳酸钠经碳化后的含有碳酸氢钠的碳化液，作为阴极室的原料液；分别经控制过滤后用泵打人电解电渗析槽的相应极室内。待流量稳定后，通入直流电，调节到规定的操作电流。当阳极室流出液达到规定的Ph值时，则送去蒸发，再经冷却结晶、离心分离、干燥，制得硼酸成品。多硼酸钠法将硼镁矿焙烧粉碎成一定细度的矿粉，按照低于理论量的配碱比与纯碱溶液配成适当液固比的料浆，通入不同浓度的二氧化碳气体，在一定温度和压力下进行碳解反应，反应后的料浆经过滤弃去泥渣。将得到的多硼酸钠溶液经蒸浓后加入硫酸中和，冷却结晶、离心分离，干燥，制得硼酸成品。其b(2MgO·B2O3)+aNa2CO3+(2b-a)CO2[aq]→aNa2O·bB2O3+2bMgCO3Na2O·(3.5-4.5)B2O3+H2SO4+(9.5-12.5)H2O→(7-9)H3BO3+Na2SO4井盐卤水盐酸法由含硼卤水与盐酸一起蒸煮，再经脱水、冷却结晶、离心分离、干燥，制得硼酸成品。生产方法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。类别有毒物品毒性分级中毒急性毒性口服-大鼠LD50:2660毫克/公斤;口服-小鼠LD50:3450毫克/公斤刺激数据皮肤-人15毫克/3天轻度可燃性危险特性儿童口服5克死亡;成人口服5-20克死亡储运特性库房通风低温干燥,与金属钾分开存放;与(CH3CO)2O分开存放灭火剂水,干粉、干砂、二氧化碳、泡沫、1211灭火剂 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