硼酸|Boric acid|CAS:10043-35-3|formula:H3BO3|mdl:MFCD00011337|einecs:233-139-2|rtecs:ED4550000|brn:1697939|pubchem:24891821

硼酸 Boric acid

名称：硼酸

英文名称：Boric acid

分子式：H3BO3

分子量：61.83 g/mol

标签：Boracic acid，Orthoboric acid，正硼酸，配制缓冲溶液，杀菌剂

编号系统

CAS号：10043-35-3

MDL号：MFCD00011337

EINECS号：233-139-2

RTECS号：ED4550000

BRN号：1697939

PubChem号：24891821

物性数据

1. 性状：为白色粉末状结晶或三斜轴面的鳞片状带光泽结晶。

2. 密度（g/mL,25/4℃）：1.435

3. 相对蒸汽密度（g/mL,空气=1）：未确定

4. 熔点（ºC）：185℃（分解）

5. 沸点（ºC,常压）：300

6. 沸点（ºC,5.2kPa）：未确定

7. 折射率：未确定

8. 闪点（ºC）：未确定

9. 比旋光度（º）：未确定

10. 自燃点或引燃温度（ºC）：未确定

11. 蒸气压（kPa,25ºC）：未确定

12. 饱和蒸气压（kPa,60ºC）：未确定

13. 燃烧热（KJ/mol）：未确定

14. 临界温度（ºC）：未确定

15. 临界压力（KPa）：未确定

16. 油水（辛醇/水）分配系数的对数值：未确定

17. 爆炸上限（%,V/V）：未确定

18. 爆炸下限（%,V/V）：未确定

19. 溶解性：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，并能随水蒸气挥发0.1mol/L水溶液pH为5.1。1g产品能溶于18ml冷水、4ml沸水、18ml冷乙醇、6ml沸乙醇和4ml甘油。在水中溶解度能随盐酸、柠檬酸和酒石酸的加入而增加。

毒理学数据

大鼠经口LD50： 5.14g/kg。人经皮：15mg/3天，出现间歇染毒，中度刺激。硼酸可引起皮肤刺激、结膜炎、支气管炎。

生态学数据

通常对水体是稍微有害的，不要将未稀释或大量产品接触地下水，水道或污水系统，未经政府许可勿将材料排入周围环境。

分子结构数据

1、摩尔折射率：10.08

2、摩尔体积（cm³/mol）：43

3、等张比容（90.2K）：119.2

4、表面张力（dyne/cm）：59.1

5、介电常数：无可用的

6、极化率（10^-24cm³）：3.99

7、单一同位素质量：62.017525 Da

8、标称质量：62 Da

9、平均质量：61.833 Da

计算化学数据

1.疏水参数计算参考值（XlogP）:无

2.氢键供体数量:3

3.氢键受体数量:3

4.可旋转化学键数量:0

5.互变异构体数量:无

6.拓扑分子极性表面积60.7

7.重原子数量:4

8.表面电荷:0

9.复杂度:8

10.同位素原子数量:0

11.确定原子立构中心数量:0

12.不确定原子立构中心数量:0

13.确定化学键立构中心数量:0

14.不确定化学键立构中心数量:0

15.共价键单元数量:1

性质与稳定性

1.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。无气味。味微酸苦后带甜。与皮肤接触有滑腻感。露置空气中无变化。能随水蒸气挥发。加热至100～105℃时失去一分子水而形成偏硼酸，于104～160℃时长时间加热转变为焦硼酸，更高温度则形成无水物。0.1mol/L水溶液的pH为5.1。

2.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(B2O3)。

3.内服有毒，可发生急性中毒，早期症状为呕吐、腹泻、皮疹、中枢神经系统先兴奋后抑制，可有脑膜刺激症状和肾损伤。工作人员应做好防护，若不慎触及皮肤和眼睛，应立即用大量清水进行冲洗。

对100g水的溶解度为：2.66g(0℃)，4.9g(20℃)，8.7g(40℃)，14.8g(60℃)，23.6g(80℃)，39.7g(100℃)。可溶于乙醇，甘油。不溶于乙醚。

在干燥的空气气流中，或在空气浴中于80℃加热脱水几日，就变为偏硼酸HBO2。这时得到的偏硼酸是3种变态中的一种，熔点为176℃的产品(斜方晶系，相对密度1.78)，将这种产品在140℃下长时间加热，则得到熔点为2009℃的单斜晶系(相对密度204)产品。再进一步加热则变为熔点为236℃的立方晶系(相对密度2.48)产品。不论哪一种变体都溶解于水变为硼酸。将偏硼酸灼烧则变为三氧化二硼B2O3。

贮存方法

1.贮存于干燥、清洁、阴凉、通风的库房。远离火种、热源。应与碱类、钾分开存放，切忌混贮。

2.不要与有毒物品共贮混运。

合成方法

1.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
反应方程式如下：

2.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1.5～2.0 Mpa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。其反应方程式如下：

3.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。其反应方程式如下：

4.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。
5.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。其反应方程式如下：

6.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。

7.将100g经反复重结晶精制的硼砂Na2B4O7·10H2O溶解于250g沸水配制成热的溶液。向这种溶液添加150mL 25%盐酸，放置1d之后在玻璃棉上抽滤，用少量水洗涤几次，直到没有氯离子为止。然后用3.5倍的沸水反复重结晶。结晶夹在滤纸中间干燥，再放到装有浓硫酸的真空干燥器中干燥。提纯方法为将硼酸反复进行重结晶。取少量硼酸，装到坩埚里熔融，试一试是否成为无色玻璃状。如果变成灰色就说明含有有机物。这时将硼酸和硝酸铵混合熔融成为均匀液体，再使其固化制成B2O3，然后B2O3加水煮沸溶解之后，使其蒸发结晶。

8.将1份工业硼酸与2份蒸馏水在搪瓷桶内混合并加热溶解，用双层滤布中间夹一层滤纸，趁热过滤，滤液冷却结晶，离心脱水，于70℃下烘干。

9.以工业硼酸为原料，用母液或蒸馏水加热溶解，经过滤、冷却结晶、离心分离和干燥等工序制得。先在溶解槽内放进一定量的母液（第一次开车用蒸馏水），开动搅拌器加热升温至95℃左右，然后缓慢加热工业硼酸，硼酸的投入量以控制溶解液含硼酸每升260ｇ左右为宜。当工业硼酸完全溶解后，保持（85±5）℃进行真空吸滤，除掉水不溶物。滤液送至结晶槽，开动搅拌，用水间接冷却搅拌结晶。当结晶液冷却到接近室温时，用离心机进行固液分离。在离心机中，先甩干晶体，并酌情用蒸馏水淋洗离心机中的晶体，除去黏附在晶体表面的可溶性杂质，甩干出料，晶体送干燥得成品。母液和洗液供溶解工业硼酸循环使用，直至对产品质量有影响时，再浓缩结晶回收工业硼酸。

10.重结晶法　此法主要用于精制工业硼酸制得高纯度硼酸。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。如需要制更高纯度的硼酸，可采用多次结晶法获得。

用途

1.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。

2.用于皮肤病、消毒防腐。

3.分析中用于配制缓冲溶液，如硼酸，氯化钾  氢氧化钠缓冲溶液，酸钠缓冲溶液。还用作杀菌剂。用于制药及制备硼酸盐。

4.用于制造电容器，消毒、防腐。

5.用于电子工业，光纤工业。

6.用作淀粉、聚乙烯酸和聚乙烯酸缩甲醛等水溶性胶黏剂的增黏剂或交联剂。也可用作防腐、防毒剂。硼酸是生产硼化物及硼酸盐的基本原料，大量用于玻璃工业生产光学玻璃、耐酸玻璃、有机硼玻璃等高级玻璃及玻璃纤维。在陶瓷、搪瓷工业上用于生产釉药。冶金工业中用作添加剂、助熔剂。医药工业用于生产消毒剂、收敛剂、防腐剂及硼酸软膏等。印染工业中用作织物防火整理剂。皮革工业中用于裸皮表面脱灰。化妆品工业用于生产硼酸药皂及酸碱度调节剂。还可用作木材防腐剂、杀虫剂、催化剂、防霉剂，以及配制缓冲液，用于电子、稀有金属冶炼、照相、人造宝石等行业。

7.在硫酸盐镀锌中硼酸也是常用的缓冲剂。