硼砂是什么?硼砂,一般寫作Na2B4O7·10H2O,是非常重要的含硼礦物及硼化合物。通常為含有無色晶體的白色粉末,易溶于水。硼砂有廣泛的用途,可用作清潔劑、化妝品、殺蟲劑,也可用于配置緩沖溶液和制取其他硼化合物等。市售硼砂往往已經部分風化。硼砂毒性較高,世界各國多禁用為食品添加物。人體若攝入過多的硼,會引發多臟器的蓄積性中毒。
本品為
四硼酸鈉,含Na2B4O7.10H2O應為99.0%~105.0%。
硼砂
【性狀】
硼石 本品為無色半透明的結晶或白色結晶性粉末;無臭;有風化性;水溶液顯堿性反應。
本品在沸水或甘油中
易溶,在水中溶解,在乙醇中不溶。
【用途】是提取硼和硼化合物的主要礦物原料。在冶金工業中,硼砂用于煅、焊接及金屬試驗,又是良好的熔劑。此外,還廣泛用于玻璃、陶瓷、醫藥、肥料、紡織等工業。
【制備或來源】硼砂是
硼酸鹽類礦物中分布最廣的一種,為鹽湖的化學沉積產物,多見于干涸的含硼鹽湖中。
【其他】硬度2~2.5。在空氣中易失去
結晶水而成為白色粉末。灼燒則膨脹,隨后即熔成透明玻璃狀小球。
【鑒別】 本品的水溶液顯鈉鹽與硼酸鹽的鑒別反應。
【檢查】 溶液的澄清度 取本品0.5g ,加水10ml溶解后,溶液應澄清;如顯渾濁,與2 號
濁度標準液(附錄Ⅸ B)比較,不得更濃。
氯化物取本品0.25g ,依法檢查(附錄Ⅷ A),與標準氯化鈉溶液5.0ml 制成的對照液比較,不得更濃(0.02%) 。
硫酸鹽取本品0.5g ,依法檢查(附錄Ⅷ B),與標準
硫酸鉀溶液2.0ml 制成的對照液比較,不得更濃(0.04%) 。
碳酸鹽與
碳酸氫鹽取本品0.25g ,加水5ml 溶解后,加鹽酸,不得發生泡沸。
鈣鹽取本品0.25g ,加水10ml溶解后,加
醋酸使成酸性,再加
草酸銨試液1.0ml,放置1 分鐘后,加乙醇5ml ,搖勻,15分鐘后,如顯渾濁,與標準鈣溶液〔精密稱取在105 ~110 ℃干燥至恒重的
碳酸鈣0.125g,置500ml 量瓶中,加水5ml 與鹽酸0.5ml 使溶解,用水稀釋至刻度,搖勻;臨用前,精密量取10ml,置100ml量瓶中,加水稀釋至刻度,搖勻,(每1ml 相當于10μg 的Ca)〕2.5ml 用同一方法制成的對照液比較,不得更濃(0.01%) 。
鐵鹽取本品1.0g,加水25ml溶解后,依法檢查(附錄Ⅷ G),與標準鐵溶液 3.0ml制成的對照液比較,不得更深(0.003%) 。
重金屬取本品1.0g,加水16ml溶解后,滴加1mol/L鹽酸溶液至遇剛果紅試紙變藍紫色,再加水適量使成25ml,依法檢查(附錄Ⅷ H第一法),含重金屬不得過百萬分之十。
堿度 取本品1.0g,加水25ml溶解后,在20~25℃依法測定(附錄Ⅵ H),pH值應為9.0~9.6。[3]
砷鹽 取本品0.4g,加水23ml溶解后,加鹽酸5ml,依法檢查(附錄Ⅷ J 第二法),應符合規定(0.0005%)。[3]
【類別】 消毒防腐藥。
【貯藏】 密封保存。
[晶體化學] 理論組成(wB%):Na2O 16.26,B2O3 36.51,H2O 47.23。
[結構與形態]
單斜晶系,a0=1.184nm,b0=1.063nm,c0=1.232nm;β=106?35';Z=4。
晶體結構中,硼酸根由2個[BO3OH]四面體和2個[BO2OH]三角形彼此共角頂組成;它們通過氫氧鍵與[Na(H2O)6]八面體共棱形成的柱(∥c軸)相連。這一結構特征使硼砂具解理。
斜方柱晶類,C2h-2/m(L2PC)。
晶形短柱狀或厚板狀。常見單形:平行雙面a、b、c,斜方柱m、w、q 、x 。
集合體有
晶簇、粒狀、塊狀、泉華狀、豆狀、皮殼狀等。
硼砂-原狀
[物理性質] 無色或白色,有時微帶淺灰、淺黃、淺藍、淺綠色等。
玻璃光澤。
解理完全、不完全。性脆。貝殼狀
斷口。硬度2~2.5。相對密度1.69~1.72。易溶于水。味甜略帶咸。
偏光鏡下:無色。
二軸晶(-)。2V=40。Ng=1.472,Nm=1.469,Np=1.447。
[鑒定特征] 短柱狀晶形,低硬度,易溶于水,味甜略帶咸。在空氣中易脫水,顏色變濁,在表面形成裂紋及白粉塊狀的皮殼。火燒時膨脹,易熔成玻璃狀球體。
主要用于玻璃和
搪瓷行業。在玻璃中,可增強紫外線的
透射率,提高玻璃的透明度及耐熱性能。在搪瓷制品中,可使
瓷釉不易脫落而使其具有光澤。在特種光學玻璃、
玻璃纖維、有色金屬的焊接劑、珠寶的粘結劑、印染、洗滌(絲和毛織品等)、金的精制、化妝品、農藥、肥料、硼砂皂、防腐劑、防凍劑和醫學用消毒劑等方面也有廣泛的應用。
硼砂是制取含硼化合物的基本原料,幾乎所有的含硼化物都可經硼砂來制得。它們在冶金、鋼鐵、機械、軍工、刀具、造紙、電子管、化工及紡織等部門中都有著重要而廣泛的用途。
在醫學上,硼砂用于皮膚黏膜的消毒防腐、氟骨癥、足癬、牙髓炎、霉菌性陰道炎、宮頸糜爛、褥瘡、痤瘡、外耳道濕疹、皰疹病毒性皮膚病、癲癇的治療,用于腫瘤的治療。在動物醫學上,硼砂用于雞喉氣管炎、山羊傳染性膿皰病、豬支原體肺炎、牛慢性黏液性子宮內膜炎的治療,作為飼料添加劑也備受人們的關注。
用于除草劑,用于非耕作區滅生性除草,除單獨使用外,同氯酸鈉混用,以減低氯酸鈉的易燃性。[2]
在工業上,硼砂為最重要的工業硼礦物。硼砂是硼最重要的化合物。硼在國外常被列為稀有元素,然而在我國卻有豐富的硼砂礦,因此,硼在我國不是稀有元素,而是豐產元素。在工業上硼砂也作為固體潤滑劑用于金屬拉絲等方面。在電冰箱、電冰柜、空調等制冷設備的焊接維修中常做為(非活性)助焊劑用以凈化金屬表面。清除金屬表面上的氧化物;在硼砂中加入一定比例的氯化鈉。氟化鈉、氯化鉀等化合物即可作為活性助焊劑用于制冷設備中銅管和鋼管、鋼管與鋼管之間的焊接。