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          十水合四硼酸鈉

          時間:2019-03-22 13:48????點擊量:

          十水合四硼酸鈉,或稱硼砂,分子式Na2B4O7.10H2O,是天然四硼酸鈉晶體,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。
           
          制備
          使硼酸與堿作用即生成硼酸鹽,當溶液為強堿性(pH=11~12)時,主要生成偏硼酸鹽  :
          H3BO3+NaOH=NaBO2+2H2O
          堿性較弱(pH<9.6)時,則生成四硼酸鹽:
          4H3BO3+2NaOH+3H2O=Na2B4O7·10H2O
          按其結構,硼砂的化學式應寫做Na2B4O5(OH)4·8H2O。
          硼砂是無色晶體,在空氣中風化,加熱至400~500℃可脫水成無水四硼酸鈉,在878℃時熔化為玻璃狀物。因為熔體中含有酸性氧化物B2O3,故能溶解金屬氧化物。這種性質可用于焊接金屬時清除金屬表面上的氧化物,許多金屬氧化物溶于熔融的硼砂后常顯出特征的顏色,如偏硼酸鈷Co(BO2)2為藍色,偏硼酸鎳Ni(BO2)2為棕色,偏硼酸鉻Cr(BO2)3為翠綠色等。如:
          Na2B4O7+CoO=2NaBO2+Co(BO2)2
          這也稱做硼砂珠反應,分析化學中常用此法檢驗某些金屬離子。硼砂在水中的溶解度很大,且隨溫度的升高而加大,在水溶液中易水解而顯堿性,硼酸鹽的水解反應如下:
          4BO2-+H2O=B4O72-+2OH-
          B4O72-+7H2O=4H3BO3+2OH-
          加堿平衡向左移動,可用硼酸制硼酸鹽,在強堿條件下以偏硼酸鹽形式存在。四硼酸鈉水溶液可看做是由二分子硼酸(或偏硼酸)和二分子偏硼酸鈉組成,是個緩沖體系,溶液pH值約為9.4~9.6,只要將所制得上述強堿溶液的pH值降至約9.6,就可得到硼砂。我國西藏有大量天然硼砂,東北也有豐富的硼鎂礦。工業上從硼鎂礦制硼砂一般采用燒堿分解礦石的方法,先得到偏硼酸鈉然后通入二氧化碳,降低其堿性即得到硼砂,其主要反應如下:
          Mg2B2O5·H2O+2NaOH=2Mg(OH)2+2NaBO2
          4NaBO2+CO2+10H2O
          =Na2B4O5(OH)4·8H2O+Na2CO3
           
          應用
          硼砂的用途很廣,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,也是制造光學玻璃、琺瑯和瓷釉的原料,也可制造人造寶石、焊藥等。經提煉精制后可做清熱解毒藥,性涼、味甘咸,可治咽喉腫痛、牙疳、口瘡、目生翳障等癥。
           
           
           

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