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在化学中,硼酸(分子式:H3BO3)是一种无机酸,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。
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,他是用硫酸和硼砂混合反应而制造的,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。
硼酸可以用于消毒或治疗较小的割伤和烧伤,有时亦被用作制造敷药、软膏等药品。硼酸可以治疗霉菌感染,例如念珠菌症之类的疾病。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,所以硼酸亦是市面上多数眼药水的重要成分。
硼酸还可以杀死细菌和白蚁,因此可以防腐。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。
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。
通常以硼砂与硫酸反应来制备硼酸:
Na2B4O7+ H2SO4+ 5H2O → 4H3BO3+ Na2SO4
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。
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。
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:
天竺鼠口服摄入硼酸的致死剂量为 175mg/kg。
大鼠的半数致死剂量为900mg/kg。
小鼠的半数致死剂量为466mg/kg。
鳟鱼的半数致死浓度为100ppm(软水)或 79ppm(硬水)。