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硼酸

工业硼酸(CAS号:10043-35-3)化学式为H3BO3,为白色结晶性粉末,用途于玻璃、搪瓷、陶瓷、医药、冶金、皮革、染料、农药、肥料等工业,特别是用于玻璃工业有改善玻璃制品耐热和透明性能、提高机械强度、缩短熔融时间等作用于功效。
         

 

  硼酸性质
  硼酸系白色结晶性粉末或无色微带珍珠光泽的磷片或六角三斜结晶,有滑腻感,无味,味微酸苦,熔点约171℃,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.Imol/L水溶液pH为5.1。19能溶于18mL冷水,4mL沸水,18mL冷醇,6mL沸醇或4mL甘油;与皮肤接触有滑腻感,露置空气中无变化,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,300℃时生成硼酸酐(B2 03)。

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  工业硼酸的作用与用途
  玻璃和玻纤
   硼酸用于生产光学玻璃、耐酸玻璃、耐热玻璃、有机硼玻璃等高级玻璃和绝缘材料用玻璃纤维,可改善玻璃的耐热性和透明性,提高机械强度,缩短熔融时间。
        
   硼酸在玻璃和玻纤的制造中扮演着助熔剂和网络形成体的双重角色,如在玻纤生产中经可降低熔融温度从而有助于拉丝,可以降低粘度、控制热膨胀、阻止失透、提高化学稳定性、提高抗机械冲击和热冲击能力。

   在要求钠含量较低的玻璃生产中硼酸常常与钠硼酸盐(如五水硼砂或无水硼砂)混合使用以调节玻璃中的钠硼比。这对硼硅酸盐玻璃来说很重要,因为氧化硼在低钠高铝的情况下表现为良好的助溶性。
  搪瓷和陶瓷
   搪瓷、陶瓷工业中,硼酸用于生产釉药,能减少釉的热膨胀、降低釉药的固化温度,从而防止龟裂和脱釉,提高制品(如搪瓷反应罐)的光泽和坚牢度。
        

   对于陶瓷、搪瓷釉料,氧化硼是很好的助熔剂和网络形成体,它可形成玻璃(在低温时),提高坯釉适应性,降低粘度和表面张力,提高折射率,提高机械强度,耐久性耐磨性,它是无铅釉的重要组成成分;高硼熔块熟化快,形成光滑釉面的速度快,有利于着色,在快速烧成釉面砖熔块中,硼酸可保证低钠含量的要求。
  医药工业
   硼酸用于生产硼酸软膏、硼酸药皂、消毒剂、收敛剂、止血药、防腐剂等。 
  阻燃
   加入新材料中的硼酸盐可改变其氧化反应,促进“碳化”的形成,因此可阻燃;硼酸单独或者与硼砂一起使用,对减少赛璐璐绝缘材料、木器、床垫中的棉花胎的可燃性有更好的功效。
  冶金
   硼酸用作生产硼钢中的添加剂、助溶剂,以使硼钢具有高硬度和良好轧延性,还可防止金属焊接、铜焊、套焊的表面氧化、也是硼铁合金的原料。
  皮革   
   硼酸用作皮革整理剂,用于裸皮表面脱灰,防止皮革的表面再鞣皮后发生灰斑。
  防锈
   硼酸可作为防锈剂、润滑剂和热氧化稳定剂,可加入到润滑剂、刹车油、金属加工液、水处理剂和燃料添加剂中。
  粘结剂
   硼酸是制造瓦楞纸粘结剂的成份之一,同时也是制造酷蛋白和糊精粘结剂的胶溶剂;硼酸通过交联键羟基极大地改善了湿胶强度。
  核工业
   硼-10同位素是高效的热中子吸收剂,因此在核电站中它是安全和控制系统中所不可缺少的;特殊级(SQ)硼酸用于核工业,它能够增加硼-10比例。
  化学工业
        
   硼酸用于生产各种硼酸盐类和硼酸酯,如硼氢化钠、硼酸氢铵、硼钨酸镉、硼氢化钾等;在尼龙中间体的生产过程中,硼酸对碳氢化合物的氧化起催化作用,并生成酯提高乙醇的产量,从而阻止了羟基的进一步氧化而生成酮或羟酸。

  化肥工业
   硼酸用于生产烛芯、含硼化肥,而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。

  此外,硼酸还可用于个人保健品:
   医药级硼酸用于化妆品、卫生用品及药品中,如蟑螂和地毯中黑色甲虫的杀虫剂;还与硼砂混合制所PH缓冲溶液以及用作抑菌防腐剂;实验室中若被强碱(NaOH或KOH)溅到,除了应用大量清水(H2O)冲洗外,还应涂上硼酸溶液,以中和残余的强碱。