四硼酸钠的制备方法及用途

2025年07月28日 阅读量:155

化学词典告诉你四硼酸钠的制备方法和用途。四硼酸钠,俗称硼砂,是天然四硼酸钠晶体,化学Na2B4O7.10H2O。它是一种非常重要的含硼矿物和硼化合物。通常是含有无色晶体的白色粉末,易溶于水。

制备四硼酸钠的方法

当溶液为强碱性时,硼酸和碱会产生硼酸盐(pH=11~12)偏硼酸盐主要产生:

H3BO3 NaOH=NaBO2 2H2O

碱性较弱(pH<9.6)生成四硼酸盐时:

4H3BO3 2NaOH 3H2O=Na2B4O7.10H2O

根据其结构,硼砂的化学方法应编写Na2B4O5(OH)4·8H2O。

硼砂是一种无色晶体,在空气中风化,加热到400~500℃可脱水成无水四硼酸钠,878℃熔化成玻璃状物。金属氧化物可以溶解,因为熔体中含有酸性氧化物B2O3。这种性质可用于焊接金属时去除金属表面的氧化物。许多金属氧化物溶解在熔融的硼砂中,如硼酸钴Co(BO2)2为蓝色,硼酸镍Ni(BO2)2为棕色,硼酸铬Cr(BO2)3为翠绿色等。如:

Na2B4O7 CoO=2NaBO2 Co(BO2)2

这也被称为硼砂珠反应,在化学分析中常用于检测某些金属离子。硼砂在水中的溶解度很大,随着温度的升高而增加,在水溶液中容易水解,呈碱性。硼酸盐的水解反应如下:

4BO2- H2O=B4O72- 2OH-

B4O72- 7H2O=4H3BO3 2OH-

在强碱条件下,加碱平衡向左移动,可以用硼酸制成硼酸盐,以偏硼酸盐的形式存在。四硼酸钠水溶液可视为由二分子硼酸(或偏硼酸)和二分子偏硼酸钠组成的缓冲系统,其pH值约为9.4~9.6只要将上述强碱溶液的pH值降至9.6左右,就可以得到硼砂。中国西藏有大量的天然硼砂,东北也有丰富的硼镁矿。在工业上,硼镁矿生产的硼砂一般采用烧碱分解矿石的方法,先得到偏硼酸钠,然后进入二氧化碳,降低硼砂的碱度,其主要反应如下:

Mg2B2O5.H2O 2NaOH=2mg(OH)2 2NaBO2

4NaBO2 CO2 10H2O

=Na2B4O5(OH)4·8H2O Na2CO3

四硼酸钠的用途

硼砂用途广泛,可作为洗衣粉和肥皂的填料,也可作为光学玻璃、珐琅和瓷釉的原料,也可作为人造宝石、焊接药物等。精制后,可作为清热解毒剂,凉爽、甜、咸,可治疗喉咙痛、牙齿、口腔溃疡、眼障碍等疾病。

更多化工行情,请关注灵元素公众号
免责声明:此文内容为本网站刊发或转载企业宣传资讯,仅代表作者个人观点,与本网无关。仅供读者参考,并请自行核实相关内容。
上一篇: 氰化银的危害是什么,如何处理
下一篇: 六羰基铬的制备方法及用途