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硼砂

硼砂,1303-96-4,结构式
硼砂
  • CAS号:1303-96-4
  • 英文名:Sodium tetraborate decahydrate
  • 中文名:硼砂
  • CBNumber:CB1187397
  • 分子式:B4H20Na2O17
  • 分子量:381.37
  • MOL File:1303-96-4.mol
硼砂 价格行情
硼砂化学性质
  • 熔点 :75 °C
  • 沸点 :320°C
  • 密度 :1.73 g/mL at 25 °C(lit.)
  • 蒸气压 :0.213 hPa (20 °C)
  • 储存条件 :2-8°C
  • 溶解度 :H2O: 0.1 M at 20 °C, clear, colorless
  • 形态 :Powder/Solid
  • 比重 :1.73
  • 颜色 :White, gray, bluish or greenish white
  • PH值 :9.21(1 mM solution);9.17(10 mM solution);9.05(100 mM solution);
  • 气味 (Odor) :Odorless
  • 酸碱指示剂变色ph值范围 :9.2
  • 水溶解性 :60 g/L (20 ºC)
  • 最大波长(λmax) :λ: 260 nm Amax: 0.012
    λ: 280 nm Amax: 0.010
  • Merck :14,8590
  • 暴露限值 :ACGIH: TWA 2 mg/m3; STEL 6 mg/m3
    NIOSH: TWA 5 mg/m3
  • InChIKey :CDMADVZSLOHIFP-UHFFFAOYSA-N
  • CAS 数据库 :1303-96-4
  • EPA化学物质信息 :Borax (1303-96-4)
安全信息

硼砂 MSDS


Disodium tetraborate decahydrate

硼砂性质、用途与生产工艺

  • 化学性质

    硼砂是无色晶体,在空气中风化,加热至400~500℃可脱水成无水四硼酸钠,在878℃时熔化为玻璃状物。因为熔体中含有酸性氧化物B2O3,故能溶解金属氧化物。这种性质可用于焊接金属时清除金属表面上的氧化物,许多金属氧化物溶于熔融的硼砂后常显出特征的颜色,如偏硼酸钴Co(BO2)2为蓝色,偏硼酸镍Ni(BO2)2为棕色,偏硼酸铬Cr(BO2)3为翠绿色等。如:
    硼砂珠反应
    这也称做硼砂珠反应,分析化学中常用此法检验某些金属离子。

    加碱平衡向右移动,可用硼酸制硼酸盐,在强碱条件下以偏硼酸盐形式存在。四硼酸钠水溶液可看做是由二分子硼酸 (或偏硼酸) 和二分子偏硼酸钠组成,是个缓冲体系,溶液pH值约为9.4~9.6,只要将所制得上述强碱溶液的pH值降至约9.6,就可得到硼砂。我国西藏有大量天然硼砂,东北也有丰富的硼镁矿。工业上从硼镁矿制硼砂一般采用烧碱分解矿石的方法,先得到偏硼酸钠然后通入二氧化碳,降低其碱性即得到硼砂,其主要反应如下:
    Mg2B2O5·H2O+2NaOH=2Mg(OH)2+2NaBO2
    4NaBO2+CO2+10H2O=Na2B4O5(OH)4·8H2O+Na2CO3
    以上信息由Chemicalbook的彤彤编辑整理。

  • 物理性质 硼砂就是硼酸的钠盐,四硼酸钠的总称,是含硼的矿物。根据含结晶水的数量分为十水硼砂,五水硼砂和无水硼砂三种类型。
    (1)十水硼砂的化学名称为十水四硼酸钠,分子式Na2B4O7·10H2O,分子量381.37。是无色半透明晶体或白色结晶粉末,无臭、味咸,密度1.73g/cm3,熔点75℃。在干燥空气中可缓慢失去水而风化。加热至300-400℃,便失去全部结晶水而转变为无水四硼酸钠Na2B4O7。易溶于水和甘油中,不溶于醇。878℃熔化为玻璃体状物质。
    (2)五水硼砂的化学名称为五水四硼酸钠,分子式Na2B4O7·5H2O,分子量291.29,是白色结晶状粉末,密度1.815 g/cm3,当加热至122℃时失去结晶水,转变为无水四硼酸钠。
    (3)无水硼砂的化学名称为四硼酸钠,分子式Na2B4O7,分子量201.22,是白色结晶或玻璃体,有α和β两种形式:α斜方晶体,熔点742.5℃,密度2.28 g/ cm3,β斜方晶体,熔点664℃,密度2.75 g/cm3,吸湿性较强,溶于水,慢慢溶于甲醇,可形成浓度为13-16%的溶液。
    硼砂除有耐热、耐水和耐酸等特性外,还有极强的溶解能力。硼砂加热后变白膨胀,成为透明的玻璃球,金属氧化物可以溶解其中,可恢复金属的原有颜色,这就是有名的硼砂球反应。硼砂可用于电容器制造,用于各种玻璃制品,用于陶瓷工业作釉料。在采矿和冶金工业中用作抗冻抗凝剂,在有色金属工业中作电解质的添加剂和焊接剂。另外用作防腐剂及除草剂和土壤杀菌剂以及硼化物的制造中。
  • 发现历史 硼砂为天然产硼砂Borax经加工精制而成的结晶。硼砂形成于硼盐湖的干涸沉积中,也有成盐产于干燥地区的土壤内。
    中国是最早发现硼砂的国家,早在公元1563年就有硼砂出口。西藏拉萨附近的盐湖沉积矿床是世界上著名的硼砂产地之一。中国青海柴达木等地的盐湖中产出甚多,硼砂是中药中十分重要的清热解毒收敛药,对急性咽喉类、牙龈肿痛、中耳炎有很好的疗效。硼砂是拉丁语Boraium的译音,中国古代称之为“硼砂”“盆砂” 或“蓬砂”,音极近似。早期东西方的硼砂出于同一源流——西藏。自唐太宗以文成公主嫁给吐蕃国王松赞干布后,内地与西藏加强交流,往来更为密切,西藏硼砂即输入内地。唐代炼丹术提到硼砂的有 《黄帝九鼎神丹经诀》《太古土兑经》《金华玉液大丹》《太洞炼真宝经九还金丹妙诀》《真元妙道要略》等多种。作为医药用品,最先载于《日华诸家本草》 (约成书于970年),和西方最早记载硼砂的年代大体相同。最先传到西方的硼砂,是西藏产品,经印度、康士坦丁堡及威尼斯而到西欧。西藏与内地的交通,经常梗塞,13-14世纪时,西藏硼砂一度经阿拉伯由海路输入内地,南宋赵汝适《诸蕃志》反映了这件事。现代中国出产硼砂的地区有西藏及青海柴达木盆地的盐湖。
  • 天然硼砂 天然硼砂是一种硼矿。俗称“原硼”,其中含硼砂(Na2B4O7·10H2O)40-70%,杂质有芒硝、食盐、碳酸钠及不溶性的火山灰。我国是世界上最早发现和使用天然硼砂的国家。世界上最重要的天然硼砂出产国是美国。如美国硼城的大型粗硼砂矿,矿石品位为(B2O3) 25%,年产量达80万吨。土耳其的爱曼特硬硼砂矿,品位(B2O3) 30%,年产量40万吨。我国青海的霍硕特西左后、柴达木,甘肃的阿拉善的西北湖中,西康的盐并、恩达、宁静、昌都等县,西藏拉隆等地都有天然硼砂矿产地。
    参考资料:张显鹏 主编.铁合金辞典.沈阳:辽宁科学技术出版社.1996.第223页.
  • 硼砂的用途 硼砂的用途很广,可用做洗衣粉和肥皂的填料,也是制造光学玻璃、珐琅和瓷釉的原料,也可制造人造宝石、焊药等。经提炼精制后可做清热解毒药,性凉、味甘咸,可治咽喉肿痛、牙疳、口疮、目生翳障等症。
    硼砂熔融时成无色玻璃状物质,用于制造特种光学玻璃。在熔融状态下能溶解一些金属氧化物,并依不同金属显出特征颜色。例如溶解氧化钴时由于生成Co(BO2)2而呈深蓝色, Cu(BO2)2呈蓝色,Cr(BO2)3呈绿色,MnO2· 2B2O3呈紫色等。因此在分析化学中可以用硼砂珠实验鉴定金属离子。这一性质也应用到搪瓷和玻璃工业上,用以上釉或着色;也用于人造宝石。焊接金属时硼砂用作焊药,以除去金属表面氧化物。硼砂水溶液显碱性,可用作肥皂和洗衣粉填料。医疗上用作防腐剂。中医用作清热解毒药。在化学工业中是制造系列硼化合物的原料。硼砂溶液用作植物肥料。制硼砂的下脚料(氢氧化镁及硼砂母液)与硫酸作用可得硼酸与硫酸镁混合物,即硼镁肥。硼砂亦是制硼酸的原料。
  • 药理作用 实验研究十水硼砂的与硼酸一样有弱的抑菌作用,用平板法使培养基中含10%的硼砂对大肠杆菌、绿脓杆菌、炭疽杆菌、弗氏痢疾杆菌、志贺痢疾杆菌、伤寒杆菌、副伤寒杆菌、变形杆菌及葡萄球菌、白色念珠菌均有抑制作用,用纸片法证明硼砂还能抑制白喉杆菌、牛型布氏杆菌、肺炎双球菌、脑膜炎球菌及溶血性链球菌等。可用以冲洗溃疡、脓肿,特别是黏膜发炎,如结膜炎、胃炎等,因其为碱性,可使黏膜去垢,口服用于尿道杀菌,特别尿为酸性时,可使之成碱性。硼砂的消毒防腐作用极微,但无刺激性;煅硼砂对羊毛样小孢子癣菌有较强的抑制作用。
  • 灭生性除草 硼砂是一种非耕地及工业区灭生性除草,具有很强的植物毒性,一般情况下用药量200kg/hm2左右,特殊情况下高达300kg/hm2。依降雨量和土壤组成情况可保持两年左右的药效。曾作为防腐剂和杀菌剂使用,用于橘子防霉。由于水溶液呈碱性,所以不能同某些除草剂混用,通常硼砂也用作阻燃剂和铁质材料的缓蚀剂。作为除草剂,除单用外,也同氯酸钠混用,以减低氯酸钠的易燃性。同某些有机除草剂如除草定(Bromacil)混用可用于工业区除草。
  • 分析方法 可以用氟化钙测定或经硫酸酸解再以甘露醇~氢氧化钠滴定。工业品的分析有两种方法,一是以稀硫酸萃取样品的锻烧灰,再以醌茜素进行比色测定;一是同氢氧化钡锻烧成灰,再以稀醋酸萃取,而后以对硝基苯偶氮-1.8-二羟基萘-3,6-二磺酸进行分光光度测定。
  • 硼酸和硼砂的制备

    硼矿主要用于制备硼酸和硼砂,然后再应用于其他工业。
    制取硼酸和硼砂的工艺依所用的硼矿原料的种类而定。由天然硼砂和斜方硼砂制取硼砂,只需经过简单加工即可获得合格产品。由钠硼解石、白钙硼石或硬硼钙石制取硼砂,需用纯碱和碳酸氢钠的混合液进行碱解,然后经过滤洗涤、浓缩后冷却、结晶分离才能产出。
    用硼镁石生产硼酸的工艺流程如图12-11所示。其工艺过程简述如下:
    矿石经破碎后煅烧,使结晶水蒸发;煅烧过的矿石磨碎后用硫酸溶解生成硼酸,其反应式如下:
    Mg2B2O5·H2O+2H2SO4=2H3BO3+2MgSO4
    然后将反应产物过滤,除去不溶解渣(尾矿),再进行结晶、脱水、干燥等作业即可获得商品硼酸。结晶、脱水作业的母液再返回到溶解作业。
    用硼镁石制取硼砂是在浓碱溶液中使其分解,得到偏硼酸钠,然后在较浓的偏硼酸钠溶液中通入CO2以降低pH值,通过结晶分离即可得到硼砂。
    图12-11用硼镁石生产硼酸的工艺流程
    Mg2B2O5+2NaOH=2NaBO2+2Mg(OH)↓
    4NaBO2+CO2+10H2O=Na2B4O5(OH)4·8H2O+Na2CO3
    硼砂加热到350~400℃时成为无水盐。

  • 毒性 口服对人体有害,吸收到机体后有咳嗽、恶心、呕吐、腹泻、精神迟钝、肌肉痉挛、眼结膜充血、疼痛。工作环境应注意通风,适当进行防护,操作人员要戴密闭式安全眼镜、穿工作服等劳保用品。应急时,用大量水冲洗眼睛,清洗口腔,饮大量水,吸人新鲜空气,呼吸困难者做人工呼吸和送医院治疗。泄漏时清扫漏出物,再用大量水冲洗。
  • 化学性质  无色半透明晶体或白色结晶粉末。无臭,味咸。 稍溶于冷水,较易溶于热水、甘油;微溶于乙醇、四氯化碳。
  • 用途  用作硼化合物的基本原料,也用于玻璃、搪瓷、有色金属焊接、肥料、原子能工业及电子管等
  • 用途  主要用于玻璃和搪瓷行业。在玻璃中,可增强紫外线的透射率,提高玻璃的透明度和耐热性能。在搪瓷制品中,可使瓷釉不易脱落而使其具有光泽。在特种光学玻璃、玻璃纤维、有色金属的焊接剂、珠宝的黏结剂、印染、洗涤(丝和毛织品等)、金的精制、化妆品、农药、肥料、硼砂皂、防腐剂、防冻剂和医药用消毒剂等方面也有广泛应用。它也是制取其他硼化合物的基本原料之一,几乎所有的含硼化合物都可经由硼砂制得,它们广泛应用于冶金、机械、轻工、纺织、电子、化工和军工等部门。
  • 用途  同“硼镁石”。是提取硼的最主要矿物原料。
  • 用途  用作色谱分析试剂、缓冲剂、防腐剂和金属助熔剂
  • 用途 

    硼砂主要用于电容器制造,消毒防腐药;用于配制已曝光感光材料冲洗加工液;也用作硼化合物的基本原料,亦可用于玻璃、搪瓷、有色金属焊接、肥料、原子能工业等  。  

  • 生产方法  用露天开采法。硼砂易于粉碎、易溶于水、B2O3含量高、加工工艺简单。
  • 生产方法  碳碱法 将预处理的硼矿粉与碳酸钠溶液混合。在碳解器中进行反应,加入碳酸钠的量为理论量的105%~110%,用夹套加热,反应温度控制在130~135 ℃,反应压力0.5~0.6 Mpa,反应时间在13~15 h内。二氧化碳浓度为25%~30%。碳解后的物料抽滤去除滤渣后逆流洗涤。将澄清溶液加热浓缩,冷却结晶,离心分离,干燥加工成为成品。其

    加压碱解法 把预处理的硼矿粉与氢氧化钠溶液混合(氢氧化钠过量60%~100%),在压力容器内加热分解,反应压力控制在0.4 Mpa,反应时间维持6~8 h。碱解后的浆料用真空过滤机过滤,并进行逆流洗涤,然后通CO2进行碳化。再进行冷却结晶,分离,干燥得成品,
  • 生产方法  碳碱法 将预处理的硼矿粉与碳酸钠溶液混合,在碳解器内进行反应,加入碳酸钠的量为理论量的105%~110%。碳解器是夹套加热,反应压力控制在0.5~0.6 Mpa、温度130~135℃,反应时间13~15 h,二氧化碳浓度为25%~30%,可直接使用经净化后的窑气。碳解后的料浆经过滤除去残渣,逆流洗涤,所得清溶液经浓缩(如果经逆流洗涤溶液浓度达到要求则不用浓缩),冷却结晶、离心分离、干燥,制得硼砂成品。其
    2(2MgO·B2O3)+Na2CO3+2CO2+Xh2o→Na2B4O7+4Mg·3CO2·Xh2o
    加压碱解法将预处理的硼矿粉与氢氧化钠溶液混合(氢氧化钠量为理论量的160%~200%),在装有搅拌器的碱解器内加温加压使之分解,反应压力0.4 Mpa,反应时间6~8 h,碱解后的料浆用叶片真空过滤机过滤和逆流洗涤,然后通人二氧化碳进行碳化。碳化完成液再经冷却结晶、分离、干燥,制得硼砂成品。其
    2MgO·B2O3+2NaOH+H2O→2NABO2+2Mg(OH)2
    4NaBO2+CO2→Na2B4O7+Na2CO3
  • 生产方法  重结晶法将工业硼砂溶于蒸馏水中,再经除杂提纯,过滤,结晶,分离,洗涤,干燥即得。
  • 类别 农药
  • 毒性分级 中毒
  • 急性毒性 口服- 大鼠 LD50: 2660 毫克/ 公斤; 口服- 小鼠 LD50: 2000 毫克/ 公斤
  • 可燃性危险特性 燃烧产生有毒硼化物和氧化钠气体
  • 储运特性 库房通风低温干燥
  • 灭火剂 干粉、泡沫、砂土
硼砂上下游产品信息
上游原料
下游产品
硼砂 试剂级价格
  • 更新日期:2024/01/25
  • 产品编号:HY-Y1282
  • 产品名称:Sodium tetraborate decahydrate
  • CAS编号:
  • 包装:25 g
  • 价格:300元
  • 更新日期:2024/01/25
  • 产品编号:HY-Y1282
  • 产品名称:Sodium tetraborate decahydrate
  • CAS编号:
  • 包装:10 mM * 1 mLin DMSO
  • 价格:330元
硼砂生产厂家
  • 公司名称:广州双羊化工有限公司
  • 联系电话: 13760839978
  • 电子邮件:1033002617@qq.com
  • 国家:中国
  • 产品数:31
  • 优势度:58
  • 公司名称:潍坊渤腾化工有限公司
  • 联系电话: 18663610456
  • 电子邮件:2858994498@qq.com
  • 国家:中国
  • 产品数:13
  • 优势度:58
  • 公司名称:北京百灵威科技有限公司
  • 联系电话:010-82848833 400-666-7788
  • 电子邮件:jkinfo@jkchemical.com
  • 国家:中国
  • 产品数:96815
  • 优势度:76
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