硼砂,或称四硼酸钠,分子式Na2B4O7.10H2O,是非常重要的含矿物及硼化合物。通常为含有无色晶体的白色粉末,易溶于水。

硼砂
IUPAC名
Sodium tetraborate

decahydrate

识别
CAS号 1303-96-4((decahydrate))  ✓
PubChem 11954323
ChemSpider 17339255
SMILES
InChI
InChIKey CDMADVZSLOHIFP-UHFFFAOYAP
EINECS 215-540-4
ChEBI 86222
KEGG D03243
性质
化学式 Na2B4O7·10H2O 或 Na2[B4O5(OH)4]·8H2O
摩尔质量 381.37 g·mol⁻¹
外观 白色固体
密度 1.73
熔点 741 °C
沸点 1575 °C
危险性
欧盟分类 未列明
NFPA 704
NFPA 704.svg
0
1
0
 
闪点 不可燃
相关物质
其他阴离子 偏铝酸钠
其他阳离子 四硼酸钾
相关化学品 硼酸过硼酸钠
若非注明,所有数据均出自一般条件(25 ℃,100 kPa)下。

硼砂有广泛的用途,可用作清洁剂化妆品杀虫剂,也可用于配置缓冲溶液、制作玩具鬼口水(史莱姆)及制取其他硼化合物等。
通常以硼砂與硫酸反應來製備硼酸:

  • Na2B4O7 + H2SO4 + 5H2O → 4H3BO3 + Na2SO4

结构编辑

 
硼砂中[B4O5(OH)4]2−阴离子的结构。

根据含水量的不同,四硼酸钠可以是:无水物、五水物或十水物。在硼砂中,包含有[B4O5(OH)4]2−阴离子,其中有两个四配位的硼原子(两个BO4四面体)和两个三配位的硼原子(两个BO3三角形)。

硼砂酸化可得到硼酸,硼的其他化合物也可由硼砂作原料制取。当暴露在空气中时,硼砂逐渐风化失去结晶水,成为無水物Na2B4O7

硼砂在火焰中显亮黄色。这个性质有时被用来制作烟火,但用途不广,因为其结晶水限制了在火焰中的特征绿色,而使的黃色占主要地位。

然而硼砂与甲醇混合后放到火焰中,生成的硼酸三甲酯燃烧会发出硼的特征性绿色。

用途编辑

硼砂有防腐作用,为複方硼砂溶液的主要成分。

硼砂是制造光学玻璃、珐琅和瓷釉的原料;也用于钢铁冶金。

实验室中常用硼砂来配置硼砂缓冲溶液,用于DNA凝胶电泳以及分析化学等。

硼砂珠实验可用来鉴定特定金属,例如等。

早年在台灣,貢丸會加入硼砂「冰西」以增加彈性及口感,後來禁用。 硼砂溶於水時,會產生硼酸,並進一步與水中的氫氧根結合成硼酸根離子,與多醣中的官能基進行縮合反應(一種將兩個分子的官能基結合並脫去其他分子的反應)。換句話說,硼砂是澱粉分子間的關鍵連結,負責將各個分子交聯(cross-link)在一起,從而產生「QQ 的」口感。

硼砂溶液(硼砂水)亦是流行兒童玩具鬼口水的主要製作原料。

药用编辑

中医称硼砂可用作清热解毒药,性凉、味甘咸,外治咽喉肿痛、牙疳、口疮、目生翳障、中耳炎、香港脚等,内服治噎嗝、咳嗽痰稠等。

將硼砂溶液與含糖液體或食油混合可誘殺螞蟻產生慢性腎衰竭死亡,這是對付螞蟻的常用招數,比市售殺蟲劑更方便有效。 硼砂取得簡單、成本低廉,是坊間常見的防治蟻蟑配方,一般會將硼砂與麵粉、砂糖或其他易吸引昆蟲的餌食混合,製成簡單的餌劑。硼砂餌劑的滅蟲機制是利用螞蟻、蟑螂群居於巢穴、會食用同類屍體的習性,將硼砂的毒性傳播出去。2003 年紅火蟻入侵臺灣的危機中,硼砂也被正式用作有效的餌劑之一,可以說是立了大功。

毒性编辑

吃下硼砂後與胃酸反應的產物:硼酸(H3BO3)。硼酸對人體屬於中等毒性,會被腸胃道或是受損的皮膚迅速吸收,但不易排出的「蓄積性毒物」。只有微量攝取時,可由泌尿系統排出,對身體幾乎沒有影響;可是若暴露量太大或累積量過多時,便會引起中毒。

這是由於硼酸在人體中會抑制消化酶作用,可能引起食欲衰退、阻礙營養素吸收、影響骨骼發育,中毒現象包括皮膚紅疹、脫屑;噁心、嘔吐、腹瀉、休克、昏迷等,嚴重者可能對胃、肝、腎、肺,甚至對腦造成危害。

成人若攝入用 1~3 公克硼砂即可能中毒,15~20 公克有致命危險;孩童則因為代謝效率較慢,食用 5 公克可能造成死亡。

参见编辑

參考文獻编辑

外部链接编辑