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1303-96-4

中文名稱 硼砂
英文名稱 Sodium tetraborate decahydrate
CAS 1303-96-4
分子式 B4H20Na2O17
分子量 381.37
MOL 文件 1303-96-4.mol
更新日期 2024/12/22 16:38:07
1303-96-4 結構式 1303-96-4 結構式

基本信息

中文別名
硼砂
四硼酸鈉(十水)
黃月砂
硼砂(藥用)
四硼酸鈉
四硼酸鈉,十水
月石砂
十水四硼酸鈉
焦硼酸鈉
焦硼酸鈉十水合物
硼砂
專用硼砂(電容器硼砂,藥用硼砂,攝影用硼砂)
十水四硼酸鈉, 99+%
十水四硼酸鈉, ACS, 99.5-105.0%
英文別名
BORAX
BORAX 10 MOL
BORAX DECAHYDRATE
BORAX GLASS
BORAX TETRA
DI-SODIUM TETRABORATE
DI-SODIUM TETRABORATE 10-HYDRATE
DI-SODIUM TETRABORATE DECAHYDRATE
FUSED BORAX
SODIUM BIBORATE
SODIUM BIBORATE DECAHYDRATE
SODIUM BORATE
SODIUM BORATE, 10-HYDRATE
SODIUM BORATE DECAHYDRATE
SODIUM(DI-) TETRABORATE, DECAHYDRATE
SODIUM TETRABORATE
SODIUM TETRABORATE 10H2O
SODIUM TETRABORATE-10-HYDRATE
SODIUM TETRABORATE DECAHYDRATE
SODIUM TETRABORATE, DODECAHYDRATE
所屬類別
無機化工:硼化物、硼酸鹽和過硼酸鹽
所屬類別一
化工助劑: 紡織染整助劑: 紡織品染色和印花助劑
所屬類別二
無機化工產(chǎn)品: 無機鹽: Cb硼化物

物理化學性質(zhì)

外觀性狀無色半透明晶體或白色結晶粉末。無臭,味咸。 稍溶于冷水,較易溶于熱水、甘油;微溶于乙醇、四氯化碳。
熔點75 °C
沸點320°C
密度1.73 g/mL at 25 °C(lit.)
蒸氣壓0.213 hPa (20 °C)
儲存條件Store at RT.
溶解度H2O: 0.1 M at 20 °C, clear, colorless
形態(tài)粉末/固體
比重1.73
顏色White, gray, bluish or greenish white
PH值9.15-9.20 (25℃, 0.01M in solution)
氣味 (Odor)Odorless
酸堿指示劑變色ph值范圍9.2
水溶解性60 g/L (20 ºC)
用途同“硼鎂石”。是提取硼的最主要礦物原料。
用途用作硼化合物的基本原料,也用于玻璃、搪瓷、有色金屬焊接、肥料、原子能工業(yè)及電子管等
用途用作色譜分析試劑、緩沖劑、防腐劑和金屬助熔劑
用途用作絲毛印染添加劑。
用途主要用于玻璃和搪瓷行業(yè)。在玻璃中,可增強紫外線的透射率,提高玻璃的透明度和耐熱性能。在搪瓷制品中,可使瓷釉不易脫落而使其具有光澤。在特種光學玻璃、玻璃纖維、有色金屬的焊接劑、珠寶的黏結劑、印染、洗滌(絲和毛織品等)、金的精制、化妝品、農(nóng)藥、肥料、硼砂皂、防腐劑、防凍劑和醫(yī)藥用消毒劑等方面也有廣泛應用。它也是制取其他硼化合物的基本原料之一,幾乎所有的含硼化合物都可經(jīng)由硼砂制得,它們廣泛應用于冶金、機械、輕工、紡織、電子、化工和軍工等部門。
用途主要用于電容器制造,消毒防腐藥;用于配制已曝光感光材料沖洗加工液。
最大波長(λmax)λ: 260 nm Amax: 0.012
λ: 280 nm Amax: 0.010
Merck14,8590
生產(chǎn)方法碳堿法 將預處理的硼礦粉與碳酸鈉溶液混合,在碳解器內(nèi)進行反應,加入碳酸鈉的量為理論量的105%~110%。碳解器是夾套加熱,反應壓力控制在0.5~0.6 Mpa、溫度130~135℃,反應時間13~15 h,二氧化碳濃度為25%~30%,可直接使用經(jīng)凈化后的窯氣。碳解后的料漿經(jīng)過濾除去殘渣,逆流洗滌,所得清溶液經(jīng)濃縮(如果經(jīng)逆流洗滌溶液濃度達到要求則不用濃縮),冷卻結晶、離心分離、干燥,制得硼砂成品。其
2(2MgO·B2O3)+Na2CO3+2CO2+Xh2o→Na2B4O7+4Mg·3CO2·Xh2o
加壓堿解法將預處理的硼礦粉與氫氧化鈉溶液混合(氫氧化鈉量為理論量的160%~200%),在裝有攪拌器的堿解器內(nèi)加溫加壓使之分解,反應壓力0.4 Mpa,反應時間6~8 h,堿解后的料漿用葉片真空過濾機過濾和逆流洗滌,然后通人二氧化碳進行碳化。碳化完成液再經(jīng)冷卻結晶、分離、干燥,制得硼砂成品。其
2MgO·B2O3+2NaOH+H2O→2NABO2+2Mg(OH)2
4NaBO2+CO2→Na2B4O7+Na2CO3
生產(chǎn)方法碳堿法 將預處理的硼礦粉與碳酸鈉溶液混合。在碳解器中進行反應,加入碳酸鈉的量為理論量的105%~110%,用夾套加熱,反應溫度控制在130~135 ℃,反應壓力0.5~0.6 Mpa,反應時間在13~15 h內(nèi)。二氧化碳濃度為25%~30%。碳解后的物料抽濾去除濾渣后逆流洗滌。將澄清溶液加熱濃縮,冷卻結晶,離心分離,干燥加工成為成品。其

加壓堿解法 把預處理的硼礦粉與氫氧化鈉溶液混合(氫氧化鈉過量60%~100%),在壓力容器內(nèi)加熱分解,反應壓力控制在0.4 Mpa,反應時間維持6~8 h。堿解后的漿料用真空過濾機過濾,并進行逆流洗滌,然后通CO2進行碳化。再進行冷卻結晶,分離,干燥得成品,
生產(chǎn)方法用露天開采法。硼砂易于粉碎、易溶于水、B2O3含量高、加工工藝簡單。
生產(chǎn)方法重結晶法將工業(yè)硼砂溶于蒸餾水中,再經(jīng)除雜提純,過濾,結晶,分離,洗滌,干燥即得。
暴露限值ACGIH: TWA 2 mg/m3; STEL 6 mg/m3
NIOSH: TWA 5 mg/m3
InChIKeyCDMADVZSLOHIFP-UHFFFAOYSA-N
CAS 數(shù)據(jù)庫1303-96-4
EPA化學物質(zhì)信息Borax (B4Na2O7.10H2O)(1303-96-4)

安全數(shù)據(jù)

危險性符號(GHS)GHS hazard pictogramsGHS hazard pictograms
GHS07,GHS08
警示詞危險
危險性描述H319-H360FD
危險品標志Xn
危險類別碼62
安全說明22-24/25-36/37
危險品運輸編號UN 1458
WGK Germany1
RTECS號VZ2275000
TSCAYes
海關編碼28401990
毒害物質(zhì)數(shù)據(jù)1303-96-4(Hazardous Substances Data)

制備方法

方法1
重結晶法將工業(yè)硼砂溶于蒸餾水中,再經(jīng)除雜提純,過濾,結晶,分離,洗滌,干燥即得。
方法2
用露天開采法。硼砂易于粉碎、易溶于水、B2O3含量高、加工工藝簡單。
方法3
碳堿法 將預處理的硼礦粉與碳酸鈉溶液混合。在碳解器中進行反應,加入碳酸鈉的量為理論量的105%~110%,用夾套加熱,反應溫度控制在130~135 ℃,反應壓力0.5~0.6 Mpa,反應時間在13~15 h內(nèi)。二氧化碳濃度為25%~30%。碳解后的物料抽濾去除濾渣后逆流洗滌。將澄清溶液加熱濃縮,冷卻結晶,離心分離,干燥加工成為成品。其

加壓堿解法 把預處理的硼礦粉與氫氧化鈉溶液混合(氫氧化鈉過量60%~100%),在壓力容器內(nèi)加熱分解,反應壓力控制在0.4 Mpa,反應時間維持6~8 h。堿解后的漿料用真空過濾機過濾,并進行逆流洗滌,然后通CO2進行碳化。再進行冷卻結晶,分離,干燥得成品,
方法4
碳堿法 將預處理的硼礦粉與碳酸鈉溶液混合,在碳解器內(nèi)進行反應,加入碳酸鈉的量為理論量的105%~110%。碳解器是夾套加熱,反應壓力控制在0.5~0.6 Mpa、溫度130~135℃,反應時間13~15 h,二氧化碳濃度為25%~30%,可直接使用經(jīng)凈化后的窯氣。碳解后的料漿經(jīng)過濾除去殘渣,逆流洗滌,所得清溶液經(jīng)濃縮(如果經(jīng)逆流洗滌溶液濃度達到要求則不用濃縮),冷卻結晶、離心分離、干燥,制得硼砂成品。其
2(2MgO·B2O3)+Na2CO3+2CO2+Xh2o→Na2B4O7+4Mg·3CO2·Xh2o
加壓堿解法將預處理的硼礦粉與氫氧化鈉溶液混合(氫氧化鈉量為理論量的160%~200%),在裝有攪拌器的堿解器內(nèi)加溫加壓使之分解,反應壓力0.4 Mpa,反應時間6~8 h,堿解后的料漿用葉片真空過濾機過濾和逆流洗滌,然后通人二氧化碳進行碳化。碳化完成液再經(jīng)冷卻結晶、分離、干燥,制得硼砂成品。其
2MgO·B2O3+2NaOH+H2O→2NABO2+2Mg(OH)2
4NaBO2+CO2→Na2B4O7+Na2CO3

應用領域

參考質(zhì)量標準二
電容器硼砂
參考標準
指標名稱
指標
硼砂(NaB4O7·10 H2O)/%≥
99.5
鹽酸不溶物
%≤0.01
氯化物(以Cl計)/%≤
0.0001
硫酸鹽(以SO4計)/%≤
0.0005
磷酸鹽(以PO4計)/%≤
0.001
鐵(Fe)/%≤
0.0005
重金屬(以Pb計)/%≤
0.0005

藥用硼砂
中華人民共和國藥典(2000年版)
指標名稱
指標
硼砂(NaB4O7·10H2O)/%≥
99.0~105.0
氯化物(以Cl計)/%≤
0.020
硫酸鹽(以SO4計)/%≤
0.040
碳酸鹽與碳酸氫鹽
合格
鈣鹽/%≤
0.010
鐵(Fe)/%≤
0.003
重金屬/%≤
0.0010
溶液澄清度
合格

攝影用硼砂
國家標準GB/T 10555-89
指標名稱
指標
硼砂(NaB4O7·10H2O)/%≥
99.0
Ph值
9.1~9.3
水溶液外觀
合格
重金屬(以Pb計)/%≤
0.002
鐵(Fe)/%≤
0.003
硝酸銀氨溶液反應
合格
參考質(zhì)量標準一
國家標準GB/T 1537—1997
指標名稱
指標
優(yōu)等品
壹等品
外觀
呈白色細小結晶體
十水四硼酸鈉(Na2B4O7·10H2O)/%≥
99.5
95.0
碳酸鈉(以CO3計)/%≤
0.10
0.20
水不溶物/%≤
0.04
0.04
硫酸鈉(以SO4計)/%≤
0.10
0.20
氯化物(以Cl計)/%≤
0.03
0.05
鐵(Fe)/%≤
0.002
0.005

常見問題列表

化學性質(zhì)

硼砂是無色晶體,在空氣中風化,加熱至400~500℃可脫水成無水四硼酸鈉,在878℃時熔化為玻璃狀物。因為熔體中含有酸性氧化物B2O3,故能溶解金屬氧化物。這種性質(zhì)可用于焊接金屬時清除金屬表面上的氧化物,許多金屬氧化物溶于熔融的硼砂后常顯出特征的顏色,如偏硼酸鈷Co(BO2)2為藍色,偏硼酸鎳Ni(BO2)2為棕色,偏硼酸鉻Cr(BO2)3為翠綠色等。如:
硼砂珠反應
這也稱做硼砂珠反應,分析化學中常用此法檢驗某些金屬離子。

加堿平衡向右移動,可用硼酸制硼酸鹽,在強堿條件下以偏硼酸鹽形式存在。四硼酸鈉水溶液可看做是由二分子硼酸 (或偏硼酸) 和二分子偏硼酸鈉組成,是個緩沖體系,溶液pH值約為9.4~9.6,只要將所制得上述強堿溶液的pH值降至約9.6,就可得到硼砂。我國西藏有大量天然硼砂,東北也有豐富的硼鎂礦。工業(yè)上從硼鎂礦制硼砂一般采用燒堿分解礦石的方法,先得到偏硼酸鈉然后通入二氧化碳,降低其堿性即得到硼砂,其主要反應如下:
Mg2B2O5·H2O+2NaOH=2Mg(OH)2+2NaBO2
4NaBO2+CO2+10H2O=Na2B4O5(OH)4·8H2O+Na2CO3
以上信息由Chemicalbook的彤彤編輯整理。

物理性質(zhì)
硼砂就是硼酸的鈉鹽,四硼酸鈉的總稱,是含硼的礦物。根據(jù)含結晶水的數(shù)量分為十水硼砂,五水硼砂和無水硼砂三種類型。
(1)十水硼砂的化學名稱為十水四硼酸鈉,分子式Na2B4O7·10H2O,分子量381.37。是無色半透明晶體或白色結晶粉末,無臭、味咸,密度1.73g/cm3,熔點75℃。在干燥空氣中可緩慢失去水而風化。加熱至300-400℃,便失去全部結晶水而轉變?yōu)闊o水四硼酸鈉Na2B4O7。易溶于水和甘油中,不溶于醇。878℃熔化為玻璃體狀物質(zhì)。
(2)五水硼砂的化學名稱為五水四硼酸鈉,分子式Na2B4O7·5H2O,分子量291.29,是白色結晶狀粉末,密度1.815 g/cm3,當加熱至122℃時失去結晶水,轉變?yōu)闊o水四硼酸鈉。
(3)無水硼砂的化學名稱為四硼酸鈉,分子式Na2B4O7,分子量201.22,是白色結晶或玻璃體,有α和β兩種形式:α斜方晶體,熔點742.5℃,密度2.28 g/ cm3,β斜方晶體,熔點664℃,密度2.75 g/cm3,吸濕性較強,溶于水,慢慢溶于甲醇,可形成濃度為13-16%的溶液。
硼砂除有耐熱、耐水和耐酸等特性外,還有極強的溶解能力。硼砂加熱后變白膨脹,成為透明的玻璃球,金屬氧化物可以溶解其中,可恢復金屬的原有顏色,這就是有名的硼砂球反應。硼砂可用于電容器制造,用于各種玻璃制品,用于陶瓷工業(yè)作釉料。在采礦和冶金工業(yè)中用作抗凍抗凝劑,在有色金屬工業(yè)中作電解質(zhì)的添加劑和焊接劑。另外用作防腐劑及除草劑和土壤殺菌劑以及硼化物的制造中。
發(fā)現(xiàn)歷史
硼砂為天然產(chǎn)硼砂Borax經(jīng)加工精制而成的結晶。硼砂形成于硼鹽湖的干涸沉積中,也有成鹽產(chǎn)于干燥地區(qū)的土壤內(nèi)。
中國是最早發(fā)現(xiàn)硼砂的國家,早在公元1563年就有硼砂出口。西藏拉薩附近的鹽湖沉積礦床是世界上著名的硼砂產(chǎn)地之一。中國青海柴達木等地的鹽湖中產(chǎn)出甚多,硼砂是中藥中十分重要的清熱解毒收斂藥,對急性咽喉類、牙齦腫痛、中耳炎有很好的療效。硼砂是拉丁語Boraium的譯音,中國古代稱之為“硼砂”“盆砂” 或“蓬砂”,音極近似。早期東西方的硼砂出于同一源流——西藏。自唐太宗以文成公主嫁給吐蕃國王松贊干布后,內(nèi)地與西藏加強交流,往來更為密切,西藏硼砂即輸入內(nèi)地。唐代煉丹術提到硼砂的有 《黃帝九鼎神丹經(jīng)訣》《太古土兌經(jīng)》《金華玉液大丹》《太洞煉真寶經(jīng)九還金丹妙訣》《真元妙道要略》等多種。作為醫(yī)藥用品,最先載于《日華諸家本草》 (約成書于970年),和西方最早記載硼砂的年代大體相同。最先傳到西方的硼砂,是西藏產(chǎn)品,經(jīng)印度、康士坦丁堡及威尼斯而到西歐。西藏與內(nèi)地的交通,經(jīng)常梗塞,13-14世紀時,西藏硼砂一度經(jīng)阿拉伯由海路輸入內(nèi)地,南宋趙汝適《諸蕃志》反映了這件事?,F(xiàn)代中國出產(chǎn)硼砂的地區(qū)有西藏及青海柴達木盆地的鹽湖。
天然硼砂
天然硼砂是一種硼礦。俗稱“原硼”,其中含硼砂(Na2B4O7·10H2O)40-70%,雜質(zhì)有芒硝、食鹽、碳酸鈉及不溶性的火山灰。我國是世界上最早發(fā)現(xiàn)和使用天然硼砂的國家。世界上最重要的天然硼砂出產(chǎn)國是美國。如美國硼城的大型粗硼砂礦,礦石品位為(B2O3) 25%,年產(chǎn)量達80萬噸。土耳其的愛曼特硬硼砂礦,品位(B2O3) 30%,年產(chǎn)量40萬噸。我國青海的霍碩特西左后、柴達木,甘肅的阿拉善的西北湖中,西康的鹽并、恩達、寧靜、昌都等縣,西藏拉隆等地都有天然硼砂礦產(chǎn)地。
參考資料:張顯鵬 主編.鐵合金辭典.沈陽:遼寧科學技術出版社.1996.第223頁.
硼砂的用途
硼砂的用途很廣,可用做洗衣粉和肥皂的填料,也是制造光學玻璃、琺瑯和瓷釉的原料,也可制造人造寶石、焊藥等。經(jīng)提煉精制后可做清熱解毒藥,性涼、味甘咸,可治咽喉腫痛、牙疳、口瘡、目生翳障等癥。
硼砂熔融時成無色玻璃狀物質(zhì),用于制造特種光學玻璃。在熔融狀態(tài)下能溶解一些金屬氧化物,并依不同金屬顯出特征顏色。例如溶解氧化鈷時由于生成Co(BO2)2而呈深藍色, Cu(BO2)2呈藍色,Cr(BO2)3呈綠色,MnO2· 2B2O3呈紫色等。因此在分析化學中可以用硼砂珠實驗鑒定金屬離子。這一性質(zhì)也應用到搪瓷和玻璃工業(yè)上,用以上釉或著色;也用于人造寶石。焊接金屬時硼砂用作焊藥,以除去金屬表面氧化物。硼砂水溶液顯堿性,可用作肥皂和洗衣粉填料。醫(yī)療上用作防腐劑。中醫(yī)用作清熱解毒藥。在化學工業(yè)中是制造系列硼化合物的原料。硼砂溶液用作植物肥料。制硼砂的下腳料(氫氧化鎂及硼砂母液)與硫酸作用可得硼酸與硫酸鎂混合物,即硼鎂肥。硼砂亦是制硼酸的原料。
藥理作用
實驗研究十水硼砂的與硼酸一樣有弱的抑菌作用,用平板法使培養(yǎng)基中含10%的硼砂對大腸桿菌、綠膿桿菌、炭疽桿菌、弗氏痢疾桿菌、志賀痢疾桿菌、傷寒桿菌、副傷寒桿菌、變形桿菌及葡萄球菌、白色念珠菌均有抑制作用,用紙片法證明硼砂還能抑制白喉桿菌、牛型布氏桿菌、肺炎雙球菌、腦膜炎球菌及溶血性鏈球菌等。可用以沖洗潰瘍、膿腫,特別是黏膜發(fā)炎,如結膜炎、胃炎等,因其為堿性,可使黏膜去垢,口服用于尿道殺菌,特別尿為酸性時,可使之成堿性。硼砂的消毒防腐作用極微,但無刺激性;煅硼砂對羊毛樣小孢子癬菌有較強的抑制作用。
滅生性除草
硼砂是一種非耕地及工業(yè)區(qū)滅生性除草,具有很強的植物毒性,一般情況下用藥量200kg/hm2左右,特殊情況下高達300kg/hm2。依降雨量和土壤組成情況可保持兩年左右的藥效。曾作為防腐劑和殺菌劑使用,用于橘子防霉。由于水溶液呈堿性,所以不能同某些除草劑混用,通常硼砂也用作阻燃劑和鐵質(zhì)材料的緩蝕劑。作為除草劑,除單用外,也同氯酸鈉混用,以減低氯酸鈉的易燃性。同某些有機除草劑如除草定(Bromacil)混用可用于工業(yè)區(qū)除草。
分析方法
可以用氟化鈣測定或經(jīng)硫酸酸解再以甘露醇~氫氧化鈉滴定。工業(yè)品的分析有兩種方法,一是以稀硫酸萃取樣品的鍛燒灰,再以醌茜素進行比色測定;一是同氫氧化鋇鍛燒成灰,再以稀醋酸萃取,而后以對硝基苯偶氮-1.8-二羥基萘-3,6-二磺酸進行分光光度測定。
硼酸和硼砂的制備

硼礦主要用于制備硼酸和硼砂,然后再應用于其他工業(yè)。
制取硼酸和硼砂的工藝依所用的硼礦原料的種類而定。由天然硼砂和斜方硼砂制取硼砂,只需經(jīng)過簡單加工即可獲得合格產(chǎn)品。由鈉硼解石、白鈣硼石或硬硼鈣石制取硼砂,需用純堿和碳酸氫鈉的混合液進行堿解,然后經(jīng)過濾洗滌、濃縮后冷卻、結晶分離才能產(chǎn)出。
用硼鎂石生產(chǎn)硼酸的工藝流程如圖12-11所示。其工藝過程簡述如下:
礦石經(jīng)破碎后煅燒,使結晶水蒸發(fā);煅燒過的礦石磨碎后用硫酸溶解生成硼酸,其反應式如下:
Mg2B2O5·H2O+2H2SO4=2H3BO3+2MgSO4
然后將反應產(chǎn)物過濾,除去不溶解渣(尾礦),再進行結晶、脫水、干燥等作業(yè)即可獲得商品硼酸。結晶、脫水作業(yè)的母液再返回到溶解作業(yè)。
用硼鎂石制取硼砂是在濃堿溶液中使其分解,得到偏硼酸鈉,然后在較濃的偏硼酸鈉溶液中通入CO2以降低pH值,通過結晶分離即可得到硼砂。
圖12-11用硼鎂石生產(chǎn)硼酸的工藝流程
Mg2B2O5+2NaOH=2NaBO2+2Mg(OH)↓
4NaBO2+CO2+10H2O=Na2B4O5(OH)4·8H2O+Na2CO3
硼砂加熱到350~400℃時成為無水鹽。

毒性
口服對人體有害,吸收到機體后有咳嗽、惡心、嘔吐、腹瀉、精神遲鈍、肌肉痙攣、眼結膜充血、疼痛。工作環(huán)境應注意通風,適當進行防護,操作人員要戴密閉式安全眼鏡、穿工作服等勞保用品。應急時,用大量水沖洗眼睛,清洗口腔,飲大量水,吸人新鮮空氣,呼吸困難者做人工呼吸和送醫(yī)院治療。泄漏時清掃漏出物,再用大量水沖洗。

圖譜信息

硼砂價格(試劑級)
報價日期產(chǎn)品編號產(chǎn)品名稱CAS號包裝價格
2024/11/08A16176十水四硼酸鈉, 99+%
Sodium tetraborate decahydrate, 99+%
1303-96-4500g279元
2024/11/08A16176十水四硼酸鈉
Sodium tetraborate decahydrate
1303-96-42500g1175元
2024/11/08A16176十水四硼酸鈉
Sodium tetraborate decahydrate
1303-96-410000g4332元
"1303-96-4" 相關產(chǎn)品信息
12045-78-2 12007-60-2 6132-02-1 7757-82-6 7758-19-2 139-33-3 7727-73-3 150-90-3 532-32-1 127-09-3 1310-73-2 15307-79-6 7647-14-5 144-55-8 10163-15-2 13721-29-4 5188-07-8 56553-60-7