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在化學中,硼酸(分子式:H3BO3)是一種無機酸,主要用于消毒、殺蟲、防腐,在核電站控制鈾核分裂的速度,以及制取其他硼化合物。其為白色粉末或透明結晶,可溶于水;有時也會以礦物的形式存在,常存在溶解于某些礦物、火山湖水或溫泉。
溶于水、酒精、甘油、醚類及香精油中,水溶液呈弱酸性。硼酸在水中的溶解度隨溫度升高而增大,并能隨水蒸汽揮發。
硼酸首先由霍姆貝格(1652-1715)制得,他是用硫酸和硼砂混合反應而制造的,霍姆貝格將之命名為sal sedativum Hombergi,意思是“霍氏鎮靜鹽”。雖然硼酸在水中很穩定,但只要將之加熱到170°C就會分解成偏硼酸(HBO2),偏硼酸是白色晶體,較難溶解于水,大約在 236°C熔化,如果繼續加熱到 300°C 就有可能進一步分解成四硼酸(H2B4O7)或叫焦硼酸,為白色固體,而如又進一步加熱的話就變成三氧化二硼。
硼酸可以用于消毒或治療較小的割傷和燒傷,有時亦被用作制造敷藥、軟膏等藥品。硼酸可以治療霉菌感染,例如念珠菌癥之類的疾病。以少量硼酸浸濕襪子可以治療足癬(香港腳),硼酸還可以治療人類和哺乳動物的外耳炎。
硼酸是唯一可以施用在眼部的酸,所以硼酸亦是市面上多數眼藥水的重要成分。
硼酸還可以殺死細菌和白蟻,因此可以防腐。因為硼酸有毒,所以很少用在食物方面,但常用在木頭等容易腐爛的東西上。通 常會把硼酸制成特殊的軟膏,并且涂在木頭上,或者把浸泡過硼酸和乙二醇的木條打入木頭內,這樣的優點就是硼酸做的藥劑可以進到木頭的深處。上述的兩種作法都可以達到防真菌、細菌、白蟻和濕氣等功能。
硼酸亦可用于制造玻璃、鈾料、琺瑯、皮革、紙、黏合劑和炸藥。在美國更廣泛用于洗潔劑,由于熔化的硼酸能溶解其他金屬氧化物,因此也可用作銅焊和焊接時的助熔劑。
通常以硼砂與硫酸反應來制備硼酸:
Na2B4O7+ H2SO4+ 5H2O → 4H3BO3+ Na2SO4
或將硼礦粉與碳酸氫銨溶液混合,經加熱后分解得到含硼酸銨料液,再經脫氨,得到硼酸。也可以用鹽酸酸解硼精礦,經過過濾、結晶和干燥的處理,即得硼酸。
一般硼酸的毒性不大,成人的致死量約為按每公斤體重15~20克,而小孩為每公斤體重3~6克。一次大量的吸收后可能會導致急性中毒,早期癥狀為嘔吐、腹瀉、皮疹、中樞神經系統先興奮后抑制。嚴重得發生循環衰竭或休克,一般會在3~5天死亡。如果反復食用小劑量會在體內累積,導致慢性中毒,出現厭食、乏力、精神錯亂、皮炎、禿發、月經紊亂。
一般來說,含 0.25% 硼酸飲用水喂食動物引起慢性中毒,硼酸會抑制動物生長, 動物尸體解剖并無組織受損現象,周圍血液循環也沒有改變。根據實驗結果:
天竺鼠口服攝入硼酸的致死劑量為 175mg/kg。
大鼠的半數致死劑量為900mg/kg。
小鼠的半數致死劑量為466mg/kg。
鱒魚的半數致死濃度為100ppm(軟水)或 79ppm(硬水)。