四硼酸鈉

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四硼酸钠
IUPAC名
Sodium tetraborate

decahydrate

识别
CAS号 1303-96-4(十水合物)  checkY
PubChem 11954323
ChemSpider 17339255
SMILES
 
  • [Na+].[Na+].[O-]B1OB2OB([O-])OB(O1)O2.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O
InChI
 
  • 1/B4O7.2Na.10H2O/c5-1-7-3-9-2(6)10-4(8-1)11-3;;;;;;;;;;;;/h;;;10*1H2/q-2;2*+1;;;;;;;;;;
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
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,所有数据均出自标准状态(25 ℃,100 kPa)下。

四硼酸钠是一种无机化合物,化学式为Na2B4O7。其十水合物Na2B4O7·10H2O,是非常重要的硼化合物英语Boron compounds,在自然界中以硼砂的型態分佈。通常为含有无色晶体的白色粉末,易溶于水。

四硼酸钠有广泛的用途,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。
通常以四硼酸钠與硫酸反應來製備硼酸:

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

结构[编辑]

四硼酸钠中[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。在四硼酸钠中,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)。

四硼酸钠酸化可得到硼酸,硼的其他化合物也可由四硼酸钠作原料制取。当暴露在空气中时,四硼酸钠逐渐风化失去结晶水,成为無水物Na2B4O7

四硼酸钠在火焰中显亮黄色。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。

然而四硼酸钠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]

四硼酸鈉有防腐作用,为複方四硼酸鈉溶液的主要成分。

四硼酸鈉是制造光学玻璃、珐琅和瓷釉的原料;也用于钢铁冶金。

实验室中常用四硼酸鈉来配置四硼酸鈉缓冲溶液,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。

食品添加剂[编辑]

四硼酸鈉,E编号为E285,被用作食品添加剂,但在美国,中国和泰国等某些国家已经被禁止使用。[1]

早年在台灣,貢丸會加入四硼酸鈉「冰西」以增加彈性及口感,後來禁用。 四硼酸鈉溶於水時,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,四硼酸鈉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。

四硼酸鈉溶液(四硼酸鈉水)亦是兒童玩具鬼口水的主要製作原料。

药用[编辑]

中医称四硼酸鈉可用作清热解毒药,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。

誘殺螞蟻[编辑]

四硼酸鈉可以用于果园和菜园。但是,请务必记住四硼酸鈉是一种非常强的且有潜在危险的化学物质,不应在紧挨蔬菜附近使用四硼酸鈉,因为四硼酸鈉在随蔬菜吃入时可能会产生毒性。 另外,如果您有宠物或儿童,请避免将四硼酸鈉收集器丢在外面, 因为即使摄入少量也会造成严重损害。 [1]

清洁剂[编辑]

四硼酸鈉被用来作清洁或制作清洁用的产品已有数百年历史了,它仍然是许多商业洗衣粉中的主要成分。[1]

肥料(植物微量营养素)[编辑]

植物需要特殊的元素组合才能保持健康,而第二种普遍缺乏的微量营养素是硼(第一种是锌)。 硼缺乏会导致根系生长发育迟缓,花粉粒空,花粉活力差以及每株植物的花少。如果植物的叶尖垂死,果实变暗,生长发育迟缓,叶片变黑,根部有些坏死,蔬菜黑心,或根茎蔬菜上有斑点,茎杆开裂和空心,并且总体生产力低下,则可能会是缺乏硼。 如果您的土壤测试显示您的硼含量低于1 ppm,则可能需要使用四硼酸鈉向土壤中添加更多的硼。 当使用四硼酸鈉作肥料时(植物微量营养素),重要的是不要使用超过推荐量的四硼酸鈉,因为它可以杀死植物,这就是为什么它大剂量使用时也可以作除草剂的原因。还应认识到矿物质在土壤中积累,因此不需要定期使用它。[1] [2]

毒性[编辑]

吃下四硼酸鈉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。在動物實驗中,發現硼酸會導致體重減輕,且具有生殖毒性(Hadrup et al., 2021)[3]。台灣已在1994年禁用。

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 公克四硼酸鈉即可能中毒,成人(每一公斤體重)超過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。

參見[编辑]

參考文獻[编辑]

  1. ^ 1.0 1.1 1.2 1.3 Jill Harness, Borax Uses for Vegetable Gardening, Home Guides, San Francisco Chronicle. [2021-05-26]. (原始内容存档于2021-10-17). 
  2. ^ 9 Surprising Borax Uses In The Garden, Gardeners' Magazine. [2021-05-27]. (原始内容存档于2021-10-20). 
  3. ^ Hadrup, Niels; Frederiksen, Marie; Sharma, Anoop K. Toxicity of boric acid, borax and other boron containing compounds: A review. Regulatory Toxicology and Pharmacology. 2021-04-01, 121. ISSN 0273-2300. doi:10.1016/j.yrtph.2021.104873 (英语). 



外部链接[编辑]