鉴定硼的化合物
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硼酸的化学性质
硼酸是一种常见的酸性化合物,它的分子式为H3BO3,主要用于硼烷(Al2O3)的合成,也用于光硅及其它高级核子材料的制备。
硼
酸的结构式中,一个氢原子与一个硼原子存在三种键结,其同系列的硝酸、磷酸等其他酸具有相似的结构。
硼酸具有若干特殊的化学性质,在室温下呈白色无定形晶体,溶于水,溶解度随温度的升高而降低。
硼酸具有强烈的酸性,与嗜碱性的溶液反应时发生反应的温度较低,碱性溶液中形成硼烷,且生成的产物具有悬浮特性,能用来检测碱性溶液中惰性成分的硼含量。
硼酸有良好的非电解质性质,能与质子性离子反应,吸收热量,蓄热-放热。
硼酸与醋酸或乙酸反应,可以生成用于硼烯体系的有机酸类化合物,如硼酸乙酯、硼酸丁酯和硼酸丙酯,也可以通过电熔技术制备硼酸,在制备氢氧化硼的过程中也可以使用硼酸。
硼酸的另一个重要的用途是用来制备硼烯体系的重要的硼基衍
生物,如醇酸和硼酸酯类化合物,还具有重要的有机合成活性,能作为聚合物的硼酸酯催化剂,特别是在各种丙烯聚合物中,大大提高了聚合物的制备速度和质量,在聚合反应中可以有效降低异构体的生成。
此外,硼酸还有广泛的应用性,如用作制备金属表面处理技术中用于清洗氧化物的溶剂,电镀剂,腐蚀抑制剂,多孔材料,磁性材料,药物剂型,荧光粉,烟草及橡胶的贴合性,以及矿物除垢、腐蚀室测试剂等。
总之,硼酸具有多种独特的特性和应用,在化学领域具有广泛的应用前景,为许多行业发展提供了新的可能性和机会。
高考化学工艺流程中的新考点---硼及其化合物一、知识拓展单质硼的性质无定形和粉末状硼比较活泼,而晶态硼惰性较大。
(1)与非金属作用无定形硼在室温下与F 2反应得到BF 3,加热时也能与O 2 、Cl 2、Br 2、S 和N 2反应,分别得到BCl 3、BBr 3、B 2S 3和BN (在1473K 以上)。
它不与H 2作用。
2B + 3F 22BF 3 4B + 3O 2 2B 2O 3 (2)与酸的作用它不与盐酸作用,仅被氧化性酸,如浓HNO 3、浓H 2SO 4和王水所氧化:B + 3HNO 3H 3BO 3 + 3NO 2↑ 2B + 3H 2SO 42H 3BO 3 + 3SO 2↑ (3)与强碱作用无定形硼与NaOH 有类似硅那样的反应;有强氧化剂存在时与强碱共熔可得偏硼酸盐 : 2B + 6NaOH 2Na 3BO 3 + 3H 2↑2B + 2NaOH + 3KNO 32NaBO 2 + 3KNO 2+H 2O(4)赤热下,与水蒸气反应,2B +6H 2O(g) =====△B(OH)3+3H 2。
(5)高温下同金属反应生成金属硼化物。
2.硼的工业制法①用浓碱溶液分离硼镁矿:Mg 2B 2O 5·5H 2O+2NaOH=2NaBO 2+2Mg (OH )2↓+3H 2O ②通CO 2调节碱度,分离出硼砂:4NaBO 2+CO 2+10H 2O===Na 2B 4O 7·10H 2O +Na 2CO 3。
③用硫酸调节酸度,析出细溶解度更小的硼酸晶体:Na 2B 4O 7+H 2SO 4+5H 2O===4H 3BO 3↓+Na 2SO 4。
④加热、脱水:2H 3BO 3=====△B 2O 3+3H 2O 、⑤用镁或铝还原成粗硼:B 2O 3+3Mg=====△2B +3MgO另外,用硫酸和硼镁矿一步制得硼酸:Mg 2B 2O 5·5H 2O +2H 2SO 4=====△2MgSO 4+2H 3BO 33.氧化硼B2O3的熔点为72OK,沸点为2523K;易溶于水,形成硼酸:B2O3 + 3H2O2H3BO3但遇热的水蒸气可生成易挥发的偏硼酸:B2O3 + H2O(g)2HBO2(g)4.硼酸(1)硼酸H3BO3为白色片状晶体,微溶于水,在热水中溶解度明显增大。
硼化学的历史
硼(Boron)是元素周期表上的第5个元素,原子序数为5。
硼化学是研究硼及其化合物的化学领域,以下是硼化学的历史简述:
1. 硼的发现:硼元素最早由法国化学家Joseph Louis Gay-Lussac和Louis Jacques Thénard以及英国化学家Sir Humphry Davy在1808年独立发现。
他们通过电解硼酸钠(BNa2O7)在高温下得到硼。
2. 硼化合物的研究:硼化合物的研究起源于自然界中的硼矿石,如硼砂和硼酸。
其中,硼酸是最早被人们认识和使用的硼化合物,它在陶瓷制造、玻璃制造等行业中有广泛的应用。
3. 有机硼化学的发展:20世纪30年代,有机硼化学开始发展,尤其是在有机合成反应中的应用。
其中,美国化学家Herbert C. Brown发现了有机硼化合物在有机合成中的重要作用,使得有机硼化学得到了巨大的发展。
他因此在1979年获得了诺贝尔化学奖。
4. 硼化学的现代应用:现代硼化学在许多领域都有广泛的应用,包括医药、农业、材料科学、能源等。
例如,硼中子捕获疗法(Boron Neutron Capture Therapy,简称BNCT)是一种新型的癌症治疗方法,它利用硼化合物对肿瘤细胞的选择性吸收和中子的高能量。
以上就是硼化学历史的简单概述,需要注意的是,硼化学是一个非常广泛且深入的化学领域,其复杂性和多样性使得这个领域的研究至今仍在不断发展。
硼产品类别硼是一种重要的化学元素,常见的硼产物包括硼酸、硼砂、硼酸酯等。
硼及其产物在多个领域有着广泛的应用,如冶金工业、玻璃制造、农业、医疗保健等。
本文将就硼产品的不同类别进行介绍。
一、硼酸类产品硼酸是一种无机化合物,化学式为H3BO3。
硼酸具有无色结晶体,可溶于水,并呈现弱酸性。
硼酸是一种重要的硼产物,广泛应用于玻璃制造、农业、医疗保健等领域。
在玻璃制造业中,硼酸可用作玻璃纤维的原料,增加玻璃纤维的强度和耐热性。
此外,硼酸也可用作研磨剂,提高玻璃制品的光泽度。
在农业领域,硼酸可作为一种微量元素肥料,供给作物所需的硼元素。
硼元素对植物的生长和发育具有重要影响,能够促进植物根系的生长,增加植物的抗病能力。
在医疗保健领域,硼酸可用于制作眼药水,用于治疗眼部感染和眼部不适症状。
硼酸具有较强的抗菌作用,可以有效杀灭眼部细菌,缓解眼部不适。
二、硼砂类产品硼砂是一种无机化合物,化学式为Na2B4O7·10H2O。
硼砂是一种常见的硼产物,具有无色结晶体,可溶于水。
硼砂在冶金工业、玻璃制造、焊接等领域有着广泛的应用。
在冶金工业中,硼砂可作为一种合金添加剂,用于改善合金的性能。
硼砂可以提高合金的硬度和耐磨性,增加合金的强度和塑性。
在玻璃制造业中,硼砂可用作玻璃的原料,用于调节玻璃的粘度和抗热震性能。
硼砂可以使玻璃具有较低的熔点和较高的抗热震性,提高玻璃制品的质量。
在焊接领域,硼砂可用作一种焊接剂,用于提高焊接的质量和效率。
硼砂可以降低焊接接头的氧含量,减少焊接过程中的气孔和缺陷,提高焊接接头的强度和密封性。
三、硼酸酯类产品硼酸酯是一类有机化合物,化学式为RBO3。
硼酸酯具有多样的结构和性质,广泛应用于有机合成、医药、光电等领域。
在有机合成领域,硼酸酯可用作一种重要的有机合成试剂,用于催化和促进有机反应。
硼酸酯可以作为一种路易斯酸,与有机物发生配位反应,加速有机反应的进行。
在医药领域,硼酸酯可用于制备一些药物活性分子。
硼砂引简介硼砂也叫粗硼砂,在化学组成上,它是含有10个水分子的四硼酸钠。
它的晶体为板状或柱状,晶体集合在一起形成晶簇状、粒状、多孔的土块状等等,颜色为白中带灰硼砂-原状或带浅色调的黄、蓝、绿等,具有玻璃光泽。
物化性质无色半透明晶体或白色结晶粉末。
无臭,味咸。
比重1.73。
380℃时失去全部结晶水。
易溶于水、甘油中,微溶于酒精。
水溶液呈弱碱性。
硼砂在空气可缓慢风化。
熔融时成无色玻璃状物质。
硼砂有杀菌作用,口服对人有害。
CAS: 1303-96-4 分子式:Na2B4O7·10H2O 分子质量:381.37 沸点:1575℃熔点: 约880℃中文名称:硼砂四硼酸钠(十水) 月石砂黄月砂硼砂(药用)工业硼砂粉十水四硼酸钠月石砂四硼酸钠英文名称:Borax Sodium borate Sodium tetraborate, decahydrate sodium borate, decahydrate antipyonin borascu borax编辑本段质量指标指标名称[1]优等品一等品外观白色细小结晶体十水四硼酸钠(Na2B4O7·10H2O)的质量分数/%≥ 99.5 95.0 碳酸钠/%≤ 0.10 0.20 水不溶物/%≤ 0.04 0.04 硫酸钠/%≤ 0.10 0.20 氯化物(以Cl-计)/%≤0.03 0.05 铁(Fe)/%≤ 0.002 0.005编辑本段药物分析方法名称硼砂—硼砂的测定—中和滴定法应用范围本方法采用中和滴定法测定硼砂(Na2B4O7·10H2O)的含量。
本方法适用于硼砂的测定。
方法原理取供试品适量,加水溶解后,加0.05%甲基橙溶液1滴,用盐酸滴定液(0.1mol/L)滴定至橙红色,煮沸2分钟,冷却,如溶液呈橙黄色,继续滴定至溶液呈橙红色,加中性甘油与酚酞指示液,用氢氧化钠滴定液(0.1mol/L)滴定至显粉红色。
每1mL氢氧化钠滴定液(0.1mol/L)相当于9.534mg的Na2B4O7·10H2O,计算,即得。