硼酸

硼酸是硼的一种一元弱路易斯酸。它是一种无机化合物，化学式为 H₃BO₃。它以多种名称为人所知，例如硼酸、硼酸氢和原硼酸。

它可作为无色晶体或粉末存在，可溶于水。它以其抗病毒、抗真菌和防腐性能而闻名。 硼酸也天然存在于蔬菜、谷物、水果和坚果中。少量天然存在的硼酸无毒。

硼酸的化学结构

硼酸由氧、硼和氢原子 (H₃BO₃) 组成。每分子硼酸都有硼-氧单键。硼位于中心，与三个氢氧根基团相连。它的分子几何形状是平面三角形。

硼酸晶体是 Wilhelm Homberg 在 1702 年首次制成的。他通过将硼砂和矿物酸与水混合制备了它。 水蒸发后，留下硼酸晶体，称为“Homberg 盐”。

硼酸的物理性质

• 晶体形式下，其晶体是白色且无味的。
• 粉末形式下，它看起来像爽身粉，而颗粒形式下，它看起来像细食盐。
• 它的溶解度随着温度的升高而增加，例如，在 25 摄氏度时，其溶解度为 57 克/升，而在 100 摄氏度时，为 275 克/升。
• 它的共轭碱化合物是硼酸根阴离子。
• 它的沸点是 300 摄氏度。
• 它的熔点是 170 摄氏度。
• 它的密度是 1.435 克/立方厘米。
• 它的摩尔质量是 61.83 克/摩尔。

硼酸的化学性质

1. 它的摩尔质量是 61.83 克/摩尔。
2. 它的分子具有硼-氧单键。
3. 当硼酸受热或在 170 摄氏度时，它会产生偏硼酸，如下所示；
   H₃BO₃ → HBO₂ + H₂O
   然而，在 300 摄氏度时，上述产物会生成四硼酸。 反应如下所示；
   4HBO₂ → H₂B₄O₇ + H₂O
   当上述产物加热至 330 摄氏度以上时，它会生成三氧化二硼，如下所示；
   H₂B₄O₇ → 2B₂O₃ + H₂O
4. 它与醇反应生成硼酸酯，如下所示；
   B(OH)₃ + 3ROH → B(OR)₃ + 3H₂O
5. 它与无水硫酸反应，如下所示；
   B (OH)₃ + 6 H2SO4 → B(HSO4)4 + 2HSO4 + 3H3O⁺

硼酸的用途

• 它是一种有效的杀虫剂。 它可以很容易地杀死蟑螂、老鼠、苍蝇。
• 它用于游泳池中以保持水的 pH 值，防止藻类形成并清除水中的真菌。
• 它可以与普通洗涤剂混合，以去除衣服上的顽固污渍。
• 它也可用于去除浴室、厨房等处的污垢、污渍和异味。
• 它具有阻燃特性，因此广泛用于制造家具、床垫和隔热材料。它还能有效保护木材免受真菌和昆虫的侵害。
• 它也用于制造玻璃纤维、家用玻璃制品、液晶玻璃等。
• 它与变性酒精结合使用于皮革制造和珠宝行业。
• 它可与石油或植物油混合后用作润滑剂。 它也可用于使巧拼棋盘表面光滑。
• 它还用于补充植物中硼的不足。

硼酸的医疗用途

硼酸是一种天然的防腐剂和抗真菌剂。 硼酸和蒸馏水的溶液可用于伤口、轻微割伤、皮疹、痤疮等。 它还可以减轻由昆虫叮咬引起的瘙痒。

其水溶液可治疗眼痛、眼部分泌物和刺激。

它也可以治疗阴道酵母菌感染或念珠菌病。

它也有助于治疗脚癣、游泳池中存在的真菌引起的耳部感染。

它也是顺势疗法药物的成分，用于治疗阴道分泌物和瘙痒。 成分是维生素 E 和有益细菌。

它还有助于防止食物异味。 可以将硼酸和滑石粉的混合物涂抹在鞋类的内侧以治疗脚臭。

它也存在于尿液样本瓶中作为防腐剂。 这是因为它有助于在样本转移到实验室时保持样本的质量。 它的添加降低了出现错误结果的可能性。

硼酸的制备

制备硼酸的简单方法是使硼砂与矿物酸（如盐酸）反应，如下所示；

Na₂B₄O₇.10H₂O + 2HCl → 4H₃BO₃ + 5H₂O + 2NaCl

或

1. 通过二硼烷的水解
   它也通过二硼烷的水解制备，如下所示；
   B₂H₆ + 6H₂O → 2B (OH) ₃ + 6H₂
2. 通过三卤化物的水解
   它也可以通过硼三卤化物的水解制备，如下所示；
   BX₃ + 3H₂O → B(OH)₃ + 3HX (X=Cl, Br, I)