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发布时间:2021-11-01 18:18:00 作者:博尔
硼酸是一种纯净的、多功能的含氧化硼的原料。与硼砂一样,硼酸是一种用途极广的工业硼化物。硼酸的理论组成是氧化硼和水。它是一种白色晶体,可以制成颗粒或粉末。这两种形式在一般条件下都是稳定的,有流动性,可以很容易地用气流或机械输送,溶液呈微酸性。硼酸是一元极弱酸,但是有些教科书及手册上提到硼酸为三元酸,三级电离常数。1930年F.L.Hahn等人的中,测得硼酸的pKa1为9.24,pKa2为12.74,pKa3为13.4。后来N.Ingri等人在上世纪60年代对这一问题做了深入研究,用电位法研究了硼酸的平衡,未证实水溶液中有平均电荷数小于-1的硼酸根离子存在,即溶液中没有或等阴离子存在。其酸性来源不是本身给出质子,由于硼是缺电子原子,能加合水分子的氢氧根离子,而释放出质子。利用这种缺电子性质,加入多羟基化合物(如甘和甘油等)生成稳定配合物,以强化其酸性。
硼酸是一元极弱酸,但是有些教科书及手册上提到硼酸为三元酸,三级电离常数。1930年F.L.Hahn等人的中,测得硼酸的pKa1为9.24,pKa2为12.74,pKa3为13.4。后来N.Ingri等人在上世纪60年代对这一问题做了深入研究,用电位法研究了硼酸的平衡,未证实水溶液中有平均电荷数小于-1的硼酸根离子存在,即溶液中没有或等阴离子存在。用于电容器制造及电子元件工业,高纯分析试剂,药用消毒防腐及配制已曝光感光材料冲洗加工药液。在要求钠含量较低的玻璃生产中硼酸常常与钠硼酸盐(如五水硼砂或无水硼砂)混合使用以调节玻璃中的钠硼比。这对硼硅酸盐玻璃来说很重要,因为氧化硼在低钠高铝的情况下表现为良好的助溶性。
硼酸是一种大中子吸收截面的物质,在反应堆中主要是用来调节反应性用的,加入适量的硼酸可以降低反应性。天然硼元素有两种稳定同位素,即B-10 和B-11,丰度分别为19.78%和80.22%。B-10 具有对中子高吸收的特性,B-10 对热中子的吸收截面为3837bar(1b=10,Pa),自然丰度的硼的对热中子的吸收截面接近于750bar,而B-11 仅为 0.005bar,因此B-10 对热中子的吸收截面是自然丰度硼的5倍还多,是石墨的20多倍,是传统防护材料混凝土的 500多倍。用于生产光学玻璃、耐酸玻璃、有机硼玻璃等玻璃和玻璃纤维,可改善玻璃的耐热性和透明性,提高机械强度,缩短熔融时间。B2O3在玻璃和玻纤的制造中扮演着助熔剂和网络形成体的双重角色。例如,在玻纤生产中经可降低熔融温度从而有助于拉丝。一般来讲,B2O3可以降低粘度、控制热膨胀、阻止失透、提高化学稳定性、提高抗机械冲击和热冲击能力。搪瓷、陶瓷工业用于生产釉药,能减少釉的热膨胀、降低釉药的固化温度,从而防止龟裂和脱釉,提高制品的光泽和坚牢度。对于陶瓷、搪瓷釉料,氧化硼是很好的助熔剂和网络形成体。它可形成玻璃(在低温时),提高坯釉适应性,降低粘度和表面张力,提高折射率,提高机械强度,耐久性耐磨性,它是无铅釉的重要组成。高硼熔块熟化快,形成光滑釉面的速度快,有利于着色。在快速烧成釉面砖熔块中,B2O3以硼酸引入,以保证低钠含量的要求。
快中子变成热中子后不一定马上会被吸收,还会运动一段时间,被吸收,这段时间叫扩散时间。硼酸是一元极弱酸,但是有些教科书及手册上提到硼酸为三元酸,三级电离常数。1930年F.L.Hahn等人的中,测得硼酸的pKa1为9.24,pKa2为12.74,pKa3为13.4。这对硼硅酸盐玻璃来说很重要,因为氧化硼在低钠高铝的情况下表现为良好的助溶性。
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