硼酸在电镀工业中有着广泛的应用,然而,对于 硼酸的结构、酸性问题的认识比较模糊,乃至各种大 学教科书中对硼酸在水溶液中的酸式电离及其强化 问题的叙述存在混乱。文献[丨]指出,硼酸为一元弱 酸,3X104。,但文献口]则认为硼酸为三元 酸,I 二 5^ 8 X 10-10,尺2 ^ 1. 8 X 10-13,尺3 ^ 3^ 0 X 10一14。认为硼酸有三级电离,且电离常数与 文献^^的不同,!^^?』※^—1。,!^^;!^※^—13, 6X10-4。文献〔4〕虽然把硼酸作为一元酸 处理,但电离常数则用6表示,这意味着还有6 和X”即:硼酸可能是多元酸。由此可见,存在着硼 酸在水溶液中究竟是一元酸还是多元酸的问题,同 时,不同文献的电离常数各不相同,有点混乱。
在电镀行业内,存在着同样的困惑。电镀行业 期刊「5’⑴,专著06认为硼酸能够电离出幵I而显示 酸性。有的人认为是三元酸,可能只是根据分子式 判断的。
硼酸的操作处置与储存
操作注意事项:密闭操作,硼酸厂家直销,加强通风。操作人员必须经过专门培训,硼酸,严格遵守操作规程。建议操作人员佩戴自吸过滤式防尘口罩,戴化学安全防护眼镜,穿防毒物渗透工作服,戴橡胶手套。避免产生粉尘。避免与碱类、钾接触。搬运时轻装轻卸,保持包装完整,防止洒漏。配备泄漏应急处理设备。倒空的容器可能残留有害物。
储存注意事项:储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。应与碱类、钾分开存放,切忌混储。储区应备有合适的材料收容泄漏物。
接触控制/个体防护
职业接触限值
中国MAC(mg/m3):未制定标准
前苏联MAC(mg/m3):10
TLVTN:未制订标准
TLVWN:未制订标准
硼酸的性质
(1)H3BO3是白状晶体,微溶于水(273K时溶解度为6.35g/(100gH2O)),加热时,由于晶体中的部分氢键断裂,溶解度增大(373K时溶解度为27.6 g)(100gH2O)).
(2)H3BO3是个一元弱酸,Ka=5.8×10-10,它之所以有弱酸性并不是它本身电离出质子H+,而是由于B是缺电子原子,它加合了来自H2O分子中OH-的(其中O原子上的孤对电子对向B原子的空的P轨道上配位)而释放出H+离子.
(3)硼酸的这种电离方式表现出了硼化合物是缺电子特点.所以硼酸是一个典型的路易士酸,它的酸性可因加入甘露醇或甘油(丙三醇)而大为增强,例如硼酸溶液的pH≈5~6,加入甘油后,硼酸采购,pH≈3~4.表现出一元酸的性质,可用强碱来滴定.
(4)硼酸和醇或乙醇在浓H2SO4存在的条件下,生成硼酸酯,硼酸酯在高温下燃烧挥发,产生特有的绿色火焰,此反应可用于鉴别硼酸,硼酸盐等化合物.
(5)硼酸加热脱水分解过程中,先转变为偏硼酸HBO3,继续加热变成B2O3.
(6)在同极强的酸性氧化物(如P2O5或AsO5)或酸反应时,H3BO3被迫表现出弱碱性.
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