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硼酸是一種大中子吸收截面的物質(zhì),在反應(yīng)堆中主要是用來(lái)調(diào)節(jié)反應(yīng)性用的,加入適量的硼酸可以降低反應(yīng)性。天然硼元素有兩種穩(wěn)定同位素,即B-10 和B-11,豐度分別為19.78%和80.22%。B-10 具有對(duì)中子高吸收的特性,B-10 對(duì)熱中子的吸收截面為3837bar(1b=10,Pa),自然豐度的硼的對(duì)熱中子的吸收截面接近于750bar,而B-11 僅為 0.005bar,因此B-10 對(duì)熱中子的吸收截面是自然豐度硼的5倍還多,是石墨的20多倍,是傳統(tǒng)防護(hù)材料混凝土的 500多倍。硼酸是一種純凈的、多功能的含氧化硼的原料。與硼砂一樣,硼酸是一種用途極廣的工業(yè)硼化物。硼酸的理論組成是氧化硼和水。它是一種白色晶體,可以制成顆?;蚍勰?。這兩種形式在一般條件下都是穩(wěn)定的,有流動(dòng)性,可以很容易地用氣流或機(jī)械輸送,溶液呈微酸性。我國(guó)學(xué)者宋立珠,周曉鴻等人通過(guò)理論計(jì)算也證明不應(yīng)該有二級(jí)、三級(jí)電離。用實(shí)驗(yàn)方法未能證明硼酸有二級(jí)及三級(jí)離解平衡,只能認(rèn)為硼酸為一元酸。有些教科書及手冊(cè)用Ka1表示硼酸的離解常數(shù)是不妥的,因?yàn)樗谷水a(chǎn)生硼酸在水溶液中有多級(jí)離解的不正確概念,故建議改為Ka表示。在硼酸中加入甘油后硼酸的酸性會(huì)增強(qiáng)。
白色粉末狀結(jié)晶或三斜軸面的鱗片狀帶光澤結(jié)晶。有滑膩手感,無(wú)臭味。溶于水、酒精、甘油、醚類及香精油中。無(wú)氣味。味微酸苦后帶甜。與皮膚接觸有滑膩感。露置空氣中無(wú)變化。能隨水蒸氣揮發(fā)。加熱至100~105℃時(shí)失去一分子水而形成偏硼酸,于104~160℃時(shí)長(zhǎng)時(shí)間加熱轉(zhuǎn)變?yōu)榻古鹚?,更高溫度則形成無(wú)水物。0.1mol/L水溶液pH為5.1。井鹽鹵水鹽酸法。由含硼鹵水與鹽酸一起蒸煮,再經(jīng)脫水、冷卻結(jié)晶、離心分離、干燥,制得硼酸成品。重結(jié)晶法將工業(yè)硼酸溶于蒸餾水中,經(jīng)除雜,提純,過(guò)濾,結(jié)晶,離心分離,干燥。包裝:用內(nèi)襯二層牛皮紙(或塑料袋)的麻袋包裝。每袋凈重25公斤或80公斤。用于電容器制造及電子元件工業(yè),高純分析試劑,藥用消毒防腐及配制已曝光感光材料沖洗加工藥液。
硼酸是一元極弱酸,但是有些教科書及手冊(cè)上提到硼酸為三元酸,三級(jí)電離常數(shù)。1930年F.L.Hahn等人的中,測(cè)得硼酸的pKa1為9.24,pKa2為12.74,pKa3為13.4。后來(lái)N.Ingri等人在上世紀(jì)60年代對(duì)這一問(wèn)題做了深入研究,用電位法研究了硼酸的平衡,未證實(shí)水溶液中有平均電荷數(shù)小于-1的硼酸根離子存在,即溶液中沒(méi)有或等陰離子存在。用于電容器制造及電子元件工業(yè),高純分析試劑,藥用消毒防腐及配制已曝光感光材料沖洗加工藥液。在要求鈉含量較低的玻璃生產(chǎn)中硼酸常常與鈉硼酸鹽(如五水硼砂或無(wú)水硼砂)混合使用以調(diào)節(jié)玻璃中的鈉硼比。這對(duì)硼硅酸鹽玻璃來(lái)說(shuō)很重要,因?yàn)檠趸鹪诘外c高鋁的情況下表現(xiàn)為良好的助溶性。
硼酸是一種無(wú)機(jī)物,化學(xué)式為H3BO3,為白色粉末狀結(jié)晶或三斜軸面鱗片狀光澤結(jié)晶,有滑膩手感,無(wú)臭味。溶于水、酒精、甘油、醚類及香精油中,水溶液呈弱酸性。大量用于玻璃(光學(xué)玻璃、耐酸玻璃、耐熱玻璃、絕緣材料用玻璃纖維)工業(yè),可以改善玻璃制品的耐熱、透明性能,提高機(jī)械強(qiáng)度,縮短熔融時(shí)間。用于電容器制造及電子元件工業(yè),高純分析試劑,藥用消毒防腐及配制已曝光感光材料沖洗加工藥液。白色粉末狀結(jié)晶或三斜軸面的鱗片狀帶光澤結(jié)晶。