硼酸盐

化学物质

硼酸盐是指与三氧化二硼有关伪盐类的通称。通常仅指正硼酸的盐。硼酸盐也包括偏硼酸盐、原硼酸盐、和多硼酸盐等。最重要的硼酸盐是四硼酸钠，俗称硼砂。

简介

硼酸盐类矿物韵主要阳离子为钙、镁和钠，其次为铁、锰等。许多硼酸盐含有水分子，有时还存在Cl-，OH-，O2-等附加阴离子。硼酸盐的结晶构造很近似硅酸盐。由于其呈平面三角形的络阴离子BO3-既可独立存在，又可彼此以三角形的顶点相连，形成复杂的络阴离子，故在硼酸盐的结晶构造中亦有岛状、链状、层状和架状构造之分。硼酸盐类矿物一般为无色、透明玻璃光泽，硬度不高，比重小。大多数矿物因络阴离子在构造中成链状排列，故具有柱状和针状晶形状硼酸盐有内生和外生成因的，以外生成因为室。外生成因的硼酸盐可形成巨大工业矿床，见于富含硼的干涸盐盆地中。

分类

硼酸盐是一大类硼酸化合物矿物。分为无水硼酸盐和含水硼酸盐。后者较常见。大部分硼酸盐是镁、钙和钠的盐。已经知道的还有含相当数量钾、铁、铝、锂、锰等等的硼酸盐。最有名的硼酸盐是方硼石、水方硼石、硼砂、硬硼钙石等。

硼酸盐的最大聚积是在古代湖泊沉积物或变干海的沉积物中。硼酸盐常常在泥火山产物中由热水溶液形成。它们同氯化物-硫酸盐盐类的矿物（石盐、光卤石、氯钾盐、石膏、硬石膏等）聚合在一起。

在矿床中，硼酸盐同碳酸盐、硫酸盐和卤化物伴生。根据硼酸盐组成中的主要阳离子、附加阴离子以及水的有无，H．科斯托夫（1971）分出如下的硼酸盐中的元素组合：Be—Al—Mg；Mg—Ca—Na；铜和其它他素的硼酸盐。

已经知道的约有85种天然硼酸盐，它们属于不同的成因类型；接触—交代作用型，火山一沉积作用型和盐类化学沉积作用型。在盐类岩石中最常见的是镁硼酸盐、钙-镁硼酸盐和钙-钠硼酸盐。

无水硼酸盐

硼镁石（MgHBO3）

化学组成：MgO 47.91%，B2O3 41.38%，H2O 10.71%。有时合锰和微量的磷。

形态：斜方晶系。晶体呈很小的针状，械稚状。常呈疏松白里块体，也有成致密块状的。

物理性质：白色，有时带牛皮黄或稻草黄色。条痕白色。玻璃光泽，疏松者无光泽。硬度3～3.5。疏松白里状者较软，可污染手指。比重2.65。

与硼熔剂（三份KHSO4与一份CaF2粉）混合灼烧染火焰呈鲜明绿色（硼的反应）。

硼镁铁矿（Mg，Fe2+）2Fe3+(BO3)2

化学组成：MgO 28.5%，B2O3 16.6%，Fe2O3+FeO 55.6%可有小量的Al替换Fe3+。

形态：斜方晶系。晶体呈斜状。常呈锥状的块体产出，有时成粒状块体产出。

物理性质：颜色炭黑、绿黑以至暗绿色。条痕黑色至黑绿。光泽暗淡，少数为金刚光泽或丝绢光泽。硬度5，比重3.91～4.02。

含水硼酸盐

硼砂（Na2B4O7·10H2O）

化学组成：Na2O 16.2%，B2O3 36.6%，H2O 47.2%。

形态：单斜晶系。品沭常呈短柱状，亦常呈土状块体或皮壳状产出。

物理性质：纯净者无色，但通常多为白色，浅灰、浅黄、浅蓝或浅椽色。条痕白色。玻寓至油脂光泽。

硬度2～2.5。性脆。解理平行（100）完全。此重1.69～1.72。微带涩口的甜味。在空气中易脱水，颜色变浊，表面出现白色粉末状的皮壳。极易熔，烧时显著膨胀，随后熔成透明的玻璃状小球。易溶于水中，溶液呈羽碱性。

药物分析

方法名称：

硼酸—硼酸的测定—中和滴定法

应用范围：

本方法采用中和滴定法测定硼酸（H3BO3）的含量。

本方法适用于硼酸的测定。

方法原理：

取供试品适量，加甘露醇与新沸过的冷水，微温使溶解，迅即放冷至室温，加酚酞指示液，用氢氧化钠滴定液（0.5mol/L）滴定至显粉红色。每1mL氢氧化钠滴定液（0.5mol/L）相当于30.92mg的H3BO3，计算，即得。

试剂：

1.水（新沸放置至室温）

2.甘露醇

3. 氢氧化钠滴定液（0.5mol/L）

4.酚酞指示液

5.基准邻苯二甲酸氢钾

试样制备：

1.氧化钠滴定液（0.5mol/L）

配制：取氢氧化钠适量，加水振摇使溶解成饱和溶液，冷却后，置聚乙烯塑料瓶中，静置数日，澄清后备用。取澄清的氢氧化钠饱和溶液28mL，加新沸过的冷水使成1000mL，摇匀。

标定：取在105℃干燥至恒重的基准邻苯二甲酸氢钾约3g，精密称定，加新沸过的冷水50mL，振摇，使其尽量溶解，加酚酞指示液2滴，用本液滴定，在接近终点时，应使邻苯二甲酸氢钾完全溶解，滴定至溶液显粉红色。每1mL氢氧化钠滴定液（0.5mol/L）相当于102.1mg的邻苯二甲酸氢钾。根据本液的消耗量与邻苯二甲酸氢钾的取用量，算出本液的浓度。

贮藏：置聚乙烯塑料瓶中，密封保存；塞中有2孔，孔内各插入玻璃管1支，1管与钠石灰管相连，1管供吸出本液使用。

2.酞指示液

取酚酞1g，加乙醇100mL使溶解。

操作步骤：

取本品约0.5g，精密称定，加甘露醇5g与新沸过的冷水25mL，微温使溶解，迅即放冷至室温，加酚酞指示液3滴，用氢氧化钠滴定液（0.5mol/L）滴定至显粉红色。

注1：“精密称取”系指称取重量应准确至所称取重量的千分之一,“精密量取”系指量取体积的准确度应符合国家标准中对该体积移液管的精度要求。

注2：“水分测定”用烘干法，取供试品2~5g，平铺于干燥至恒重的扁形称瓶中，厚度不超过5mm，疏松供试品不超过10mm，精密称取，打开瓶盖在100~105℃干燥5小时，将瓶盖盖好，移置干燥器中，冷却30分钟，精密称定重量，再在上述温度干燥1小时，冷却，称重，至连续两次称重的差异不超过5mg为止。根据减失的重量，计算供试品中含水量（%）。

硼酸盐的鉴别

1．原理

（1）姜黄试纸浸入盐酸酸化的硼酸盐溶液，干燥后即产生硼螯合物而显棕红色，再用氨试液湿润，生成玫瑰青苷，硼酸盐量少时为蓝色，量多时为绿黑色。

（2）固体供试品在浓硫酸中与甲醇生成硼酸甲酯。

HBO2+CH3OH——→2H2O+B(OCH3)3↑（反应条件：浓硫酸）

硼酸甲酯具挥发性，点火燃烧，火焰呈绿色。检出限量为0.2mg。

2．鉴别方法

（1）取供试品溶液，加盐酸成酸陛后，能使姜黄试纸变成棕红色；放置干燥，颜色即变深，用氨试液湿润，即变为绿黑色。

（2）取供试品，加硫酸，混合后，加甲醇，点火燃烧，即发生边缘带绿色的火焰。

硼酸盐中毒

灭蟑螂药，某些灭菌药如洁厕剂、消毒剂、药膏等均含有硼酸盐及其钠盐，犬猫均可引起中毒。

【病因与病理】确切的中毒机理尚不清楚，硼酸盐经暴露的皮肤或皮肤炎性部位以及胃肠道吸收，对局部产生一定刺激，硼酸盐经肾由尿排出体外，高浓度的硼酸盐对肾造成损伤。小鼠口服后半数致死量每千克体重约为5g。