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[科普中國(guó)]-硼酸鹽

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硼酸鹽有偏硼酸鹽、原硼酸鹽、和多硼酸鹽等。最重要的硼酸鹽是四硼酸鈉,俗稱硼砂。

硼酸鹽,與三氧化二硼有關(guān)偽鹽類的通稱。通常僅指正硼酸的鹽。與強(qiáng)酸水溶液作用析出正硼酸。自然界中主要來源是與硼砂有關(guān)的礦物??捎糜谥圃炫鸸璨A?、陶瓷釉彩、透明搪瓷、去污劑、軟水劑、防火材料、防腐劑和助熔劑等。

簡(jiǎn)介硼酸鹽類礦物韻主要陽離子為鈣、鎂和鈉,其次為鐵、錳等。許多硼酸鹽含有水分子,有時(shí)還存在Cl-,OH-,O2-等附加陰離子。硼酸鹽的結(jié)晶構(gòu)造很近似程酸鹽。由于其呈平面三角形的絡(luò)陰離子BO3-既可獨(dú)立存在,又可彼此以三角形的頂點(diǎn)相連,形成復(fù)雜的絡(luò)陰離子,故在硼酸鹽的結(jié)晶構(gòu)造中亦有島狀、鏈狀、層狀和架狀構(gòu)造之分。硼酸鹽類礦物一般為無色、透明玻璃光澤,硬度不高,比重小。大多數(shù)礦物因絡(luò)陰離子在構(gòu)造中成鏈狀排列,故具有柱狀和針狀晶形狀硼酸鹽有內(nèi)生和外生成因的,以外生成因?yàn)槭?。外生成因的硼酸鹽可形成巨大工業(yè)礦床,見于富含硼的干涸鹽盆地中。1

分類硼酸鹽是一大類硼酸化合物礦物。分為無水硼酸鹽和含水硼酸鹽。后者較常見。大部分硝酸鹽是鎂、鈣和鈉的鹽。已經(jīng)知道的還有含相當(dāng)數(shù)量鉀、鐵、鋁、鋰、錳等等的硼酸鹽。最有名的硼酸鹽是方硼石、水方硼石、硼砂、硬硼鈣石等。

硼酸鹽的最大聚積是在古代湖泊沉積物或變干海的沉積物中。硼酸鹽常常在泥火山產(chǎn)物中由熱水溶液形成。它們同氯化物-硫酸鹽鹽類的礦物(石鹽、光鹵石、氯鉀鹽、石膏、硬石膏等)聚合在一起。

在礦床中,硼酸鹽同碳酸鹽、硫酸鹽和鹵化物伴生。根據(jù)硼酸鹽組成中的主要陽離子、附加陰離子以及水的有無,H.科斯托夫(1971)分出如下的硼酸鹽中的元素組合:Be—Al—Mg;Mg—Ca—Na;銅和其它他素的硼酸鹽。

已經(jīng)知道的約有85種天然硼酸鹽,它們屬于不同的成因類型;接觸—交代作用型,火山一沉積作用型和鹽類化學(xué)沉積作用型。在鹽類巖石中最常見的是鎂硼酸鹽、鈣-鎂硼酸鹽和鈣-鈉硼酸鹽。

無水硼酸鹽硼鎂石 (MgHBO3)

化學(xué)組成:MgO 47.91%,B2O3 41.38%,H2O 10.71%。有時(shí)合錳和微量的磷。

形態(tài):斜方晶系。晶體呈很小的針狀,械稚狀。常呈疏松白里塊體,也有成致密塊狀的。

物理性質(zhì):白色,有時(shí)帶牛皮黃或稻草黃色。條痕白色。玻璃光澤,疏松者無光澤。硬度3~3.5。疏松白里狀者較軟,可污染手指。比重2.65。

與硼熔劑(三份KHSO4與一份CaF2粉)混合灼燒染火焰呈鮮明綠色(硼的反應(yīng))。

硼鎂鐵礦(Mg,F(xiàn)e2+)2Fe3+(BO3)2

化學(xué)組成:MgO 28.5%,B2O3 16.6%,F(xiàn)e2O3+FeO 55.6%可有小量的Al替換Fe3+。

形態(tài):斜方晶系。晶體呈斜狀。常呈錐狀的塊體產(chǎn)出,有時(shí)成粒狀塊體產(chǎn)出。

物理性質(zhì):顏色炭黑、綠黑以至暗綠色。條痕黑色至黑綠。光澤暗淡,少數(shù)為金剛光澤或絲絹光澤。硬度5,比重3.91~4.02。2

含水硼酸鹽硼砂(Na2B4O7·10H2O)

化學(xué)組成:Na2O 16.2%,B2O3 36.6%,H2O 47.2%。

形態(tài):?jiǎn)涡本?。品沭常呈短柱狀,亦常呈土狀塊體或皮殼狀產(chǎn)出。

物理性質(zhì):純凈者無色,但通常多為白色,淺灰、淺黃、淺藍(lán)或淺椽色。條痕白色。玻寓至油脂光澤。

硬度2~2.5。性脆。解理平行(100)完全。此重1.69~1.72。微帶澀口的甜味。在空氣中易脫水,顏色變濁,表面出現(xiàn)白色粉末狀的皮殼。極易熔,燒時(shí)顯著膨脹,隨后熔成透明的玻璃狀小球。易溶于水中,溶液呈羽堿性。2

藥物分析方法名稱:

硼酸—硼酸的測(cè)定—中和滴定法

應(yīng)用范圍:

本方法采用中和滴定法測(cè)定硼酸(H3BO3)的含量。

本方法適用于硼酸的測(cè)定。

方法原理:

取供試品適量,加甘露醇與新沸過的冷水,微溫使溶解,迅即放冷至室溫,加酚酞指示液,用氫氧化鈉滴定液(0.5mol/L)滴定至顯粉紅色。每1mL氫氧化鈉滴定液(0.5mol/L)相當(dāng)于30.92mg的H3BO3,計(jì)算,即得。

試劑:

1.水(新沸放置至室溫)

2.甘露醇

3. 氫氧化鈉滴定液(0.5mol/L)

4.酚酞指示液

5.基準(zhǔn)鄰苯二甲酸氫鉀

試樣制備:

1.氧化鈉滴定液(0.5mol/L)

配制:取氫氧化鈉適量,加水振搖使溶解成飽和溶液,冷卻后,置聚乙烯塑料瓶中,靜置數(shù)日,澄清后備用。取澄清的氫氧化鈉飽和溶液28mL,加新沸過的冷水使成1000mL,搖勻。

標(biāo)定:取在105℃干燥至恒重的基準(zhǔn)鄰苯二甲酸氫鉀約3g,精密稱定,加新沸過的冷水50mL,振搖,使其盡量溶解,加酚酞指示液2滴,用本液滴定,在接近終點(diǎn)時(shí),應(yīng)使鄰苯二甲酸氫鉀完全溶解,滴定至溶液顯粉紅色。每1mL氫氧化鈉滴定液(0.5mol/L)相當(dāng)于102.1mg的鄰苯二甲酸氫鉀。根據(jù)本液的消耗量與鄰苯二甲酸氫鉀的取用量,算出本液的濃度。

貯藏:置聚乙烯塑料瓶中,密封保存;塞中有2孔,孔內(nèi)各插入玻璃管1支,1管與鈉石灰管相連,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。

操作步驟:

取本品約0.5g,精密稱定,加甘露醇5g與新沸過的冷水25mL,微溫使溶解,迅即放冷至室溫,加酚酞指示液3滴,用氫氧化鈉滴定液(0.5mol/L)滴定至顯粉紅色。

注1:“精密稱取”系指稱取重量應(yīng)準(zhǔn)確至所稱取重量的千分之一,“精密量取”系指量取體積的準(zhǔn)確度應(yīng)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)該體積移液管的精度要求。

注2:“水分測(cè)定”用烘干法,取供試品2~5g,平鋪于干燥至恒重的扁形稱瓶中,厚度不超過5mm,疏松供試品不超過10mm,精密稱取,打開瓶蓋在100~105℃干燥5小時(shí),將瓶蓋蓋好,移置干燥器中,冷卻30分鐘,精密稱定重量,再在上述溫度干燥1小時(shí),冷卻,稱重,至連續(xù)兩次稱重的差異不超過5mg為止。根據(jù)減失的重量,計(jì)算供試品中含水量(%)。3

硼酸鹽的鑒別1.原理

(1)姜黃試紙浸入鹽酸酸化的硼酸鹽溶液,干燥后即產(chǎn)生硼螯合物而顯棕紅色,再用氨試液濕潤(rùn),生成玫瑰青苷,硼酸鹽量少時(shí)為藍(lán)色,量多時(shí)為綠黑色。

(2)固體供試品在濃硫酸中與甲醇生成硼酸甲酯。

HBO2+CH3OH——→2H2O+B(OCH3)3↑(反應(yīng)條件:濃硫酸)

硼酸甲酯具揮發(fā)性,點(diǎn)火燃燒,火焰呈綠色。檢出限量為0.2mg。

2.鑒別方法

(1)取供試品溶液,加鹽酸成酸陛后,能使姜黃試紙變成棕紅色;放置干燥,顏色即變深,用氨試液濕潤(rùn),即變?yōu)榫G黑色。

(2)取供試品,加硫酸,混合后,加甲醇,點(diǎn)火燃燒,即發(fā)生邊緣帶綠色的火焰。3

硼酸鹽中毒滅蟑螂藥,某些滅菌藥如潔廁劑、消毒劑、藥膏等均含有硼酸鹽及其鈉鹽,犬貓均可引起中毒。

【病因與病理】確切的中毒機(jī)理尚不清楚,硼酸鹽經(jīng)暴露的皮膚或皮膚炎性部位以及胃腸道吸收,對(duì)局部產(chǎn)生一定刺激,硼酸鹽經(jīng)腎由尿排出體外,高濃度的硼酸鹽對(duì)腎造成損傷。小鼠口服后半數(shù)致死量每千克體重約為5g。

【癥狀與診斷】沾染皮膚引起局部皮膚的炎癥;胃腸道吸收引起嘔吐、腹瀉,糞便混有黏液或血液;此外,還可引起肌無力、肌肉震顫等。腎臟損傷出現(xiàn)少尿、蛋白尿、血尿,尿沉渣中有大量脫落的上皮細(xì)胞,甚至引起尿毒癥。

根據(jù)已知接觸相應(yīng)的藥物,出現(xiàn)典型的臨床癥狀并在尿中檢測(cè)到硼酸可作出診斷,但應(yīng)與砷制劑中毒、鉛中毒、非特異性腸炎相區(qū)別。

【危重體征】尿毒癥。

【治療與護(hù)理】以清除毒物、支持治療為原則。

1.清除毒物用大量溫肥皂水沖洗皮膚染毒處,活性炭洗胃之后,服用鹽類導(dǎo)瀉劑。

2.支持治療無特效解毒劑,一般采用支持療法,維持體內(nèi)水鹽代謝平衡,糾正酸中毒,利尿。有條件時(shí),可以考慮腹膜透析。

3.中西醫(yī)結(jié)合治療嘔吐、腹瀉時(shí)可用吐瀉靈煎劑直腸滴入。

4.護(hù)理在口服補(bǔ)液鹽中加入少量多維葡萄糖供動(dòng)物少量多次飲用。

【寵物主人須知】謹(jǐn)防寵物與毒物接觸。本病得不到及時(shí)合理治療,將會(huì)發(fā)展為尿毒癥,則預(yù)后不良。4

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

胡建平 - 副教授 - 西北工業(yè)大學(xué)