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  • 1 # CampNou之魂

    硼砂和硼酸都是硼的化合物,它們倆不是一種東西。下面我就為您介紹一下它們的相關性質。

    硼砂

    硼的化合物中硼酸鹽是一類,硼酸鹽有偏硼酸鹽、原硼酸鹽和多硼酸鹽等多種。其中最重要的硼酸鹽是四硼酸鈉,俗稱硼砂。它的分子式習慣上寫作Na2B4O7•10H2O,分子式中含有結晶水。硼砂是無色透明的晶體,在乾燥環境中容易風化失水。它受熱時也容易失去結晶水。當溫度在350~400℃時,完全失去結晶水。當溫度高達878℃時,會融化成玻璃形狀。熔融的硼砂可以溶解多種金屬氧化物,形成偏硼酸複鹽,顯現出不同顏色。比如熔融的硼酸溶解氧化鈷,呈現藍色;溶解氧化鎳,呈現棕色。

    硼砂易溶於水,水溶液呈鹼性,在20℃時,硼砂的pH為9.42,在實驗室中可以用硼砂配置緩衝溶液。在工業上,可以用硼砂製作耐溫度變化的玻璃。由於硼砂可以溶解金屬氧化物,所以在焊接金屬可以溶解表面的氧化物。

    硼酸

    硼酸包括原硼酸H3BO3、偏硼酸HBO2和多硼酸。原硼酸通常簡稱硼酸。將硼砂溶於沸水中加入鹽酸,可以得到硼酸。硼酸在冷水中溶解度小,但在熱水中溶解度大。硼酸是一元酸,水溶液呈弱酸性。硼酸是典型的路易斯酸。硼酸和單元醇反應可以生成硼酸酯。

    硼酸只有一種晶體形態,是一種層狀晶體。硼酸晶體是有硼酸分子構成,構型為平面三角形構成。如圖

    透過圖可看出,硼酸分子中,硼原子採用sp2雜化,三個雜化軌道與三個氧原子形成三個σ鍵。並且,同一層硼酸分子,由氫鍵連線。圖中帶虛線的就是氫鍵。硼酸晶體層與層之間有分子間相互作用力連線。硼酸的這種層狀結構和石墨烯一樣,具有潤滑性,可以做潤滑劑使用。

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