硼酸为什么是一元弱酸？有哪些用途？

硼酸，为白色粉末状结晶或三斜轴面鳞片状光泽结晶，有滑腻手感，无臭味。溶于水、酒精、甘油、醚类及香精油中，水溶液呈弱酸性。大量用于玻璃（光学玻璃、耐酸玻璃、耐热玻璃、绝缘材料用玻璃纤维）工业，可以改善玻璃制品的耐热、透明性能，提高机械强度，缩短溶融时间。

一、硼酸为什么是一元弱酸？

因为硼酸只能电离出一个H+，而且酸性较弱，所以为一元弱酸。“一元弱酸”指理想状态下一分子一元弱酸可以电离出一分子氢离子，由于是弱酸，则无法完全电离。

硼酸在水溶液中是通过与水分子的配位作用产生氢离子，而三价硼原子最多只能再形成一个配位键，故H3BO3为一元酸：H3BO3 + H2O = B(OH)4- + H+ 硼原子有一个空轨道容纳氢氧根离子中氧的孤对电子，形成[B(OH)4]-离子。加入甘油之后发生如图酯化反应，降低了硼酸根离子浓度，促进电离。

二、硼酸有哪些用途？

1、玻璃和玻纤：用于生产光学玻璃、耐酸玻璃、有机硼玻璃等高级玻璃和玻璃纤维，可改善玻璃的耐热性和透明性，提高机械强度，缩短熔融时间。B2O3在玻璃和玻纤的制造中扮演着助熔剂和网络形成体的双重角色。例如，在玻纤生产中经可降低熔融温度从而有助于拉丝。一般来讲，B2O3可以降低粘度、控制热膨胀、阻止失透、提高化学稳定性、提高抗机械冲击和热冲击能力。在要求钠含量较低的玻璃生产中硼酸常常与钠硼酸盐（如五水硼砂或无水硼砂）混合使用以调节玻璃中的钠硼比。这对硼硅酸盐玻璃来说很重要，因为氧化硼在低钠高铝的情况下表现为良好的助溶性。

2、搪瓷和陶瓷：搪瓷、陶瓷工业用于生产釉药，能减少釉的热膨胀、降低釉药的固化温度，从而防止龟裂和脱釉，提高制品的光泽和坚牢度。对于陶瓷、搪瓷釉料，氧化硼是很好的助熔剂和网络形成体。它可形成玻璃（在低温时），提高坯釉适应性，降低粘度和表面张力，提高折射率，提高机械强度，耐久性耐磨性，它是无铅釉的重要组成。高硼熔块熟化快，形成光滑釉面的速度快，有利于着色。在快速烧成釉面砖熔块中，B2O3以硼酸引入，以保证低钠含量的要求。

3、纺织工业：硼酸作为织物阻燃剂适用于干整使用的棉纺织品如窗帘、帐子、衣服等，整理后的增重率要求达到10%-15%，才能取得较满意的效果。常用的配方有：硼砂：硼酸：磷酸氢二铵=7：3：5或5：5：1（质量比）。这是非耐久性防火阻燃剂中的效果较全面的用量。

4、化学工业

①.用于生产各种硼酸盐类，如硼氢化钠、硼酸氢铵、硼钨酸镉、硼氢化钾等。

②.在尼龙中间体的生产过程中，硼酸对碳氢化合物的氧化起催化作用，并生成酯提高乙醇的产量，从而阻止了羟基的进一步氧化而生成酮或羟酸。

③.化肥工业用于生产烛芯、含硼化肥。

④.用作分析化学试剂，用于配制缓冲液、单倍体育种各种培养基。

5、电镀工业：硼酸是金属电镀时电解液的组成物和添加物。

6、农业：硼酸易溶于水，可用于各种土壤，施用方法应用最广泛的是根外追肥，针对作物的需硼特点，在作物需硼较多的生育期，叶面喷施一定比例的硼酸水溶液。而土壤施肥是将硼酸与适量的细土充分混匀，或与厩肥、堆肥等农家肥拌匀，在农作物播种前施入土壤中，用作基肥或种肥，施用要均匀。作种肥时种子不可直接与肥料接触。

7、木材工业：作防腐剂。

8、冶金：用作生产硼钢中的添加剂、助溶剂，以使硼钢具有高硬度和良好轧延性。硼酸可防止金属焊接、铜焊、套焊的表面氧化。它也是硼铁合金的原料。

9、皮革：用于裸皮表面脱灰，防止皮革的表面再鞣皮后发生灰斑。

10、防锈：硼酸可作为防锈剂、润滑剂和热氧化稳定剂。它被加入到润滑剂、刹车油、金属加工液、水处理剂和燃料添加剂中。

11、粘结剂：硼酸是制造瓦楞纸粘结剂的成份之一，同时也是制造酷蛋白和糊精粘结剂的胶溶剂。硼酸通过交联键羟基极大地改善了湿胶强度。

12、核工业：硼-10同位素是高效的热中子吸收剂。因此在核电站中它是安全和控制系统中所不可缺少的。特殊级（ＳＱ）硼酸用于核工业，它能够增加硼-10比例。

13、其它领域：染料稳定剂、稀有金属冶炼、电解电容器、油漆、翻砂铸造等。