過硼酸鈉,英文名為Sodium perborate,常溫常壓下為白色單斜晶系結晶顆?;蚍勰?,在水中有一定的溶解性,易溶于酸性水溶液。過硼酸鈉在有機合成化學中常用作氧化劑,其具有較高的氧化還原電位和較強的氧化能力,可以將一些還原性較強的物質氧化為較高的氧化態(tài),該化合物多用于有機硼試劑的氧化生成相應的醇類化合物。此外,該物質也可用作消毒劑、殺菌劑、媒染劑、脫臭劑、電鍍溶液添加劑。[1]
圖1 過硼酸鈉的性狀圖
結構性質
過硼酸鈉在溫度較高、有游離堿存在的情況下,容易分解。該物質與稀酸作用,產生過氧化氫;以濃硫酸處理時,則放出氧及臭氧;也易被其他物質如氧化鉛、二氧化錳、高錳酸鉀、硝酸銀、氧化銅、氧化鈷及鉑黑等催化分解。本品受潮受熱情況下容易分解,容器必須密封,不可在日光下暴曬,防止受潮結塊或受熱分解。
穩(wěn)定性
過硼酸鈉是一種相對穩(wěn)定的化合物,但在高溫下,過硼酸鈉會分解,放出氧氣,產生較大的熱量和壓力,甚至可能引起爆炸。因此,過硼酸鈉應該存放在干燥、陰涼、通風的地方,避免高溫環(huán)境和直接陽光照射。另外,過硼酸鈉在水中的溶解度隨溫度的升高而增加,同時在潮濕的環(huán)境中也容易吸收水分,導致其穩(wěn)定性降低。因此,在使用過硼酸鈉時,應該盡量避免潮濕和高溫的環(huán)境,保持其穩(wěn)定性,確保安全使用。
應用
過硼酸鈉有三種水合物:一水NaBO3.H2O、四水NaBO3.4H2O及三水NaBO3.3H2O,其中一水和三水合過硼酸鈉在工業(yè)上較重要。它是高效氧系漂白劑,也有殺菌、織物保色等功能,廣泛應用于漂白粉、洗衣粉、洗滌劑等日用材料中。該化合物鈉可以作為食品、藥品等領域中的氧化防腐劑,通過氧化細菌的代謝產物,延長產品的保質期。過硼酸鈉可以用作漂白劑,過硼酸鈉在水中溶解后可以放出活性氧,這種活性氧可以氧化染色體分子中的色團,使其變?yōu)闊o色或淺色,從而起到漂白的作用。該化合物具有強大的漂白能力,但不損傷纖維,適用于蛋白纖維如:羊毛/蠶絲,及長纖維高級棉布的漂白。作為一種殺菌劑,過硼酸鈉在水中溶解后可以放出活性氧,這種活性氧可以殺滅細菌、真菌和病毒等微生物,具有較好的殺菌效果。在有機硼化學研究中,該化學品常用于芳基硼的氧化反應,可以高效地將苯硼酸類衍生物氧化成相應的苯酚。過硼酸鈉還可以用作電鍍溶液添加劑之一,電鍍是一種常見的表面處理技術,可以在物體表面鍍上一層金屬膜,以保護和美化物體表面,同時還具有導電、防腐等功能。該物質可以作為電鍍溶液中的添加劑,用于改善電鍍過程中的反應速率和反應選擇性等,在電鍍過程中過硼酸鈉作為氧化劑可以提供氧化物質,促進電鍍反應的進行。同時,該化學品還可以調節(jié)電鍍溶液的pH值,使其維持在適當?shù)姆秶鷥龋瑥亩WC電鍍反應的進行。此外,過硼酸鈉還可以抑制電鍍過程中的雜質反應,提高電鍍的選擇性和純度。[2]
危害性
人體與過硼酸鈉接觸后有咽喉痛、咳嗽、嘔吐、腹瀉、意識喪失、皮膚及眼結膜充血、疼痛癥狀。因此,應注意防護,防止粉塵彌散,戴好防護用品。不準在工作時進食、喝水或吸煙。不慎沾染時,立即離開現(xiàn)場,用大量水沖洗眼睛,脫去被沾染衣服,淋洗全身,必要時送醫(yī)院治療。泄漏時戴過濾式防護面具清掃漏出物,用大量水沖洗。
參考文獻
[1] 徐宏. 過硼酸鈉在有機物選擇性氧化反應中的應用[J]. 化學進展, 2000, 12(2):11.
[2] 趙酒泉. 過硼酸鈉低溫漂白棉織物研究[J]. 針織工業(yè), 2014(3):4.