过硼酸钠,英文名为Sodium perborate,常温常压下为白色单斜晶系结晶颗粒或粉末,在水中有一定的溶解性,易溶于酸性水溶液。过硼酸钠在有机合成化学中常用作氧化剂,其具有较高的氧化还原电位和较强的氧化能力,可以将一些还原性较强的物质氧化为较高的氧化态,该化合物多用于有机硼试剂的氧化生成相应的醇类化合物。此外,该物质也可用作消毒剂、杀菌剂、媒染剂、脱臭剂、电镀溶液添加剂。[1]
图1 过硼酸钠的性状图
结构性质
过硼酸钠在温度较高、有游离碱存在的情况下,容易分解。该物质与稀酸作用,产生过氧化氢;以浓硫酸处理时,则放出氧及臭氧;也易被其他物质如氧化铅、二氧化锰、高锰酸钾、硝酸银、氧化铜、氧化钴及铂黑等催化分解。本品受潮受热情况下容易分解,容器必须密封,不可在日光下暴晒,防止受潮结块或受热分解。
稳定性
过硼酸钠是一种相对稳定的化合物,但在高温下,过硼酸钠会分解,放出氧气,产生较大的热量和压力,甚至可能引起爆炸。因此,过硼酸钠应该存放在干燥、阴凉、通风的地方,避免高温环境和直接阳光照射。另外,过硼酸钠在水中的溶解度随温度的升高而增加,同时在潮湿的环境中也容易吸收水分,导致其稳定性降低。因此,在使用过硼酸钠时,应该尽量避免潮湿和高温的环境,保持其稳定性,确保安全使用。
应用
过硼酸钠有三种水合物:一水NaBO3.H2O、四水NaBO3.4H2O及三水NaBO3.3H2O,其中一水和三水合过硼酸钠在工业上较重要。它是高效氧系漂白剂,也有杀菌、织物保色等功能,广泛应用于漂白粉、洗衣粉、洗涤剂等日用材料中。该化合物钠可以作为食品、药品等领域中的氧化防腐剂,通过氧化细菌的代谢产物,延长产品的保质期。过硼酸钠可以用作漂白剂,过硼酸钠在水中溶解后可以放出活性氧,这种活性氧可以氧化染色体分子中的色团,使其变为无色或浅色,从而起到漂白的作用。该化合物具有强大的漂白能力,但不损伤纤维,适用于蛋白纤维如:羊毛/蚕丝,及长纤维高级棉布的漂白。作为一种杀菌剂,过硼酸钠在水中溶解后可以放出活性氧,这种活性氧可以杀灭细菌、真菌和病毒等微生物,具有较好的杀菌效果。在有机硼化学研究中,该化学品常用于芳基硼的氧化反应,可以高效地将苯硼酸类衍生物氧化成相应的苯酚。过硼酸钠还可以用作电镀溶液添加剂之一,电镀是一种常见的表面处理技术,可以在物体表面镀上一层金属膜,以保护和美化物体表面,同时还具有导电、防腐等功能。该物质可以作为电镀溶液中的添加剂,用于改善电镀过程中的反应速率和反应选择性等,在电镀过程中过硼酸钠作为氧化剂可以提供氧化物质,促进电镀反应的进行。同时,该化学品还可以调节电镀溶液的pH值,使其维持在适当的范围内,从而保证电镀反应的进行。此外,过硼酸钠还可以抑制电镀过程中的杂质反应,提高电镀的选择性和纯度。[2]
危害性
人体与过硼酸钠接触后有咽喉痛、咳嗽、呕吐、腹泻、意识丧失、皮肤及眼结膜充血、疼痛症状。因此,应注意防护,防止粉尘弥散,戴好防护用品。不准在工作时进食、喝水或吸烟。不慎沾染时,立即离开现场,用大量水冲洗眼睛,脱去被沾染衣服,淋洗全身,必要时送医院治疗。泄漏时戴过滤式防护面具清扫漏出物,用大量水冲洗。
参考文献
[1] 徐宏. 过硼酸钠在有机物选择性氧化反应中的应用[J]. 化学进展, 2000, 12(2):11.
[2] 赵酒泉. 过硼酸钠低温漂白棉织物研究[J]. 针织工业, 2014(3):4.