硼酸

硼酸（分子式：H₃BO₃）別名：原硼酸，正硼酸，是一種無機酸，為白色結晶性粉末，有滑膩手感，無氣味，主要用於消毒、殺蟲、防腐，在核電站控制鈾核分裂的速度，以及製取其他硼化合物。其為白色粉末或透明結晶，可溶於水；有時也會以礦物的形式存在，常存在溶解於某些礦物、火山湖水或溫泉。

硼酸
IUPAC名 boric acid trihydroxidoboron
英文名	boric acid
別名	原硼酸、正硼酸
識別
CAS號	10043-35-3  Y
PubChem	7628
ChemSpider	7346
SMILES	B(O)(O)O
InChI	1/BH3O3/c2-1(3)4/h2-4H
InChIKey	KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYAI
EINECS	233-139-2
ChEBI	33118
KEGG	D01089
性質
化學式	B(OH)3
摩爾質量	61.832 g·mol⁻¹
外觀	白色晶體
密度	1.435 g/cm³ (固)
熔點	169 °C 分解
溶解性（水）	5.7 g/100 ml (25 °C)
pKa	9.24
結構
分子構型	平面三角形
偶極矩	0
熱力學
ΔfHm⦵298K	1093.99 kJ/mol (固) 992.28 kJ/mol (氣)
S⦵298K	88.7 J/mol/K (固) 295.23 J/mol/K (氣)
危險性
NFPA 704	0 1 0
閃點	不可燃
相關物質
相關化學品	三氧化二硼、硼砂
若非註明，所有數據均出自標準狀態（25 ℃，100 kPa）下。

製造

通常以硼砂與硫酸反應來製備硼酸：

${\ce {Na2B4O7 + H2SO4 + 5H2O -> 4H3BO3 + Na2SO4}}$

或將硼礦粉與碳酸氫銨溶液混合，經加熱後分解得到含硼酸銨料液，再經脫氨，得到硼酸。也可以用鹽酸酸解硼精礦，經過過濾、結晶和乾燥的處理，即得硼酸。

存在

硼酸很常見，很多地方都有，例如：

• 海水
• 植物，尤其是水果，幾乎每種水果都有硼酸
• 某些特定地區的火山，通常是存在火山口的蒸氣中
• 一些溫泉中
• 天然硼酸，顧名思義，就是天然的硼酸礦物
• 和很多其他礦物中，例如硼砂、方硼石、硬硼鈣石等等

性質

溶於水、酒精、甘油、醚類及香精油中，水溶液呈弱酸性。硼酸在水中的溶解度隨溫度升高而增大，並能隨水蒸汽揮發。

硼酸首先由霍姆貝格（1652－1715）製得，他是用硫酸和四硼酸鈉混合反應而製造的，霍姆貝格將之命名為 sal sedativum Hombergi，意思是「霍氏鎮靜鹽」。雖然硼酸在水中很穩定，但只要將之加熱到170 °C就會分解成偏硼酸 （HBO₂），偏硼酸是白色晶體，較難溶解於水，大約在 236 °C熔化，如果繼續加熱到 300 °C 就有可能進一步分解成四硼酸（H₂B₄O₇）或叫焦硼酸，為白色固體，而如又進一步加熱的話就變成三氧化二硼。

水溶液中，硼酸主要以未電離的 B(OH)₃ 形式存在，只有少數與水中的 OH^- 結合形成 [B(OH)₄]⁻，使硼酸具有一元弱酸的性質。

${\ce {B(OH)3 + 2H2O <=> [B(OH)4]- + H3O+}}$

硼酸和硼酸鹽可以很迅速地與多元醇（如甘油）和α-羥基羧酸形成穩定的螯合物，使其酸性增強。這是分析化學用氫氧化鈉溶液在甘露醇存在下滴定硼酸的基礎。

分子結構

硼酸是由不對稱氫鍵相連的 B(OH)₃ 單元組成的片層結構，層間的距離為318皮米。

硼酸的結構。	硼酸之間的分子是由氫鍵（虛線）連接起來的。

危險性

人類

一般硼酸的毒性不大，成人的致死量約為按每公斤體重15～20克，而小孩為每公斤體重3～6克。一次大量的吸收後可能會導致急性中毒，早期症狀為嘔吐、腹瀉、皮疹、中樞神經系統先興奮後抑制。嚴重得發生循環衰竭或休克，一般會在3～5天死亡。如果反覆食用小劑量會在體內累積，導致慢性中毒，出現厭食、乏力、精神錯亂、皮炎、禿髮、月經紊亂。

動物

一般來說，含 0.25% 硼酸飲用水餵食動物引起慢性中毒，硼酸會抑制動物生長， 動物屍體解剖並無組織受損現象，周圍血液循環也沒有改變。根據實驗結果：

• 天竺鼠口服攝入硼酸的致死劑量為 175 mg/kg。
• 大鼠的半數致死劑量為900mg/kg。
• 小鼠的半數致死劑量為466mg/kg。
• 鱒魚的半數致死濃度為100 ppm（軟水）或 79 ppm（硬水）。

用途

醫藥用途

硼酸可以用於消毒或治療較小的割傷和燒傷，有時也被用作製造敷藥、軟膏等藥品的原料。硼酸可以治療黴菌感染，例如念珠菌症等疾病。以少量硼酸浸濕襪子可以治療足癬（香港腳），硼酸還可以治療人類和哺乳動物的外耳炎。

硼酸是唯一可以施用在眼部的酸，因此硼酸也是市面上多數眼藥水的重要成分。

殺蟲

硼酸曾被美國國家環境保護局用作控制蟑螂、白蟻、火蟻、跳蚤、蠹魚和其他爬行害蟲的殺蟲劑。硼酸會影響牠們的新陳代謝並腐蝕牠們的外骨骼，它可以做成含有引誘劑（砂糖等）的食物餌從而殺死害蟲，直接用乾燥的硼酸也有同樣的效果。如果直接用硼酸的話，硼酸可能會滲進入地板的裂縫，而當昆蟲走過裂縫時，腳上便沾有硼酸，當牠們再整理自己時（用嘴舔舐）就會吃進硼酸，食後成脫水狀態，會出屋外覓水，這導致牠們在三到十天內死亡。 有殺蟑藥採用硼酸當作餌劑成分：如在擺放後約3-7日內逐漸看不到蟑螂出沒，也無屍體蹤影，即見效果；且可保屋內清潔，和農藥成份的連鎖殺蟑藥相較之下，較可避免造成細菌孳生。

防腐

硼酸還可以殺死細菌和白蟻，因此其具有防腐用途。因為硼酸有毒，所以很少用在食物方面，但常用在木頭等容易腐爛的東西上。通常會把硼酸製成特殊的軟膏，並且塗在木頭上，或者把浸泡過硼酸和乙二醇的木條打入木頭內，這樣的優點就是硼酸做的藥劑可以進到木頭的深處。上述的兩種作法都可以達到防真菌、細菌、白蟻和溼氣等功能。

其他工業用途

硼酸亦可用於製造玻璃、鈾料、琺瑯、皮革、紙、黏合劑和炸藥。在美國更廣泛用於洗潔劑，由於熔化的硼酸能溶解其他金屬氧化物，因此也可用作銅銲和焊接時的助熔劑。

核電站用途

更多資訊：控制棒

硼酸還可以在核電站內控制核分裂速率，並且影響核電站的發電量，一般來說，核分裂時釋放的中子量控制著核分裂的速率，而硼就是一種很能吸收中子的原子，吸收的量有20%，其中硼-10（硼的同位素之一）的最高，高達80%。因此可把硼-10做成的硼酸注入反應爐，或是加入控制棒裡面，以控制核分裂的速率。

參見

• 硼的同位素

延伸閱讀

• 硼酸 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） 於化工引擎．
• ChemSub Online （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） 硼酸