五硼酸铵 | 12007-89-5

• 物质功能分类: 无机化工 - 无机盐 - 硼化物、硼酸盐和过硼酸盐
• 分子结构分类: 无机化合物 - 混合金属/非金属化合物 - 各种混合金属/非金属
• 中文名称: 五硼酸铵
• 中文别名: 八水合五硼酸铵
• 英文名称: Ammonium pentaborate
• 英文别名: azanium;(7-oxido-2,4,6,8,9-pentaoxa-1,3,5,7-tetraborabicyclo[3.3.1]nonan-3-yl)oxy-oxoborane
• CAS: 12007-89-5
• 化学式: B5H4NO8
• 分子量: 200.1
• InChiKey: OEAWHXRHGIIPBU-UHFFFAOYSA-O

物化性质

• 熔点：
  175 °C
• 密度：
  1.567

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  -3.25
• 重原子数：
  14
• 可旋转键数：
  1
• 环数：
  2.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  0.0
• 拓扑面积：
  96.5
• 氢给体数：
  1
• 氢受体数：
  8

安全信息

• 危险品标志：
  Xi
• 安全说明：
  S26,S36
• 危险类别码：
  R36/37/38
• WGK Germany：
  3
• 海关编码：
  2840200000

制备方法与用途

概述

五硼酸铵（四水）的化学式为NH₄B₅O₈·4H₂O。它呈现无色斜方晶系双锥晶体结构，可溶于水而难溶于醇，在0～90℃温度下稳定。若加热至90℃以上，则会分解产生氨，并在高温条件下转化为含少量氨的三氧化二硼。五硼酸铵（四水）可通过硼酸与氨水或硼砂与氯化铵反应制备。

用途

五硼酸铵（四水）可用作硼化合物中间体、电信器材和防火剂，也可用于洗涤剂、玻璃制造、木材加工及医药等领域。例如，可用于制备超级电容器中的硼氮共掺杂多孔炭材料。

制备方法

一种联产四硼酸铵和五硼酸铵的工艺如下：

1. 硼酸进行重结晶提纯；
2. 称取28kg浓氨水放入不锈钢反应釜中；
3. 取45kg纯化后的硼酸，慢慢搅拌加入到氨水中；
4. 将温度控制在35±2℃之间，并缓慢搅拌和加料；
5. 加完后溶液基本清亮时停止搅拌和加热；
6. 通过冷却水夹套将反应釜降至20℃，开始搅拌直至大量沉淀析出。随后于15±2℃条件下放置过夜，以确保充分结晶。
7. 捞取固体沉淀并甩干，收集母液再进行甩干操作，并自然干燥。成品四硼酸铵含量为99％，产率为85％，杂质符合分析纯（AR）规格；
8. 将剩余的母液与反应釜中留有的母液合并检验。
9. 在此母液中加入1:1体积比的氨水49kg，并缓慢加入55kg纯化硼酸。操作条件同四硼酸铵制备步骤相同。
10. 完成加料后，反应液基本清亮时停止加热和搅拌，使用冷水夹套降温并继续搅拌至温度低于15℃，随后停止搅拌放置过夜（控制在12±2℃）以促进结晶。
11. 捞取沉淀并甩干。收集母液并对固体进行干燥处理，在75℃下烘干即可获得成品五硼酸铵，其含量为99％，产率为90％，同样符合分析纯（AR）规格。

化学性质

无色斜方晶系双锥晶体结构。可溶于水而难溶于醇。

用途

用于防火木材、防火纺织品及高级玻璃制造，并可用作分析试剂。