Метаборат натрия — неорганическое вещество, соль щелочного металла натрия и метаборной кислоты с формулой NaBO ₂ . Бесцветные кристаллы. Образует кристаллогидраты .

Торговые названия: Кодалк , Кодальк (США, Eastman Kodak ).

Получение

• Сплавление бора с едким натром в присутствии кислорода:

${\displaystyle {\mathsf {4B+4NaOH+3O_{2}{\xrightarrow[{}]{250^{o}C}}4NaBO_{2}+2H_{2}O}}}$

• Сплавление тетрабората натрия с едким натром :

${\displaystyle {\mathsf {Na_{2}B_{4}O_{7}+2NaOH{\xrightarrow {700^{o}C}}4NaBO_{2}+H_{2}O}}}$

• Термическим разложением тетрагидроксобората натрия :

${\displaystyle {\mathsf {Na[B(OH)_{4}]{\xrightarrow {300^{o}C}}NaBO_{2}+2H_{2}O}}}$

Физические свойства

Метаборат натрия образует бесцветные гигроскопические кристаллы тригональной сингонии , пространственная группа R 3 c , параметры ячейки a = 1,1925 нм, c = 0,6439 нм, Z = 18. Известна метастабильная модификация с температурой плавления 934°С.

Хорошо растворим в воде, легко образует пересыщенные растворы.

При кристаллизации из водных растворов с небольшим избытком гидроксида натрия образует кристаллогидраты :

• NaBO ₂ •4H ₂ O при температурах ниже 58 °С;
• NaBO ₂ •2H ₂ O при температурах 58—112 °C;
• NaBO ₂ •½H ₂ O при температурах выше 112°С и вплоть до температуры кипения насыщенного раствора — 120,2 °С;
• известны также кристаллогидраты NaBO ₂ •H ₂ O и Na ₃ [B ₃ O ₅ (OH) ₂ ].

Гидрат NaBO ₂ •½H ₂ O можно обезводить путём нагрева до 306 °C .

Химические свойства

• Холодная вода переводит анион BO ₂ ^- в тетрагидроксо форму:

${\displaystyle {\mathsf {BO_{2}^{-}+2\ H_{2}O\ \rightleftarrows \ [B(OH)_{4}]^{-}}}}$

• Разлагается в горячей воде:

${\displaystyle {\mathsf {4\ NaBO_{2}+H_{2}O\ {\xrightarrow {100^{o}C}}\ Na_{2}B_{4}O_{7}+2\ NaOH}}}$

• Разлагается кислотами:

${\displaystyle {\mathsf {NaBO_{2}+H_{2}SO_{4}+H_{2}O\ {\xrightarrow {\ }}\ NaHSO_{4}+B(OH)_{3}}}}$

Применение

• В производстве боросиликатных стекол.
• Как компонент гербицидов и антифризов .

В фотографии

В 1930-е годы фирма Kodak начала вводить метаборат натрия в состав проявителей под торговым именем кодалк вместо буры . Подобная замена позволяла более гибко регулировать щелочность при машинной обработке и помогает снизить образование пузырей в эмульсии при последующей обработке в кислых фиксажах . Рецепты, где бура была заменена кодалком содержали букву K в названии, идущую после буквы D (обозначавшую developer). Например, рецепт проявителя с бурой называется , аналогичный рецепт с кодалком носит название DK-76. По щелочности метаборат натрия находится примерно между содой и бурой .

Примечания

Литература

• Гурлев Д. С. Справочник по фотографии (обработка фотоматериалов). — К. : Тэхника, 1988.
• Лидин Р. А. и др. Химические свойства неорганических веществ: Учеб. пособие для вузов. — 3-е изд., испр. — М. : Химия, 2000. — 480 с. — ISBN 5-7245-1163-0 .
• Справочник химика / Редкол.: Никольский Б.П. и др.. — 2-е изд., испр. — М. — Л. : Химия, 1966. — Т. 1. — 1072 с.
• Справочник химика / Редкол.: Никольский Б.П. и др.. — 3-е изд., испр. — Л. : Химия, 1971. — Т. 2. — 1168 с.
• Федоров П. И. Натрия бораты // Химическая энциклопедия : в 5 т. / Гл. ред. И. Л. Кнунянц . — М. : Большая Российская энциклопедия , 1992. — Т. 3: Меди — Полимерные. — С. 180—181. — 639 с. — 48 000 экз. — ISBN 5-85270-039-8 .