Interested Article - Тетраборат натрия
- 2021-04-04
- 1
Тетрабора́т на́трия («бура́», «боракс» (от лат. borax ), натрий тетраборнокислый) — неорганическое соединение , натриевая соль борной кислоты с химической формулой , наиболее распространённое и используемое соединение бора , образует несколько кристаллогидратов , широко применяется в промышленности.
Нахождение в природе
Существуют многочисленные минералы, содержащие тетраборат натрия. К ним относятся:
- бура (боракс, тинкал) — минерал состава — декагидрат тетрабората натрия;
- кернит — тетрагидрат тетрабората натрия — ;
- многочисленные минералы класса боратов , в которых помимо оксидов натрия и бора содержатся другие металлы, — кальций , магний , железо и др.;
- кристаллогидраты тетрабората натрия выпадают в осадок при пересыхании некоторых бессточных, сезонно пересыхающих солёных озёр, например, в озере Серлс , расположенном в пустыне Мохаве в США , и некоторых озёр в Турции .
Физические свойства
Имеет две метастабильные модификации: β и γ. β-модификация является ромбической с температурой плавления 664 °C, γ-модификация — моноклинная с температурой плавления 710 °C. Температура кипения — 1575 °C. При быстром охлаждении расплава образуется аморфная стекловидная масса с плотностью 2,36 г/см 3 . При медленном охлаждении образуется α-форма (ромбические кристаллы) .
Химические свойства
Растворимость в воде составляет 3,2 г /100 мл (при 25 °C), 10,5 г / 100 мл (при 50 °C), в этаноле — 0,05 г / 100 г (при 25 °C), ацетоне — 0,006 г / 100 г (при 25 °C), не растворим в диэтиловом эфире и глицерине . Реагирует с метанолом при растворении с образованием бороорганических соединений .
Образует несколько кристаллогидратов с разным содержанием воды. Эти кристаллогидраты и безводный тетраборат натрия обычно называют «бура́». Примеры кристаллогидратов:
- пентагидрат ( ), так называемая «ювелирная бура», используется при пайке ювелирных изделий;
- декагидрат ( ).
Однако наиболее часто «буро́й» называют декагидрат . Эта соль представляет собой прозрачные кристаллы с молярной массой 381,43 г/моль, имеющие хорошую растворимость в тёплой воде . При нагревании свыше 400 °C полностью теряет кристаллизационную воду.
Так как тетраборат натрия является солью слабой кислоты и сильного основания, в воде гидролизуется . Водный раствор тетрабората натрия имеет щелочную реакцию.
Взаимодействует с сильными кислотами, образуя соответствующую соль и борную кислоту :
- .
Многие соли металлов борной кислоты нерастворимы в воде и при взаимодействии в растворе их растворимых солей с тетраборатом натрия образующиеся бораты выпадают в осадок. На этом основано применение буры для «умягчения» воды:
- ,
- .
С оксидами многих переходных металлов бура при сплавлении образует разнообразно окрашенные соединения — бораты « перлы буры ». По цвету перлов можно судить о качественном химическом составе пробы.
Соединение окрашивает пламя горелки в зелёный цвет (характерная реакция на соединения бора) .
Получение
Десятиводную соль получают из природных минералов, например, буры или кернита , осуществляя их перекристаллизацию. Также для этой цели применяют химическое взаимодействие некоторых природных боратов ( ашарита и улексита ) с карбонатом или гидрокарбонатом натрия .
Может быть получен реакцией карбоната натрия и борной кислоты при нагреве, пропусканием углекислого газа через раствор метабората натрия .
Применение
Тетраборат натрия применяется:
- как сырьё для получения борной кислоты и различных соединений бора ;
- в производстве эмалей , глазурей , оптических и цветных стёкол , различных керамик ;
- при пайке и плавке металлов в составе флюса ;
- при ковке металлов;
- в бумажной и фармацевтической промышленности;
- в производстве строительных материалов как компонент антисептика для изготовления целлюлозного утеплителя « Эковата »
- как дезинфицирующее и консервирующее средство ;
- для приготовления буферных растворов;
- в аналитической химии :
- в фотографии — в составе медленно действующих проявителей в качестве слабого ускоряющего вещества ;
- как компонент моющих средств ;
- как компонент косметики ;
- как инсектицид в отравленных приманках для уничтожения тараканов ;
- используется в слаймах .
В 1977 году мировое производство тетрабората натрия составило 1,5 млн тонн .
Токсичность
Вещество малотоксично для теплокровных животных, ЛД50 для крыс 2,66 г/кг. Пыль может вызывать раздражение слизистых оболочек и неблагоприятно влияет на органы дыхания .
Имеются сведения, что вещество снижает фертильность . По нормам Европейского союза (ЕС) вещества и смеси, импортируемые в ЕС и содержащие буру, с июля 2015 года должны быть маркированы предупреждениями «Может нанести ущерб фертильности» и «Может нанести вред нерожденному ребёнку» .
Также указывается, что длительное, в течение 10—15 лет потребление буры в виде пищевых добавок может провоцировать онкологические заболевания .
См. также
Примечания
- ↑
- ↑ .
- Franz v Bruchhausen, Siegfried Ebel, Eberhard Hackenthal, Ulrike Holzgrabe. Hagers Handbuch der Pharmazeutischen Praxis: Folgeband 5: Stoffe L-Z. — Springer-Verlag, 2013. — 299 с. — ISBN 978-3-642-58388-9 .
- ↑ .
- от 14 июля 2015 на Wayback Machine Echa.europa.eu. Retrieved on July 6, 2015.
- . Directorate of Consumer Protection, Jakarta, Indonesia (2006). Дата обращения: 10 февраля 2009. Архивировано из 28 декабря 2008 года.
Литература
- Альмединген А. Н. // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб. , 1890—1907.
- Герценштейн Г. М. // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб. , 1890—1907.
- Натрия тетраборат // Фотокинотехника: Энциклопедия / Гл. ред. Е. А. Иофис . — М. : Советская энциклопедия , 1981. — С. 204. — 447 с.
- Левинсон-Лессинг Ф. Ю. // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб. , 1890—1907.
- 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 .
Ссылки
- (fused borax)
- 2021-04-04
- 1