The borax nebo boritan sodný je označení pro skupinu chemických sloučenin se základním vzorcem NadvaB4NEBO7. Je to hygroskopická sůl schopná vytvářet četné hydráty, navíc je strukturně obohacena přítomností určitých kovových nečistot.
Hlavní sloučeniny, které dostávají název boraxu, jsou následující: bezvodý tetraboritan sodný, NadvaB4NEBO7; pentahydrát tetraboritanu sodného (NadvaB4NEBO7). 5HdvaNEBO; a dekahydrát tetraboritanu sodného, NadvaB4NEBO7.10HdvaNebo nebo jeho ekvivalent, oktahydrát tetraboritanu sodného, NadvaB4NEBO5(ACH)4.8HdvaNEBO.
Jak lze ocenit, všechny výše uvedené pevné látky se liší pouze stupněm hydratace; některé mají ve svých krystalech více molekul vody než jiné. Fyzicky borax vypadá jako robustní kousky nebo krystaly křídy (horní obrázek).
Borax se přirozeně vyskytuje v sezónních jezerních sedimentech, sušených odpařováním. Borax se vyrábí v Turecku, Searles Lakes (Kalifornie), v poušti Atacama, Chile, Bolívii, Tibetu a Rumunsku. Krystaly boraxu lze synteticky získat pomalým nukleačním procesem; tj. ten, ve kterém je podporován růst krystalů.
Bezvodý a dekahydrát tetraboritanu sodného je špatně rozpustný ve studené vodě; ale jeho rozpustnost se zvyšuje se zvyšováním teploty. PakdvaB4NEBO7.10HdvaNebo je velmi rozpustný v ethylenglykolu, středně rozpustný v ethanolu a slabě rozpustný v acetonu; jsou to méně polární rozpouštědla než voda.
Borax má mnoho aplikací, například při výrobě detergentů a mýdel; jako retardér hoření pro celulózový materiál; při výrobě skleněných vláken; při čištění tvrdých povrchů, jako jsou kovy, sklo a keramika; a při potlačení koroze mimo jiné.
Borax dráždí oči, kůži a dýchací cesty. Při požití může mimo jiné vyvolat zvracení, průjem, ochablost, úpadek a záchvaty. V současné době existuje podezření, že může mít škodlivé účinky na lidskou reprodukci.
Rejstřík článků
Historie boraxu je matoucí. Říká se, že byl objeven na dně jezera v Tibetu, vyschlý odpařením. Byl přenesen v 8. století z Tibetu do Saúdské Arábie po takzvané Hedvábné stezce.
Termín „borax“ se stal populárním v důsledku mnoha aplikací, které byly nalezeny a uvedeny na trh pod názvem 20 Mule Team Borax Tradermax, který odkazoval na způsob, jakým byl borax transportován pouštěmi Nevady a Kalifornie.
Další verze jejího objevu naznačuje, že Egypťané věděli o její existenci po dlouhou dobu a používali ji při svařování kovů teplem. Kromě toho jej používali v medicíně a při procesu mumifikace. Borax byl přenesen do Evropy ve 13. století Marco Polo.
V polovině 19. století byla v poušti Mogave objevena velká ložiska boraxu, která se od té doby stala běžnou..
Horní obrázek ukazuje ionty, které tvoří borax, konkrétně odpovídající pevné látce s kompozičním vzorcem Nadva[B4NEBO5(ACH)4] · 8HdvaO (nebo NadvaB4NEBO710HdvaNEBO).
Nejprve klecová struktura aniontu [B4NEBO5(ACH)4]dva- (i když by to mělo mít dvě deprotonované -OH skupiny, -O-), ve kterém je vidět osmiboký kruh (čtyři atomy B a čtyři atomy O), s můstkem B-O-B, který ho rozděluje na dvě poloviny.
Uvedená klec nezůstává statická, ale vibruje a přijímá různé tvary v prostoru; v menší míře však v blízkosti mostu. Lze si také všimnout, že je velmi „okysličený“; to znamená, že má mnoho atomů kyslíku, schopných interakce s molekulami vody prostřednictvím vodíkových vazeb.
Není tedy překvapením, že krystaly boraxu mohou hydratovat a generovat řadu hydrátů. Tedy pro tuhý Nadva[B4NEBO5(ACH)4] · 8HdvaNebo existuje osm molekul HdvaNebo interakce s boritovou klecí a současně s kovovými centry Na+.
Na straně kationu máme vodný komplex [Na (HdvaNEBO)4]+n, kde hodnota n bude záviset na poměru anion / kation. V horní tělese n = 2, takže máme: [Nadva(HdvaNEBO)8]dva+, jehož 2+ náboj neutralizuje 2-náboj borátového aniontu.
Nahoře je monoklinická jednotková buňka pro krystaly Nadva[B4NEBO5(ACH)4] · 8HdvaO nebo NadvaB4NEBO710HdvaO. Zde elektrostatické přitažlivosti a vodíkové vazby vládnou nebo dominují strukturním vzorům vzniklým v každém rozpětí krystalu..
Ostatní hydráty a bezvodá sůl ztrácejí jednu nebo všechny své molekuly vody a mění složení a strukturu krystalu boraxu. Ve všech z nich anion a kation zůstávají stejné (pokud nejsou přítomny nečistoty nebo vedlejší reakce), takže v tomto ohledu nemůže dojít k záměně..
Nadva[B4NEBO5(ACH)4] · 8HdvaO a NadvaB4NEBO710HdvaNebo jsou stejné. Proč?
Zaprvé, pokud spočítáte jeho atomy, uvidíte, že se shodují v počtu; a za druhé, v aniontu B4NEBO7dva- uvažuje se absence dvou skupin OH spojených s hlavami boru mostů B-O-B; dva OH, které spolu se dvěma H+ pocházející z B4NEBO7dva-, přidat 2 HdvaNebo celkem 10 HdvaNebo (8 + 2).
- Borax.
- Boritan sodný.
- Tetraboritan sodný.
- Tetraboritan sodný.
Bezvodý: 201,22 g / mol.
Dekahydrát: 381,38 g / mol.
Bílá krystalická pevná látka.
Bezvodý: 2,4 g / cm3
Dekahydrát: 1739 g / cm3
Bezvodý: 743 ° C (1369 ° F, 1016 K).
Decahydrát: 75 ° C.
Bezvodý: 1575 ° C (2 867 ° F, 1 848 K).
31,78 g / l (pro bezvodý i dekahydrát).
Je velmi rozpustný v ethylenglykolu, středně rozpustný v diethylenglykolu a methanolu a těžce rozpustný v acetonu..
Bezvodý: η1 = 1 447; ηdva = 1469.
Dekahydrát: ηdva = 1472.
Je stabilní za správných skladovacích podmínek. Přestože má nízký tlak par, zvyšuje se s teplotou, což vede ke krystalizaci a kondenzaci, takže je třeba se vyhnout nadměrným výkyvům teploty a vlhkosti..
Když je tetraboritan sodný vystaven působení ohně, vydává zelené světlo.
- Když se rozpustí ve vodě, vytváří alkalické roztoky s pH kolem 9,2.
- Borax reaguje za vzniku dalších boritanů, jako je perboritan (PBS).
- Rovněž produkuje kyselinu boritou reakcí s kyselinou chlorovodíkovou:
NadvaB4NEBO710HdvaO + HCl => 4 H3BO3 + 2 Na+ + 2 Cl- + 5 hdvaNEBO
- Tetraboritan sodný se chová jako amfoterní látka, protože ve vodném roztoku hydrolyzuje a je schopen neutralizovat kyseliny. Stejným způsobem je schopen neutralizovat alkálie s vysokou koncentrací, čímž se zabrání nadměrnému zvýšení pH média..
Borax má mnoho aplikací, a to jak u lidí, tak při všech činnostech, které provádějí..
Borax má schopnost rozpouštět oxidy. Z tohoto důvodu se používá při regeneraci kovů, jako je mosaz, měď, olovo a zinek..
Používá se také k prevenci oxidace kovových tyčí ve slévárnách. Borax pokrývá svůj povrch, s výjimkou vzduchu, a proto brání oxidaci. Kromě toho zabraňuje korozi železných materiálů při výrobě automobilů.
Rozpustnost boraxu v ethylenglykolu byla užitečná v nemrznoucích formulacích. Borax neutralizuje kyselé zbytky, které vznikají při rozkladu ethylenglykolu, čímž minimalizuje oxidaci, kterou může povrch kovů procházet.
- Borax je součástí formulace škrobového lepidla pro vlnitý papír a lepenku.
- Jedná se o peptizační činidlo při výrobě lepidel na bázi kaseinu a dextrinu.
- Funguje tak, že zesiluje adhezní materiály zesítěním konjugovaných hydroxylových skupin.
Používá se jako retardér hoření v celulózových materiálech a jiných polymerech, které obsahují hydroxylové skupiny. Působí prostřednictvím různých mechanismů, včetně vytváření skelné vrstvy, která omezuje přístup paliv.
Borax je zdrojem boru používaného při výrobě borosilikátového skla; vyznačuje se vysokou teplotou tání, nízkým koeficientem roztažnosti a vysokou odolností proti tepelnému šoku.
To umožňuje, aby byl vystaven vysokým teplotám, aniž by došlo ke zlomeninám, a dostal název žáruvzdorného skla..
Borosilikátové sklo se používá při výrobě materiálů pro domácí pečení potravin. Používá se také v laboratořích v kádinkách, baňkách, odměrných válcích, pipetách atd..
Borax se spolu s dalšími sloučeninami používá k emulgaci mýdel a jiných parafinů. Používá se také jako základna pro výrobu krémů, krémů a mastí..
- Přidává se ve formulacích k čištění pevných povrchů, jako jsou kovy, sklo a keramika.
- Používá se v čistících prostředcích na ruce, leštících materiálech a mýdlech na prací prostředky pro použití v prádelnách a doma. Kromě toho usnadňuje odstraňování olejových usazenin z podlah továrny.
- Používá se k léčbě plísňových infekcí nohou.
- Je součástí vzorce živin, které dodávají bór. Předpokládá se, že tento prvek se účastní metabolismu vápníku, fosforu a hořčíku a může být nezbytný pro stavbu kostí.
- Podílí se na stanovení glykosylovaného hemoglobinu (HbA1C), testu, který slouží ke stanovení dlouhodobého vývoje diabetu u pacienta, protože biologický poločas erytrocytu je 120 dní.
Tyto informace jsou pro lékaře užitečnější než individuální měření glykémie od pacienta..
Používá se v různých pufrovacích systémech používaných v biochemii; mezi nimi Tris (hydroxymethyl) aminomethan-borát, používaný při polyakrylamidové elektroforéze DNA a RNA nukleových kyselin.
Borax je schopen kombinovat s ionty vápníku a hořčíku přítomnými ve vodě, čímž snižuje jejich koncentraci. Tímto způsobem se sníží tvrdost vody.
Borax se používá jako zdroj boru. Vápník a bór se podílejí na tvorbě buněčné stěny rostlin. Kromě toho bylo zdůrazněno, že bór podporuje opylování, a proto zasahuje do oplodnění a množení rostlin.
Borax bojuje s červotočem, broukem, který spotřebovává a ničí dřevo. Používá se také při konzervaci a údržbě dřevěných lodí.
Používá se jako tavidlo při svařování oceli a železa, což způsobuje snížení teploty tání a eliminaci oxidu železa; nežádoucí kontaminující látka. Za podobným účelem se podílí na pájení zlata a stříbra.
- Používá se jako mírný pesticid; například bojovat proti můrám na vlně.
- Postřik se používá k hubení škůdců přítomných ve skříních, vnitřních nádržích, v dutinách stěn a obecně tam, kde není žádoucí použití více znečišťujících pesticidů..
- Používá se v jaderných reaktorech k řízení reakcí, které mohou v extrémních případech vyvolat řetězovou reakci.
- V automobilových radiátorech se borax používá k blokování míst, kde dochází k úniku vody.
Borax se získává reakcí minerálního ulexitu složeného z prvků boru, sodíku a vápníku se vzorcem NaCaB5NEBO9.8HdvaNebo s uhličitanem sodným a hydrogenuhličitanem sodným ve vodném prostředí.
Ve skutečnosti je syntéza tetraboritanu sodného nebo boraxu málo používána; většina vyrobené sloučeniny se získává extrakcí minerálů, které ji obsahují.
Proces lze shrnout do rozpuštění rudy ve vodě, následované filtrací v jílu a nakonec odpařením vodného roztoku.
Borax je přírodní produkt, může však způsobit řadu poškození lidského zdraví. Například kontakt s boraxovým práškem může způsobit podráždění pokožky, které by mohlo vést k dermatitidě..
Podobně borax způsobuje podráždění očí a horních cest dýchacích. Mezi příznaky jeho vdechování patří kašel a bolest v krku.
Příjem boraxu mezitím vykazuje následující příznaky: zvracení, nevolnost, průjem, ochablost, bolest hlavy a záchvaty. Kromě toho může být ovlivněn centrální nervový systém a funkce ledvin..
Ze studií provedených na samcích potkanů krmených boraxem byla u nich pozorována atrofie varlat. Zatímco studie prováděné na březích samicích potkanů ukázaly, že borax může procházet placentou a způsobovat změnu vývoje plodu, což se projevuje nízkou porodní hmotností.
Předpokládá se, že expozice boraxu ovlivňuje mužské reprodukční funkce u mužů, což se projevuje snížením počtu spermií.
Pro příjem boraxu u dospělých se odhaduje smrtelná dávka 10 až 25 gramů.
Zatím žádné komentáře