Лучшие вопросы
Таймлайн
Чат
Перспективы

Тетраборат натрия

соединение бора Из Википедии, свободной энциклопедии

Тетраборат натрия
Remove ads

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.

Краткие факты Тетраборат натрия, Общие ...
Remove ads

Нахождение в природе

Суммиров вкратце
Перспектива

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.
Remove ads

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/см3[2]. При медленном охлаждении образуется α-форма (ромбические кристаллы)[3].

Remove ads

Химические свойства

Суммиров вкратце
Перспектива

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[2].

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[4]. 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)[4].

Remove ads

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[2].

Может быть получен реакцией карбоната натрия и борной кислоты при нагреве, пропусканием углекислого газа через раствор метабората натрия[2].

Remove ads

Применение

Тетраборат натрия применяется:

  • как сырьё для получения борной кислоты и различных соединений бора[2];
  • в производстве эмалей, глазурей, оптических и цветных стёкол, различных керамик[2];
  • при пайке и плавке металлов в составе флюса[2];
  • в металлургии;
  • в бумажной и фармацевтической промышленности;
  • в производстве строительных материалов как компонент антисептика для изготовления целлюлозного утеплителя «Эковата»
  • как дезинфицирующее и консервирующее средство[2];
  • для приготовления буферных растворов;
  • в аналитической химии:
    • как стандартное вещество для определения концентрации растворов кислот;
    • для качественного определения оксидов металлов (по цвету перлов);
  • в фотографии — в составе медленно действующих проявителей в качестве слабого ускоряющего вещества[4];
  • как компонент моющих средств[2];
  • 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[2].

Remove ads

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»[5].

Также указывается, что длительное, в течение 10—15 лет потребление буры в виде пищевых добавок может провоцировать онкологические заболевания[6].

Remove ads

См. также

Примечания

Литература

Ссылки

Loading related searches...

Wikiwand - on

Seamless Wikipedia browsing. On steroids.

Remove ads