Det borax eller natriumborat er en betegnelse for en gruppe kemiske forbindelser med en basisformel af NatoB4ELLER7. Det er et hygroskopisk salt, der er i stand til at danne adskillige hydrater, udover at det strukturelt beriges af tilstedeværelsen af visse metalliske urenheder.
De vigtigste forbindelser, der får navnet borax, er følgende: vandfrit natriumtetraborat, NatoB4ELLER7; natriumtetraborat pentahydrat (NatoB4ELLER75HtoELLER; og natriumtetraborat-decahydrat, NatoB4ELLER7.10HtoEller, eller dets ækvivalent, natriumtetraboratoctahydrat, NatoB4ELLER5(OH)4.8HtoELLER.
Som det kan forstås, er alle ovennævnte faste stoffer kun forskellige i deres hydratiseringsgrad; nogle har flere vandmolekyler i deres krystaller end andre. Fysisk ser borax ud som robuste stykker eller kridtkrystaller (øverste billede).
Borax findes naturligt i sæsonbestemte søsedimenter, tørret ved fordampning. Borax produceres i Tyrkiet, Searles Lakes (Californien), i Atacama-ørkenen, Chile, Bolivia, Tibet og Rumænien. Borax-krystaller kan opnås syntetisk ved en langsom kimdannelsesproces; det vil sige en, hvor væksten af krystaller foretrækkes.
Natriumtetraborat, vandfrit og dekahydrateret, er dårligt opløseligt i koldt vand; men dets opløselighed stiger med en stigning i temperaturen. NatoB4ELLER7.10HtoEller det er meget opløseligt i ethylenglycol, moderat opløseligt i ethanol og let opløseligt i acetone; disse er mindre polære opløsningsmidler end vand.
Borax har adskillige anvendelser, såsom ved fremstilling af vaskemidler og sæber; som et brandhæmmende middel for cellulosemateriale; produktion af glasfiber; ved rengøring af hårde overflader såsom metaller, glas og keramik; og i hæmning af korrosion, blandt andre anvendelser.
Borax irriterer øjnene, huden og luftvejene. Ved indtagelse kan det blandt andet producere opkastning, diarré, slapphed, henfald og krampeanfald. I øjeblikket mistænkes det for, at det kan have skadelige virkninger på menneskelig reproduktion.
Artikelindeks
Boraks historie er forvirrende. Det siges, at det blev opdaget i sengen af en sø i Tibet, tørret op ved fordampning. Det blev overført i det 8. århundrede fra Tibet til Saudi-Arabien efter den såkaldte Silk Road.
Udtrykket "borax" blev populært som et resultat af de mange applikationer, der blev fundet og markedsført under navnet 20 Mule Team Borax Tradermax, som henviste til den måde, hvorpå borax blev transporteret gennem ørkenerne i Nevada og Californien.
En anden version af dets opdagelse indikerer, at egypterne vidste om dets eksistens i lang tid ved at bruge den til svejsning af metaller ved hjælp af varme. Derudover brugte de det i medicin og i mumificeringsprocessen. Borax blev overført til Europa i det 13. århundrede af Marco Polo.
I midten af det 19. århundrede blev store forekomster af borax opdaget i Mogave-ørkenen, som har gjort brugen almindelig lige siden..
Det øverste billede viser de ioner, der udgør borax, der specifikt svarer til et fast stof med en sammensætningsformel af Nato[B4ELLER5(OH)4] 8HtoO (eller NatoB4ELLER710HtoELLER).
For det første er anions [B4ELLER5(OH)4]to- (selvom det skulle have to deprotonerede -OH-grupper, -O-), hvor en ottekantet ring (fire B- og fire O-atomer) kan ses, hvor en B-O-B-bro deler den i to halvdele.
Nævnte bur forbliver ikke statisk, men vibrerer og antager forskellige former i rummet; dog i mindre grad i nærheden af broen. Det kan også bemærkes, at det er meget "iltet"; det vil sige, det har mange iltatomer, der er i stand til at interagere med vandmolekyler gennem hydrogenbindinger.
Det er ikke overraskende, at boraxkrystaller kan hydrere og danne adskillige hydrater. For det faste Nato[B4ELLER5(OH)4] 8HtoEller der er otte molekyler af HtoEller interagere med boratburet og på samme tid med Naams metalcentre+.
På kationens side har vi det vandige kompleks [Na (HtoELLER)4]+n, hvor værdien af n afhænger af anion / kation-forholdet. I det øverste faste stof er n = 2, så vi har: [Nato(HtoELLER)8]to+, hvis 2+ ladning neutraliserer 2- ladningen af boratanionen.
Ovenfor er den monokliniske enhedscelle til Na-krystallerto[B4ELLER5(OH)4] 8HtoO eller NatoB4ELLER710HtoO. Her regerer eller dominerer elektrostatiske attraktioner og hydrogenbindinger de strukturelle mønstre, der stammer fra hvert krystal..
De andre hydrater og det vandfrie salt mister et eller alle af deres vandmolekyler, hvilket ændrer sammensætningen og strukturen af borax-krystallen. I dem alle forbliver anionen og kationen den samme (medmindre der er urenheder eller bivirkninger), så der kan ikke være nogen forvirring i denne henseende..
Nato[B4ELLER5(OH)4] 8HtoO og NatoB4ELLER710HtoEller de er de samme. Hvorfor?
For det første, hvis du tæller dets atomer, vil det ses, at de falder sammen i antal; og for det andet i anionen B4ELLER7to- fraværet af de to OH-grupper, der er knyttet til borhovederne til B-O-B-broer, betragtes; to OH, som sammen med de to H+ kommer fra B4ELLER7to-, tilsæt 2 HtoEller giver i alt 10 HtoEller (8 + 2).
- Borax.
- Natriumborat.
- Natriumtetraborat.
- Dinatriumtetraborat.
Vandfri: 201,22 g / mol.
Decahydrat: 381,38 g / mol.
Et hvidt krystallinsk fast stof.
Vandfri: 2,4 g / cm3
Decahydrat: 1.739 g / cm3
Vandfri: 743 ºC (1.369 ºF, 1.016 K).
Decahydrat: 75 ºC.
Vandfri: 1.575 ºC (2.867 ºF, 1.848 K).
31,78 g / L (for både vandfri og decahydrat).
Det er meget opløseligt i ethylenglycol, moderat opløseligt i diethylenglycol og methanol og let opløseligt i acetone..
Vandfri: η1 = 1.447; ηto = 1.469.
Decahydrat: ηto = 1.472.
Den er stabil under ordentlige opbevaringsforhold. Selvom det har et lavt damptryk, stiger det med temperaturen, hvilket fører til krystallisation og kondens, så store udsving i temperatur og fugtighed bør undgås..
Natriumtetraborat udsender et grønt lys, når det udsættes for brand.
- Når det opløses i vand, producerer det alkaliske opløsninger med en pH på omkring 9,2.
- Borax reagerer og danner andre borater, såsom perborat (PBS).
- Det producerer også borsyre ved at reagere med saltsyre:
NatoB4ELLER710HtoO + HCI => 4 H3BO3 + 2 Na+ + 2 Cl- + 5 timertoELLER
- Natriumtetraborat opfører sig som et amfotert stof, da det i vandig opløsning hydrolyserer og er i stand til at neutralisere syrer. På samme måde er det i stand til at neutralisere alkalier med høj koncentration og undgå en overdreven stigning i mediumets pH..
Borax har mange applikationer, både hos mennesker og i alle de aktiviteter, de udfører..
Borax har evnen til at opløse oxider. Af denne grund bruges det til genindvinding af metaller som messing, kobber, bly og zink..
Det bruges også til at forhindre oxidation af metalstænger i støberier. Borax dækker overfladen undtagen luft og forhindrer derfor oxidation. Derudover forhindrer det korrosion af jernholdigt materiale i bilproduktionen.
Opløseligheden af borax i ethylenglycol har været anvendelig i frostvæskeformuleringer. Borax neutraliserer de sure rester, der produceres under nedbrydningen af ethylenglycol, hvilket minimerer oxidationen, som overfladen af metaller kan gennemgå.
- Borax er en del af en stivelsesklæbende formulering til bølgepap og pap.
- Det er et peptiserende middel til fremstilling af klæbemidler baseret på kasein og dextrin.
- Det virker ved at styrke klæbende materialer gennem tværbinding af konjugerede hydroxylgrupper.
Det bruges som et brandhæmmende middel i cellulosematerialer og andre polymerer, der indeholder hydroxylgrupper. Det udøver sin handling gennem forskellige mekanismer, herunder dannelsen af et glasagtigt lag, der begrænser adgangen til brændstoffer.
Borax er en borekilde, der anvendes til fremstilling af borosilikatglas; kendetegnet ved et højt smeltepunkt, lav ekspansionskoefficient og høj modstandsdygtighed over for termisk chok.
Dette gør det muligt at blive udsat for høje temperaturer uden at opleve brud og modtage navnet på ildfast glas..
Borosilikatglas bruges til fremstilling af materialer, der skal bruges i hjemmet til at bage mad. Det bruges også i laboratorier i bægerglas, kolber, måleflasker, pipetter osv..
Borax bruges sammen med andre forbindelser til at emulgere sæber og andre paraffiner. Det bruges også som en base til produktion af lotioner, cremer og salver..
- Det tilsættes i formuleringer for at rense faste overflader såsom metaller, glas og keramik.
- Det bruges i håndrensere, poleringsmaterialer og sæbe til rengøringsmidler til brug i vaskerier og derhjemme. Derudover letter det fjernelse af olieagtige aflejringer fra fabriksgulve.
- Det bruges til behandling af svampeinfektioner i fødderne.
- Det er en del af formlen for næringsstoffer, der leverer bor. Dette element menes at være involveret i metabolismen af calcium, fosfor og magnesium og kan være nødvendigt for knoglestruktur.
- Det er involveret i bestemmelsen af glykosyleret hæmoglobin (HbA1C), en test, der tjener til at bestemme den langsigtede udvikling af diabetes hos en patient, da halveringstiden for en erytrocyt er 120 dage.
Disse oplysninger er mere nyttige for klinikeren end individuelle blodsukkermålinger fra patienten..
Det bruges i forskellige buffersystemer, der anvendes i biokemi; blandt dem Tris (hydroxymethyl) aminomethanborat, der anvendes i polyacrylamidelektroforese af DNA og RNA-nukleinsyrer.
Borax er i stand til at kombinere med de calcium- og magnesiumioner, der findes i vand, hvilket reducerer deres koncentration. På denne måde reduceres vandets hårdhed.
Borax bruges som en kilde til bor. Calcium og bor er involveret i dannelsen af plantecellevæggen. Derudover er det blevet påpeget, at bor favoriserer bestøvning, hvorfor det griber ind i befrugtning og spredning af planter.
Borax bekæmper træorm, en bille, der spiser og ødelægger træ. Det bruges også til bevarelse og vedligeholdelse af træbåde.
Det bruges som en strøm i svejsning af stål og jern, hvilket forårsager et fald i smeltepunktet og eliminering af jernoxid; en uønsket forurening. Til et lignende formål deltager han i lodning af guld og sølv.
- Det bruges som et mildt pesticid; for eksempel at bekæmpe møll på uld.
- Sprøjtning anvendes til bekæmpelse af skadedyr, der findes i skabe, indre tanke, i væggens huler og generelt, hvor brug af mere forurenende pesticider ikke ønskes..
- Det bruges i atomreaktorer til at kontrollere reaktioner, der i ekstreme tilfælde kan producere en kædereaktion.
- I bilradiatorer bruges borax til at blokere steder, hvor der er vandlækager.
Borax opnås ved at reagere mineralet ulexit, der består af grundstofferne bor, natrium og calcium, med formlen NaCaB5ELLER9.8HtoEller med natriumcarbonat og natriumhydrocarbonat i vandigt medium.
Faktisk er syntesen af natriumtetraborat eller borax lidt brugt; det meste af den producerede forbindelse opnås ved ekstraktion af de mineraler, der indeholder den.
Processen kan opsummeres i en opløsning af malmen i vand efterfulgt af en filtrering i ler og til sidst en fordampning af den vandige opløsning.
Borax er et naturligt produkt, men det kan forårsage en række skader på menneskers sundhed. For eksempel kan kontakt med boraxpulver forårsage hudirritation, der kan føre til dermatitis..
På samme måde forårsager borax irritation i øjnene og øvre luftveje. Symptomer på indånding inkluderer hoste og ondt i halsen.
I mellemtiden præsenterer indtagelsen af borax følgende symptomer: opkastning, kvalme, diarré, slapphed, hovedpine og krampeanfald. Derudover kan centralnervesystemet og nyrefunktionen blive påvirket..
Fra undersøgelser udført på hanrotter, fodret med borax, blev testikelatrofi observeret hos dem. Mens undersøgelser udført med drægtige hunrotter viste, at borax kunne krydse moderkagen, hvilket medførte en ændring af fosterudviklingen, manifesteret ved lav fødselsvægt.
Eksponering for borax menes at påvirke den mandlige reproduktive funktion hos mænd, manifesteret ved en reduktion i sædtal.
En dødelig dosis på 10 til 25 gram estimeres til boraksindtag hos voksne.
Endnu ingen kommentarer