Historia, struktura, właściwości, zastosowania, synteza, ryzyko

On Boraks lub boran sodu Jest to wyznanie dla grupy związków chemicznych o podstawowym wzorze Na₂B₄ALBO₇. Jest to sól higroskopijna zdolna do tworzenia licznych hydratów, oprócz strukturalnego wzbogacania się przez obecność niektórych zanieczyszczeń metali.

Główne związki nazywane boraksem są następujące: anhydro tetraborate, na₂B₄ALBO₇; Pentahydrate tetaboratu sodu (na₂B₄ALBO₇).5h₂ALBO; i tetraborate sodu, na₂B₄ALBO₇.10h₂Lub lub jego równoważny, oktahydrate tetraborate₂B₄ALBO₅(OH)₄.8h₂ALBO.

Fragment boraksa. Źródło: Leon Hupperichs [CC BY-SA 3.0 (https: // creativeCommons.Org/licencje/by-sa/3.0)]

Jak widać, wszystkie poprzednie stałe różnią się tylko stopniem nawodnienia; Niektóre mają więcej cząsteczek wody w swoich kryształach niż inne. Fizycznie boraks jest podobny do kawałków lub solidnych kryształów kredowych (obraz doskonały).

Oczywiście boraks znajduje się w osadach sezonowych jezior, suszony przez parowanie. Boraks występuje w Turcji, Searles Lakes (Kalifornia), w Atacama, Chile, Boliwia, Tybecie i Rumunii. Syntetycznie kryształy boraksu można uzyskać poprzez powolny proces zarodkowania; to znaczy, w którym faworyzowany jest wzrost kryształów.

Sodu, bezwodne i rozkładane tetraborate, są nieco rozpuszczalne w zimnej wodzie; ale jego rozpuszczalność wzrasta wraz ze wzrostem temperatury. Następnie₂B₄ALBO₇.10h₂Lub jest bardzo rozpuszczalny w glikolu etylenowym, umiarkowanie rozpuszczalnym w etanolu i niewiele rozpuszczalnym w acetonie; Są to mniej polarne rozpuszczalniki niż woda.

Borax ma wiele zastosowań, takich jak opracowanie detergentów i mydeł; jako opóźnienie pożaru materiału celulozowego; w produkcji włókna szklanego; w czyszczeniu twardych powierzchni, takich jak metale, szkło i ceramika; oraz w hamowaniu korozji, między innymi.

Boraks jest drażniący dla oczu, skóry i dróg oddechowych. Przez spożycie może wytwarzać między innymi objawy, wymioty, biegunkę, zwiotczenie, rozkład i napady. Obecnie podejrzewa się, że może mieć szkodliwy wpływ na reprodukcję człowieka.

[TOC]

Historia

Historia boraksu jest myląca. Wskazuje się, że odkryto go w łóżku jeziora Tybetu, wysuszone przez parowanie. Został przeniesiony w siódmym wieku Tybetu do Arabii Saudyjskiej, podążając SO -Called Silk Route.

Termin „boraks” był popularny po licznych aplikacjach, które zostały znalezione i sprzedawane pod nazwą 20 Mule Team Boraks Tradermax, które odnosiły się do sposobu, w jaki boraks był transportowany przez pustynie Nevady i Kalifornii.

Inna wersja ich odkrycia wskazuje, że Egipcjanie wiedzieli ze swojego istnienia od dłuższego czasu, używając go w spoinach metali przez ciepło. Ponadto wykorzystali go w medycynie i w procesie mumifikacji. Borax został przeniesiony do Europy w XIII wieku przez Marco Polo.

W połowie inineenth wieku na pustyni Magove odkryto duże złoża boraksa.

Struktura boraksu

Struktura jonowa boraksu. Źródło: Smokefoot [CC BY-SA 4.0 (https: // creativeCommons.Org/licencje/nabrzeże/4.0)]

Najwyższy obraz pokazuje jony tworzące boraks, szczególnie odpowiadające ciałowi stałym o formule składu₂[B₄ALBO₅(OH)₄] · 8H₂Lub (lub na₂B₄ALBO₇· 10H₂ALBO).

Po pierwsze, można zauważyć strukturę w klatce anionu [B₄ALBO₅(OH)₄]^2- (Chociaż powinienem mieć dwie grupy^-), w którym widać ośmiokątny pierścień (cztery atomy B i cztery O)), z mostem B-O-B, dzieląc go na dwie połówki.

Może ci służyć: Rozwiązania alkaliczne: definicja, właściwości i zastosowania

Klatka ta nie pozostaje statyczna, ale wibruje i przyjmuje różne konformacje w przestrzeni; Jednak w mniejszym stopniu w pobliżu mostu. Można również zauważyć, że jest bardzo „utleniony”; Oznacza to, że ma wiele atomów tlenu, zdolnych do interakcji z cząsteczkami wody za pomocą mostów wodorowych.

Nic więc dziwnego, że kryształy boraksu mogą nawodnić i generować wiele hydratów. Zatem dla solidnego na₂[B₄ALBO₅(OH)₄] · 8H₂Lub jest osiem cząsteczek H₂Lub interakcje z klatką boraranu, a jednocześnie z metalowymi centrami Na⁺.

Po stronie kationów masz wodny kompleks [na (h (h (h (h (h₂ALBO)₄]⁺_N, gdzie wartość n będzie zależeć od proporcji anionów/kationów. W górnej części stałej n = 2, więc masz: [na₂(H₂ALBO)₈]²⁺, którego obciążenie 2+ neutralizuje obciążenie 2- anionu boraranu.

Kryształy

Komórka monokliniczna boraksu. Źródło: Ben Mills [publiczne
Domena].

W górę₂[B₄ALBO₅(OH)₄] · 8H₂Lub na₂B₄ALBO₇· 10H₂ALBO. Tutaj atrakcje elektrostatyczne i mosty wodorowe rządzą lub dominują w wzorach konstrukcyjnych powstających w każdej szklance szklanki.

Inne hydraty i bezwodna sól tracą jedną lub wszystkie cząsteczki wody, zmieniając skład i strukturę kryształu boraksu. We wszystkich z nich anion i kation pozostają takie same (chyba że są zanieczyszczenia lub reakcje boczne), więc nie można wygenerować zamieszania.

Zamieszanie z anionem Boraato

Na₂[B₄ALBO₅(OH)₄] · 8H₂Lub na₂B₄ALBO₇· 10H₂Lub są takie same. Ponieważ?

Po pierwsze, jeśli ich atomy zostaną policzone, zobaczą, że pokrywają się w liczbie; A po drugie, w anionie B₄ALBO₇^2- Brak dwóch grup OH powiązanych z głowami boru mostów B-O-B; dwa och, wraz z dwoma H⁺ z b₄ALBO₇^2-, Dodaj do 2 godzin₂Lub dając łącznie 10 godzin₂O (8 + 2).

Nieruchomości

Nazwy

- Boraks.

- Boraran sodu.

- Tetaborate sodu.

- Dacjonalny tetraborate.

Masa cząsteczkowa

Anhydro: 201,22 g/mol.

Dekohydrat: 381,38 g/mol.

Wygląd fizyczny

Krystaliczna biała stała.

Gęstość

Bezwodne: 2,4 g/cm³

Decyahikstura: 1739 g/cm³

Temperatura topnienia

Anhidro: 743 ºC (1.369 ° F, 1.016 K).

Dekohydrat: 75 ° C.

Punkt wrzenia

Anhidro: 1.575 ° C (2.867 ºF, 1.848 K).

Rozpuszczalność wody

31,78 g/l (oba dla bezwodnego i rozkładu).

Rozpuszczalność w rozpuszczalnikach organicznych

Jest bardzo rozpuszczalny w glikolu etylenowym, umiarkowanie rozpuszczalnym w glikolu dietylenowym i metanolu i lekko rozpuszczalnym w acetonie.

Wskaźnik refrakcji (ηd)

Anhidro: η₁ = 1 447; η₂ = 1 469.

Suppedrado: η₂ = 1 472.

Stabilność

Jest stabilny w odpowiednich warunkach przechowywania. Chociaż ma niskie ciśnienie pary, wzrasta wraz z temperaturą, powodując krystalizację i kondensację, dlatego należy unikać nadmiernej temperatury i wilgoci.

Emisja światła

Tetraborowanie sodu, gdy poddane działaniu ognia emituje zielone światło.

Reakcje

- Podczas rozpuszczania się w wodzie roztwory alkaliczne pochodzą z pH około 9,2.

- Borax reaguje, tworząc inne boraty, takie jak perborate (PBS).

- Wytwarza również kwas borowy podczas reagowania z kwasem solnym:

Na₂B₄ALBO₇· 10H₂O + hcl => 4 h₃Bo₃ + 2 na⁺ + 2 Cl^- + 5 godzin₂ALBO

- Tetaboralne sodu zachowuje się jak substancja amfohete, ponieważ w roztworze wodnym jest hydrolizowana i jest w stanie zneutralizować kwas. W ten sam sposób jest w stanie zneutralizować alkalis wysokiego stężenia, unikając nadmiernego podwyższenia średniego pH.

Może ci służyć: alkohol podstawowy: struktura, właściwości, nomenklatura, przykłady

Aplikacje

Borax ma wiele zastosowań, zarówno w ludzkiej istocie, jak i w zbiorze działań, które wykonuje.

Działanie przeciwutleniające

Borax ma zdolność rozpuszczania tlenków. Z tego powodu jest używany do odzyskiwania metali, takich jak mosiądz, miedź, ołów i cynk.

Służy również do zapobiegania utlenianiu metalowych prętów w fundamentach. Borax obejmuje jego powierzchnię, z wyłączeniem powietrza, a zatem unikając utleniania. Ponadto zapobiega korozji materiału żelaznego w produkcji samochodów.

Rozpuszczalność boraksu w glikolu etylenowym była przydatna w preparatach przeciwdziałania. Boraks zneutralizuje kwaśne odpady wytwarzane podczas rozkładu glikolu etylenowego, minimalizując utlenianie, którą może cierpieć powierzchnia metali.

Opracowanie klejów

- Borax jest częścią sformułowania kleju skrobiowego do papierowego papieru i kartonu.

- Jest to środek peptyczny w produkcji klejów opartych na kazeinie i dekstrynie.

- Działa wzmacniające materiały klejowe poprzez przekroczenie sprzężonych grup wodoroksylowych.

Ognioodporny

Jest stosowany jako opóźniony w materiałach ogniowych w materiałach celulozowych i innych polimerach zawierających grupy wodorotlenowe. Wywiera swoje działanie poprzez kilka mechanizmów, w tym tworzenie szklistej warstwy, która ogranicza dostęp do paliw.

Borosilizowane szklane opracowanie (Pyrex)

Borax jest źródłem boru stosowanego w opracowaniu szklanki borosilizowanej; charakteryzujący się wysokim punktem fuzji, niskim współczynnikiem rozszerzalności i wysoką odpornością na wstrząsy termiczne.

Pozwala to podlegać wysokim temperaturom bez doświadczania złamań, otrzymywania denominacji szkła opornej.

Szkło borosilizowane jest używane do opracowania materiałów do użytku w domu do pieczenia żywności. Jest również stosowany w laboratorium w Beaker, Fixolas, mierzy cylindry, pipety itp.

Emulgator

Borax, wraz z innymi związkami, służy do emulsyjności mydeł i innych parafin. Jest również wykorzystywany jako podstawa do opracowania balsamów, kremów i maści.

Material czyszczacy

- Dodaje się w preparatach do czyszczenia twardych powierzchni, takich jak metale, szkło i ceramika.

- Jest używany w środkach do czyszczenia ręki, materiałach polerowania i mydłach do użytku w pralni i domu. Ponadto ułatwia usunięcie oleistych złóż z podłóg fabryk.

Zastosowania medyczne

- Jest stosowany w leczeniu infekcji grzybów stóp.

- Jest częścią formuły składników odżywczych, która dostarcza bor. Uważa się, że ten pierwiastek interweniował w metabolizmie wapnia, fosforu i magnezu, jest niezbędny do struktury kości.

- Interweniuje w określeniu glikozylowanej hemoglobiny (HBA1C), dowód, który służy do poznania rozwoju długoterminowej cukrzycy u pacjenta, ponieważ czas półtrwania wynosi 120 dni.

Informacje te są bardziej przydatne dla lekarza niż izolowane oznaczenia glukozy we krwi pacjenta.

PH Absorbber

Jest stosowany w kilku amortywach pH stosowanych w biochemii; Wśród nich Tris (hydroksymetylo) aminometan-bora, stosowany w elektroforezy w poliakryloamidu DNA i kwasów nukleinowych RNA.

Zmniejszyć twardość wody

Borax jest w stanie połączyć się z jonami wapnia i magnezu obecnymi w wodzie, zmniejszając jego stężenie. W ten sposób twardość wody jest zmniejszona.

Może ci służyć: wodorotlenek potasu: struktura, właściwości, zastosowania

Nawóz i nawóz

Borax jest używany jako źródło boru. Wapń i bor są zaangażowane w tworzenie ściany komórkowej rośliny. Ponadto wskazano, że bor sprzyja zapylaniu, więc interweniuje on w zapłodnienia i proliferacji roślin.

Drewniana ochrona

Borax walczy z Woodwoodem, chrząszczem, który zużywa i niszczy drewno. Jest również stosowany w ochronie i konserwacji drewnianych statków.

Założenie i przepływ

Jest stosowany jako założyciel spawania stali i żelaza, powodując zmniejszenie temperatury topnienia i eliminację tlenku żelaza; Niepożądany zanieczyszczenie. Z podobnym końcem uczestniczy w spawaniu złota i srebra.

Inni

- Jest stosowany jako miękki pestycyd; Na przykład w walce z ćmami w wełnie.

- Spryskane serwowane do kontroli szkodników obecnych w szafkach, złóż wewnętrznych, w szczelinach ścian i ogólnie, gdzie użycie bardziej zanieczyszczających pestycydów nie jest pożądane.

- Jest stosowany w reaktorach jądrowych do kontrolowania reakcji, które w skrajnych przypadkach mogłyby wytwarzać reakcję łańcuchową.

- W grzejnikach samochodów Borax służy do uzyskania miejsc, w których występują ucieczki wody.

Synteza

Borax jest uzyskiwana przez React₅ALBO₉.8h₂Lub, z węglanem sodu i węglowodorem sodu w podłożu wodnym.

W rzeczywistości niewiele stosuje się synteza tetraboratu sodu lub boraksu; Większość wytworzonego związku jest uzyskiwana przez jego ekstrakcję zawierających minerałów.

Proces ten można podsumować w roztworze rudy w wodzie, a następnie filtracji gliny i wreszcie parowanie roztworu wodnego.

Ryzyko

Borax jest naturalnym produktem, jednak może wywoływać szereg szkód zdrowotnych u ludzi. Na przykład z powodu kontaktu z pyłem pyłu może wystąpić podrażnienie skóry, które może spowodować zapalenie skóry.

Podobnie, boraks powoduje podrażnienie oczu i górnych dróg oddechowych. Wśród objawów jego wdychania występują ból kaszlu i gardła.

Tymczasem spożycie boraksu przedstawia następujące objawy: wymioty, nudności, biegunka, zwiotczenie, ból głowy i napady. Ponadto może wystąpić wpływ ośrodkowego układu nerwowego i funkcjonowania nerek.

Z badań przeprowadzonych u mężczyzn -płciowych szczurów, karmionych borakiem, zaobserwowano zanik jąder. Podczas gdy badania przeprowadzone z ciężarnymi szczurami wskazywały, że Boraks może przekroczyć łożysko, powodując zmianę rozwoju płodu, objawiając się niską masą urodzeniową.

Uważa się, że ekspozycja na boraks może wpływać na męską funkcję reprodukcyjną u człowieka, objawiając się zmniejszeniem liczenia nasienia.

Szacuje się śmiertelną dawkę od 10 do 25 gramów dla spożycia boraksu u dorosłych.

Bibliografia

1. Shiver & Atkins. (2008). Chemia nieorganiczna. (Czwarta edycja). MC Graw Hill.
2. National Center for Biotechnology Information. (2019). Argon. Baza danych Pubchem. CID = 23968. Odzyskane z: Pubchem.NCBI.NLM.Nih.Gov
3. Karolyn Burns, Seneca Joseph i Dr. Ryan Baumbach. (S.F.).  Synteza i właściwości kryształów boraksu i stopów międzymetallicznych. Odzyskany z: NationalMaglab.org
4. Wikipedia. (2019). Boraks. Źródło: w:.Wikipedia.org
5. Rio Tinto. (2019). Odgłos boraksu. 20 Mule Team Borax. Odzyskany z: boraks.com
6. Fletcher Jenna. (14 stycznia 2019). Czy Borax jest bezpieczny w użyciu? Odzyskany z: MedicalNewstody.com