Натрій тетраборат декагідрат. Боракс (бура) у побуті

Тетраборат натрію, широко відомий як бура та боракс - це білий кристалічний порошок або безбарвні кристали. Найчастіше існує як кристалогідрат складу Na2B4O7·10H2O. Сингонія моноклінна. Крихкий. Твердість 2-2,5. Густина 1,7. Кристали короткопризматичні, інколи табличкоподібні. Блиск скляний, до смоляного. Риса біла. Напівпрозорий (до непрозорого). Діамагнітний. Добре розчиняється у воді, гліцерині, етиленгліколі, діетиленгліколі, метанолі, етанолі, ацетоні, етилацетаті. У природі існує у вигляді мінералу, залягає разом з ґалітом, боронатрокальцитом, тенардитом, гіпсом й ін. Типовий мінерал евапоритів, утворюється при випаровуванні соляних озер. Великі родовища розташовані у США, Туреччині, Індії.
Бура — один з головних мінералів борних руд.
Завдяки здатності розплавленої бури розчиняти оксиди металів, її використовують для утворення емалі й глазурі, при паянні металів, у аналітичній практиці для виявлення деяких металів. Добавка бури до силікатного скла підвищує його термічну і хімічну стійкість. Боросилікатне скло (пірекс, йенське) використовують для виготовлення хімічного посуду, трубопроводів у хімічних виробництвах. Буру також використовують у фарбувальній, паперовій промисловості, як дезинфікуючий і консервуючий засіб, як мінеральне мікродобриво.
Застосування
Миючі та пральні засоби
- використовується в миючих засобах як буферний агент (0,05 моль/дм3 розчин натрій тетраборату (Nа2В4O7 ·10 H2O; М = 381,37) рН 9,18 (25 °С)9,07 (38 °С))
- поліпшує емульгування олій
- у порошкових миючих засобах – для видалення домішок і забруднень під час виробництва
- для очищення металічних, скляних, керамічних та інших твердих поверхонь
- у пральних засобах – полегшує видалення жирових забруднень з тканини, підвищує лужність, регулює рН та пом’якшує воду
Металургія
- для очищення латуні, міді, свинцю та цинку від брухту та шлаку – розчиняє оксиди металів
- у залізній металургії використовується як покривний флюкс для запобігання окиснення на поверхні відлитих злитків
- у зварюванні, пайці та паянні для покриття металічних поверхонь – виключає доступ повітря та запобігає окисненню
Автомобільна промисловість
- використовується у водних антикорозійних засобах у машинобудуванні
- антифриз – тетраборат натрію нейтралізує кислотний залишок, утворений внаслідок розкладу етиленгліколю та мінімізує процес окиснення на поверхні металу
- водні розчини натрію тетраборату – охолоджуючі рідини для залізничного та іншого транспорту з дизельними двигунами
Целюлозно-паперова промисловість
- складова клею у виробництві картону та гофрокартону
- пептизуючий агент у виробництві клею на основі казеїну та декстрину – тетраборат натрію значно покращує клейкість та силу клею завдяки крослінкуванню спряжених гідроксильних груп
Хімічні властивості
Крім орто- і метаборатної кислот бор може утворювати ізополікислоти загального складу хВ2О3.yН2О. Досить поширеною і важливою сіллю ізополікислоти Н2В4О, є бура Na2B4O7·10H2O яка трапляється у природі. Крім того, буру добувають нейтралізацією лугом розчину ортоборної кислоти:
4Н3ВО3 + 2NaОН = Na2В4O7 + 7Н2О.
Бура утворює безбарвні прозорі призматичні кристали, які на повітрі звітрюються і каламутніють. Бура розчинна в абсолютному спирті і гліцерині, внаслідок гідролізу водні розчини бури мають сильнолужну реакцію:
Na2В4O7 + 7Н2O = 4Н3ВO3 + 2NаОН.
Якщо діяти на тетраборат натрію сірчаною кислотою, то утворюється ортоборна кислота:
Na2В4O7+ Н2SO4 + 6Н2O = Nа2SO4 + 4Н3ВО3.
Метод забарвлених перлів
Деякі речовини, стоплюючись із бурою (тетраборатом натрію, Na2B4O7·10H2O) утворюють подвійні високомолекулярні склоподібні поліборати – «перл». Одержуючи «перли» бури, вушко розжареної платинової дротинки уводять у тверду буру, нагрівають у полум’ї пальника, поки не припиниться спучування, охолоджують і, доторкнувшись до речовини, що аналізують одержаним «перлом», знову уводять у полум’я, потім охолоджують. Колір «перлу» вказує на наявність того чи іншого елементу. Наприклад:
NаВО2.Сr(ВО2)3 — зелене, 2NaВО2.Со(ВО2)2—синє
Na2В4O7 + СоО = 2NaВО2.Со(ВО2)2.
Добування
На розчин борокальциту діють гарячим розчином соди:
CaB4O7 + Na2CO3 →Na2B4O7 + CaCO3↓
Кальцію карбонат відфільтровують і з холодного розчину викристалізовують натрію тетраборат.
Ідентифікація:
1. З метанолом у присутності кислоти сульфатної концентрованої.
2. При додаванні до водного розчину субстанції розчину фенолфталеїну з’являється червоне забарвлення, яке зникає при додаванні гліцерину:
Na2B4O7 + 7H2O →4H3BO3 + 2NaOH
3. Субстанція дає реакції на натрій.
Кількісне визначення:
1. Алкаліметрія манітових розчинів, пряме титрування, індикатор – фенолфталеїн, s = 1/2 (ДФУ):
2. Ацидиметрія, пряме титрування, індикатор – метиловий оранжевий, s = 1/2:
Na2B4O7 + 2HCl + 5H2O →4H3BO3 + 2NaCl
Зберігання. У закупореній тарі.
Застосування у побуті
Рідкий пральний засіб
- Боракс – 1 склянка ємністю 250 мл
- Кальцинована сода – 1 склянка
- Рідке мило - 1 склянка
- Вода – 15-16 склянок (3,75-4л)
- Ментол – 1 ч.л.
1. Закип’ятити 8 склянок води.
2. У досить глибокій посудині ємністю 5 л, що не використовується для приготування та зберігання харчових продуктів, змішуємо боракс та кальциновану соду.
3. До сухої суміші доливаємо рідку мило та кип’ячену воду. Помішуємо до розчинення.
4. Доливаємо решту (7-8 склянок) холодної води та помішуємо до однорідності. За бажанням додаємо ментол.
5. Залишаємо охолоджуватися при кімнатній температурі. Готовий засіб переливаємо у пляшку чи контейнер, що щільно закривається. Зберігаємо у недоступному для дітей та тварин місці.
6. Для одного машинного прання потрібно приблизно ¼ склянки приготованого рідкого засобу.
Пральний порошок
- Кастильське або будь-яке інше тверде мило, за бажанням ароматизоване – 1 брусок (200-250г)
- Боракс – 1 склянка на 250 мл
- Кальцинована сода – 1 склянка
- Харчова сода – 1 склянка
1. Подрібнюємо брусок мила на тертці чи блендері. Гарно подрібнене мило пересипаємо у пластиковий контейнер, що щільно закривається.
2. До мила всипаємо кальциновану соду, харчову соду та бораксу. Ретельно перемішуємо суміш.
3. Щільно закриваємо контейнер. Струшуємо. Зберігаємо пральний порошок у прохододному сухому місце недоступному для дітей та тварин.
4. Всипаємо 2 пластикових ложки до пральної машинки та отримаємо чистий та свіжий одяг.
Універсальний миючий засіб для кухонних поверхонь, ванни та вікон
Розчиняємо 2 ч.л. бораксу у 4 склянках теплої води, потім змішуємо з 1 ч.л. засобу для миття посуду та 4 ч.л. оцту.
Боротьба з мурахами
Змішуємо боракс та цукор у співвідношенні 1:1 та посипаємо у місцях де є мурахи.
Очищення каналізаційних труб
Щоб пробити каналізаційний злив насипаємо півсклянки бораксу у злив та заливаємо 500 мл окропу. Залишаємо на 15 хвилин та змиваємо великою кількістю теплої води.
Питання-відповідь
Питання: Як можна боротися з цвіллю?
Відповідь: Можна помити поверхню розчином бури, приготованим з розрахунку 250 г - бури на 4-5 л води (1/4 склянки бури на 1 літру води). За потреби, після обробки поверхні залишити на 15 хвилин, потім змити чистою водою.
Питання: Як правильно випрати одяг з цвіллю?
Відповідь: Попереднє замочування на 30 хв у 4 л теплої води - 70 г бури. На 1 машинне прання: закип’ятити 1/2 скл. води, всипати 2 ст.л. бури (30г), помішати до розчинення, зняти з вогню. Додати 1 ст.л. лимонної кислоти, розчинити її. Влити у розчин 2-3 ст.л. перекису водню і 1 ст.л. нашатирного спирту. Влити у пральну машину приготований розчин (можна гарячим) у відділення для порошку і випрати білизну, бажано при високій (40-60°С) температурі.
- Червоний оксид свинцю(II, IV). Свинцевий сурик як пігментСвинцю(II, IV) оксид, відомий як червоний свинець та свинцевий сурик, вважається одним з перших виготовлених пігментів та використовувався у живописі ще з античності. Його знайшли у різних витворах мистецтва, зокрема, картинах, поліхромних скульптурах, ілюстрацій до книжок і манускриптів і настінних розписах. Червоний свинець використовують самостійно і в суміші з іншими пігментами, наприклад, верміліоном, аурипігментом, червоною охрою, ляпіс-лазуром і сульфідом олова.Червоний оксид свинцю(II, IV). Свинцевий сурик як пігмент