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.