Натрій тетраборнокислий 5-водний

Характеристики

Опис

Тетраборат натрію («бура», «боракс» (від латів. borax), натрій тетраборнокислий) — неорганічна сполука, натрієва сіль борної кислоти, найбільш поширена і використовувана сполука бору, утворює кілька кристалогідратів, широко застосовується в промисловості.

Існують численні мінерали, які містять тетраборат натрію. До них відносяться: бура (боракс, тинкал), керніт, численні мінерали класу боратів, в яких крім оксидів натрію та бору містяться інші метали, кальцій, магній, залізо та ін., кристалогідрати тетраборату натрію випадають в осад при пересиханні деяких безстічних, сезонно солоних озер, що пересихають, наприклад, в озері Серлс, розташованому в пустелі Мохаві в США, і деяких озер в Туреччині.

Має дві метастабільні модифікації: β та γ. β-модифікація є ромбічної з температурою плавлення 664 °C, γ-модифікація - моноклінна з температурою плавлення 710 °C. Температура кипіння – 1575 °C. При швидкому охолодженні розплаву утворюється аморфна склоподібна маса щільністю 2,36 г/см3. При повільному охолодженні утворюється -форма (ромбічні кристали).

Розчинність у воді становить 3,2 г/100 мл (при 25 °C), 10,5 г/100 мл (при 50 °C), в етанолі - 0,05 г/100 г (при 25 °C), ацетоні - 0,006 г / 100 г (при 25 ° C), не розчинний у діетиловому ефірі та гліцерині. Реагує з метанолом під час розчинення з утворенням бороорганічних сполук.

Утворює кілька кристалогідратів з різним вмістом води. Ці кристалогідрати і безводний тетраборат натрію зазвичай називають «бура».
Приклади кристалогідратів:

пентагідрат, так звана "ювелірна бура", використовується при паянні ювелірних виробів;
декагідрат.

Однак найчастіше "бурою" називають декагідрат. Ця сіль є прозорими кристалами з молярною масою 381,43 г/моль, що мають хорошу розчинність у теплій воді. При нагріванні понад 400 ° C повністю втрачає кристалізаційну воду.

Так як тетраборат натрію є сіллю слабкої кислоти та сильної основи, у воді гідролізується. Водний розчин тетраборату натрію має лужну реакцію.

Взаємодіє з сильними кислотами, утворюючи відповідну сіль та борну кислоту.
Багато солі металів борної кислоти нерозчинні у воді і при взаємодії в розчині їх розчинних солей з тетраборатом натрію борати, що утворюються, випадають в осад. На цьому ґрунтується застосування бури для «пом'якшення» води.
З оксидами багатьох перехідних металів бура при сплавленні утворює різноманітно забарвлені з'єднання — борати перли бури. За кольором перлів можна будувати висновки про якісному хімічному складі проби.

З'єднання забарвлює полум'я пальника у зелений колір (характерна реакція на з'єднання бору).

Десятиводну сіль одержують із природних мінералів, наприклад, бури або керніту, здійснюючи їхню перекристалізацію. Також для цієї мети застосовують хімічну взаємодію деяких природних боратів (ашариту та улекситу) з карбонатом або гідрокарбонатом натрію.

Може бути одержаний реакцією карбонату натрію та борної кислоти при нагріванні, пропусканням вуглекислого газу через розчин метаборату натрію.

Тетраборат натрію застосовується:

як сировина для отримання борної кислоти та різних сполук бору;
у виробництві емалей, глазур, оптичних і кольорових стекол, різних керамік;
при паянні та плавці металів у складі флюсу;
при куванні металів;
у паперовій та фармацевтичній промисловості;
у виробництві будівельних матеріалів як компонент антисептика для виготовлення целюлозного утеплювача «Ековата» як дезінфікуючий та консервуючий засіб;
для приготування буферних розчинів;
в аналітичній хімії:
як стандартна речовина для визначення концентрації розчинів кислот;
для якісного визначення оксидів металів (за кольором перлів);
у фотографії - у складі повільно діючих проявників як слабка прискорююча речовина;
як компонент миючих засобів;
як компонент косметики;
як інсектицид у отруєних приманках для знищення тарганів;
використовується у слаймах.