Borax - Borax

Muita käyttötarkoituksia varten katso Borax (täsmennys) .
Borax
Borax -kiteet
Borax-dekahydraatin yksikkömallin kuula-tikku-malli
Nimet
IUPAC -nimi
Natriumtetraboraattidekahydraatti
Muut nimet
Borax -dekahydraatti
Tunnisteet
3D -malli ( JSmol )
ChEBI
CHEMBL
ChemSpider
EY -numero
E -numero E285 (säilöntäaineet)
KEGG
UNII
  • InChI = 1S/B4O7.2Na.10H2O/c5-1-7-3-9-2 (6) 10-4 (8-1) 11-3 ;;;;;;;;;;;;/h; ;; 10*1H2/q-2; 2*+1 ;;;;;;;;;; tarkistaaY
    Avain: CDMADVZSLOHIFP-UHFFFAOYSA-N tarkistaaY
  • InChI = 1/B4O7.2Na.10H2O/c5-1-7-3-9-2 (6) 10-4 (8-1) 11-3 ;;;;;;;;;;;;/h; ;; 10*1H2/q-2; 2*+1 ;;;;;;;;;;
    Avain: CDMADVZSLOHIFP-UHFFFAOYAP
  • [Na+]. [Na+] .O0B (O) O [B-] 1 (O) OB (O) O [B-] 0 (O) O1.OOOOOOOO
Ominaisuudet
Na 2 B 4 O 7 · 10H 2 O tai Na 2 [B 4 O 5 (OH) 4 ] · 8H 2 O
Moolimassa 201,22 (vedetön)
381,38 (dekahydraatti)
Ulkomuoto valkoinen kiinteä aine
Tiheys 2,4 g/cm 3 (vedetön, kiinteä)
1,73 g/cm 3 (dekahydraatti, kiinteä)
Sulamispiste 743 ° C (1369 ° F; 1016 K) (vedetön)
75 ° C (dekahydraatti, hajoaa)
Kiehumispiste 1575 ° C (2887 ° F; 1848 K) (vedetön)
31,7 g/l (molemmat)
−85,0 · 10 −6 cm 3 /mol (vedetön)
Taitekerroin ( n D )
 n 1 = 1,447, n 2 = 1,469, n 3 = 1,472 (dekahydraatti)
Rakenne
Monoklinikka , mS92 , nro 15
C2/c
2/m
a  = 1,1885 nm, b  = 1,0654 nm, c  = 1,2206 nm
α = 90 °, β = 106,623 ° °, γ = 90 °
1,4810 nm 3
4
Farmakologia
S01AX07 ( WHO )
Vaarat
GHS -kuvakkeet GHS08: Terveysvaara
H360
P201 , P308+313
NFPA 704 (palotimantti)
1
0
0
NIOSH (Yhdysvaltain terveysaltistusrajat):
PEL (Sallittu)
 ei mitään
REL (suositus)
 TWA 1 mg/m 3 (vedetön ja pentahydraatti)
TWA 5 mg/m 3 (dekahydraatti)
IDLH (välitön vaara)
 ND
Liittyvät yhdisteet
Muut anionit
Natriumaluminaatti
Muut kationit
Litiumtetraboraatti
Liittyvät yhdisteet
 Boorihappo , natriumperboraatti
Ellei toisin mainita, tiedot on annettu materiaaleista niiden normaalitilassa (25 ° C: ssa, 100 kPa).
☒N tarkistaa  ( mikä on   ?) tarkistaaY☒N
Infobox -viitteet

Booraksi , joka tunnetaan myös nimellä natriumboraattia , natriumtetraboraatti , tai dinatriumtetraboraatti , on tärkeä boori yhdiste , joka on mineraali , ja suola ja boorihapon . Jauhemainen booraksi on valkoinen, ja se koostuu pehmeistä, värittömistä kiteistä, jotka liukenevat veteen. Useita läheisesti liittyviä mineraaleja tai kemiallisia yhdisteitä, jotka eroavat toisistaan kidevesipitoisuudestaan, kutsutaan booraksiksi , ja sanaa käytetään yleensä viittaamaan oktahydraattiin . Kaupallisesti myytävä booraksi on osittain kuivattu.

Booraksi on osa monien pesuaineiden , kosmetiikka , ja emali lasitteet. Sitä käytetään tekemään puskuriliuokset on biokemia , kuten palonestoaine , kuin anti-sieni yhdiste, valmistuksessa lasikuitu , koska vuon on metallurgia , neutroni-capture suojat radioaktiivisia lähteitä, rakenneainetta ruoanlaitossa, kuten liman silloitusaine, alkalina valokuvauskehittäjille ja muiden booriyhdisteiden edeltäjä . Se on myös hyödyllinen hyönteismyrkky boorihapon ohella .

In pienimuotoisen kullankaivuu , booraksia käytetään toisinaan osana prosessia kutsutaan booraksi menetelmä (kuten vuon) pyritään poistamaan tarpeen myrkyllinen elohopea kulta uuttamalla prosessi, vaikka se ei voi suoraan korvata elohopeaa. Boraxia käytettiin kultakaivostyöläisillä Filippiineillä 1900 -luvulla.

Borax löydettiin ensimmäisen kerran Tiibetin kuivista järvipohjista ja tuotiin Silkkitien kautta Arabian niemimaalle 8. vuosisadalla jKr. Booraksi ensimmäinen tuli yhteiseen käyttöön myöhään 19th century, kun Francis Marion Smithin n Pacific Coast booraksi Yritys alkoi markkinoida ja kansantajuistaa monenlaisia sovelluksia alle 20 Mule Team Booraksi tavaramerkki , nimetty menetelmää , jolla booraksi alunperin raahattiin ulos että Kalifornian ja Nevadan aavikoilla .

Kemia

Booraksin rakenne röntgenkristallografian mukaan .

Rakenne

Termiä booraksi käytetään usein useisiin läheisesti liittyviin mineraaleihin tai kemiallisiin yhdisteisiin, jotka eroavat toisistaan kiteisen vesipitoisuuden suhteen:

  • vedetön natriumtetraboraatti, Na 2 B 4 O 7
  • natrium draatista, Na 2 B 4 O 7 · 5H 2 O
  • natriumtetraboraattidekahydraattia, Na 2 B 4 O 7 · 10H 2 O tai vastaavasti oktahydraattia, Na 2 B 4 O 5 (OH) 4 · 8H 2 O

Kemiallisesta näkökulmasta booraksi sisältää [B 4 O 5 (OH) 4 ] 2− -ionin. Tässä rakenteessa on kaksi nelikoordinaattista boorikeskusta ja kaksi kolmen koordinaatin boorikeskusta.

Reaktiot

Borax muuttuu myös helposti boorihapoksi ja muiksi boraateiksi , joilla on monia sovelluksia. Sen reaktio suolahapon kanssa boorihapon muodostamiseksi on:

Na 2 B 4 O 7 · 10H 2 O + 2 HCI: → 4 H 3 BO 3 + 2 NaCI + 5H 2 O

"Dekahydraatti" on riittävän stabiili, jotta sitä voidaan käyttää ensisijaisena happo -emäs -titrimetrian standardina .

Kun booraksia lisätään liekkiin, se tuottaa kelta-vihreän värin. Boraxia ei käytetä tähän tarkoitukseen ilotulitteissa natriumin ylivoimaisen keltaisen värin vuoksi. Boorihappoa käytetään metanoliliekkien värjäämiseen läpinäkyväksi vihreäksi.

Booraksi liukenee hyvin etyleeniglykoliin, liukenee kohtalaisesti dietyleeniglykoliin ja metanoliin, liukenee lievästi asetoniin. Se liukenee huonosti kylmään veteen, mutta sen liukoisuus kasvaa merkittävästi lämpötilan myötä.

Etymologia

Englanninkielinen sana borax on latinoitu: keskimmäinen englantilainen muoto oli boras , vanhasta ranskalaisesta boras, bourras . Se saattoi olla peräisin keskiaikaisesta latinalaisesta baurachista (toinen englanninkielinen oikeinkirjoitus), boracista (-/um/em), booraksista yhdessä espanjalaisen borraxin (> borraj ) ja italialaisen borracen kanssa 9. vuosisadalla. Toinen nimi booraksille on tincal , sanskritista .

Sana tinkali / t ɪ ŋ k əl / "tinkle", tai tincar / t ɪ ŋ k ər / "kattilanpaikkuri", viittaa raaka booraksi, ennen kuin se puhdistetaan, kuten louhitaan järven talletukset Tiibetissä, Persia, ja muualla Aasiassa. Sana hyväksyttiin 17. vuosisadan alkaen Malaiji tingkal ja urdunkielisiltä / Persialainen / Arabia تنکار tinkār / Tankar ; siis nämä kaksi muotoa englanniksi. Nämä kaikki näyttävät liittyvän sanskritin टांकण ṭānkaṇaan .

Luonnonlähteet

Borax "puuvillapallo"

Booraksia esiintyy luonnostaan kausiluonteisten järvien toistuvassa haihtumisessa syntyvissä höyrystyssaostumissa . Kaupallisesti tärkeimmät talletukset löytyvät seuraavista maista : Turkki ; Boron, Kalifornia ; ja Searles Lake , Kalifornia . Myös booraksi on todettu monissa muissa paikoissa Lounais Yhdysvalloissa , The Atacama vuonna Chilessä , äskettäin löydetty talletukset Boliviassa ja Tiibetissä ja Romaniassa . Booraksia voidaan valmistaa myös synteettisesti muista booriyhdisteistä.

Luonnossa esiintyvä booraksi (tunnetaan kauppanimellä Rasorite – 46 Yhdysvalloissa ja monissa muissa maissa) jalostetaan uudelleenkiteytysprosessin avulla .

Vetohöyrykone vetämällä booraksia, Death Valleyn kansallispuisto , Kalifornia, 1904

Käyttää

Borax-pohjainen pyykinpesuaine

Kotitaloustuotteet

Boraxia käytetään erilaisissa kotitalouksien pyykinpesu- ja puhdistusaineissa, mukaan lukien " 20 Mule Team Borax " -pesulaite , Boraxo -jauhemainen käsisaippua ja jotkut hampaiden valkaisuaineet .

pH -puskuri

Boraatti-ioneja (joita yleensä käytetään boorihappona) käytetään biokemiallisissa ja kemiallisissa laboratorioissa puskureiden valmistukseen, esim . DNA: n ja RNA : n polyakryyliamidigeelielektroforeesiin , kuten TBE-puskuri (boraattipuskuroitu tris-hydroksimetyyliaminometonium) tai uudempi SB-puskuri tai BBS-puskuri ( boraattipuskuroitu suolaliuos) päällystysmenetelmissä. Boraattipuskureita (yleensä pH 8: ssa) käytetään myös edullisena tasapainotusliuoksena dimetyylipimelimidaatti (DMP) -pohjaisissa silloitusreaktioissa.

Yhdessä kompleksinmuodostaja

Booraksia boraatin lähteenä on käytetty hyödyntämään boraatin samanaikaista muodostumista yhdessä muiden aineiden kanssa vedessä muodostaen monimutkaisia ​​ioneja eri aineiden kanssa. Boraatti ja sopiva polymeeri sänky käytetään kromatografia kuin glykoituneen hemoglobiinin differentiaalisesti glykoituneen hemoglobiinin (pääasiassa HbA1c ), joka on osoitus pitkän aikavälin hyperglykemia in diabetes mellitus .

Vettä pehmentävä aine

Booraksilla ei yksinään ole suurta affiniteettia kovuuskationeihin , vaikka sitä on käytetty veden pehmentämiseen. Sen kemiallinen yhtälö veden pehmentämiseksi on esitetty alla:

Ca 2+ (aq) + Na 2 B 4 O 7 (aq) → Ca B 4 O 7 (s) ↓ + 2 Na + (aq)
Mg 2+ (aq) + Na 2 B 4 O 7 (aq) → Mg B 4 O 7 (s) ↓ + 2 Na + (aq)

Lisätyt natriumionit eivät tee vedestä "kovaa". Tämä menetelmä soveltuu sekä tilapäisen että pysyvän kovuuden poistamiseen.

Flux

Seosta, booraksia ja ammoniumkloridia käytetään vuon , kun hitsaus rautaa ja terästä . Se alentaa ei -toivotun rautaoksidin ( asteikko ) sulamispistettä , jolloin se valuu pois. Booraksia käytetään myös sekoitettu vettä vuon, kun juotos korut metalleja , kuten kultaa tai hopeaa , jossa se sallii sulan juotteen ja märkä metalli ja virtaa tasaisesti saumaan. Borax on myös hyvä flux volframin "esitinaamiseen" sinkillä-mikä tekee volframista pehmeän juotettavan. Booraksia käytetään usein takohitsauksessa .

Pienimuotoinen kullan louhinta

Vanha höyrytraktori ja booraksivaunut, Kuolemanlaakson kansallispuisto

Borax korvaa elohopean ensisijaisena menetelmänä kullan louhintaan pienimuotoisissa kaivoslaitoksissa. Tätä kutsutaan booraksimenetelmäksi ja sitä käytetään Filippiineillä.

Flubber

Pääartikkeli: Kukka (materiaali)

Kumimainen polymeeri joskus kutsutaan limaa , Flubber , 'gluep' tai 'glurch' (tai virheellisesti kutsutaan Silly Kitti , joka perustuu silikonista polymeerit), voidaan valmistaa silloittamalla polyvinyylialkoholi kanssa booraksia. Making Flubber alkaen polyvinyyliasetaatin -pohjainen liimat , kuten Elmerin liimaa , ja booraksia on yhteinen elementary-tieteen esittelyn.

Elintarvikelisäaine

Booraksi, koska E-numero E285 , käytetään elintarvikkeiden lisäaineena , mutta on kielletty joissakin maissa, kuten Yhdysvalloissa, Kiinassa ja Thaimaassa . Tämän seurauksena tietyt Yhdysvalloissa myytäviksi tarkoitetut elintarvikkeet, kuten kaviaari , sisältävät enemmän suolaa säilyttämisen helpottamiseksi. Sen lisäksi, että booraksia käytetään säilöntäaineena, se antaa kiinteän, kumisen rakenteen ruokaan. Vuonna Kiina , booraksi ( kiina :硼砂; pinyin : Peng SHA tai kiinalainen :月石; pinyin : Yue shí ) on löydetty elintarvikkeista kuten vehnä ja riisi nuudelit nimeltään lamian ( Chinese :拉面; pinyin : lāmiàn ) , Shahe Fen ( Chinese :沙河粉; pinyin : shāhéfěn ) , char kway teow ( Chinese :粿條; pinyin : guǒ tiao ) , ja Chee cheong hauskaa ( Chinese :肠粉; pinyin : chángfěn ) Vuonna Indonesiassa , se on yleinen, mutta kielletty, lisäaine sellaisiin elintarvikkeisiin kuin nuudelit, bakso (lihapullat) ja höyrytetty riisi. Maan kuluttajansuojavirasto varoittaa maksasyövän riskistä korkealla kulutuksella viidestä kymmeneen vuoteen.

Muut käyttötarkoitukset

Rio Tinto booraksikaivos, Boron, Kalifornia

Myrkyllisyys

Borax, natriumtetraboraattidekahydraatti, ei ole erään tutkimuksen mukaan akuutti myrkyllinen. Sen LD 50 (keskimääräinen tappava annos) -pistemäärä testataan rotilla 2,66 g/kg, mikä tarkoittaa, että merkittävä annos kemikaalia tarvitaan vakavien oireiden tai kuoleman aiheuttamiseksi. Tappava annos ei välttämättä ole sama ihmisille. Torjunta-aineita koskevilla verkkosivustoilla se on listattu ei-tappavaksi yhdisteeksi eikä se aiheuta vaaraa.

Booraksia on käytetty hyönteismyrkkynä Yhdysvalloissa erilaisilla rajoituksilla vuodesta 1946. Kaikki rajoitukset poistettiin helmikuussa 1986 booraksin alhaisen myrkyllisyyden vuoksi, kuten on raportoitu kahdessa boorihappoa ja booraksia koskevassa EPA -asiakirjassa.

EPA on päättänyt, että koska boorihappo ja sen natriumsuolat ovat vähän myrkyllisiä ja esiintyvät luonnossa, ne on vapautettava kaikista raaka -aineista saatavien raaka -aineiden sallitusta toleranssista (jäämien enimmäismäärä).

Vaikka se viittasi epäselviin tietoihin, EPA: n vuonna 2006 tekemässä uudelleenarvioinnissa todettiin edelleen, että "Tutkimuksen aikana ei havaittu mitään myrkyllisyyden merkkejä eikä todisteita sytotoksisuudesta kohde-elimelle". Uudelleenarvioinnissa tarkasteltiin liiallisesta altistumisesta johtuvaa myrkyllisyystutkimusta ja havaittiin, että "asuinhenkilöstön inhalaatiovaarat boorihaposta ja sen natriumsuoloista vaikuttavina aineina eivät aiheuta riskiä eivätkä ylitä huolta." . "mutta että hengittäminen voi aiheuttaa lapsille ärsytysvaaran, jos sitä käytetään jauheena mattojen puhdistamiseen.

Natriumtetraboraattidekahydraatilla ei ole tunnettuja vaaraongelmia .

Liiallinen altistuminen booraksipölylle voi aiheuttaa hengitysteiden ärsytystä, kun taas ihon ärsytystä ei tiedetä esiintyvän ulkoisella booraksialtistuksella. Nieleminen voi aiheuttaa ruoansulatuskanavan häiriöitä, kuten pahoinvointia , jatkuvaa oksentelua, vatsakipua ja ripulia . Vaikutuksia verisuonistoon ja ihmisen aivoihin ovat päänsärky ja letargia, mutta ne ovat harvinaisempia. Vaikeissa tapauksissa on esiintynyt "lihavaa" punaista ihottumaa, joka vaikuttaa kämmeniin, pohjaan, pakaraan ja kivespussiin.

Mahdollinen karsinogeeni

Indonesian kuluttajansuojavirasto varoittaa maksasyövän riskistä, kun booraksia kulutetaan paljon 5–10 vuoden aikana.

Hedelmällisyys- ja raskausriski

Borax lisättiin SVHC -aineen ehdokasluetteloon 16. joulukuuta 2010. SVHC -ehdokasluettelo on osa kemikaalien rekisteröintiä, arviointia, lupamenettelyjä ja rajoituksia koskevia EU: n asetuksia 2006 (REACH) ja perustui booraksin CLP -asetusten mukaiseen luokiteltuun lisääntymismyrkylliseen luokkaan 1B tarkistettuun luokitukseen . EU: hun tuotavat booraksia sisältävät aineet ja seokset on nyt merkittävä varoitusmerkillä "Voi vahingoittaa hedelmällisyyttä" ja "Voi vahingoittaa syntymätöntä lasta". Kemikaalivirasto ehdotti sen lisäämistä REACH -liitteeseen XIV 1. heinäkuuta 2015. Jos tämä suositus hyväksytään, kemikaaliviraston on hyväksyttävä kaikki booraksin tuonti ja käyttö EU: ssa.

Katsaus boorimyrkyllisyyteen (boorihapoksi ja boraateiksi), joka julkaistiin vuonna 2012 Journal of Toxicology and Environmental Health -lehdessä, päätteli: "On selvää, että ihmisen B [boorin] altistukset ovat jopa suurimmissa altistuneissa kohorteissa liian pieniä päästäkseen vereen ( ja kohdekudos) pitoisuudet, joita vaaditaan haitallisten vaikutusten lisäämiseksi lisääntymistoimintoihin. "

Health Canadan heinäkuussa 2016 julkaisemassa riskiluonnosluonnoksessa on havaittu, että liiallinen altistuminen boorihapolle voi aiheuttaa kehitys- ja lisääntymisterveysvaikutuksia. Koska ihmiset jo altistuvat boorihapolle luonnollisesti ruokavalion ja veden kautta, Health Canada neuvoi, että altistumista muista lähteistä tulisi vähentää mahdollisimman paljon, erityisesti lasten ja raskaana olevien naisten osalta. Huolta ei ole yhdestä tuotteesta, vaan useista eri lähteistä peräisin olevista altistuksista. Tässä mielessä osasto ilmoitti myös, että tiettyjen boorihappoa sisältävien torjunta -aineiden, joita käytetään yleisesti kodeissa, rekisteröinnit peruutetaan ja poistetaan asteittain markkinoilta. Lisäksi uusia, suojaavampia etikettisuunnitelmia otetaan käyttöön muille boorihapon torjunta -aineille, joita rekisteröidään edelleen Kanadassa (esimerkiksi suljetut syöttiasemat ja geeliformulaatioita käyttävät pistekäsittelyt).

Katso myös

Viitteet

Viitatut lähteet

Ulkoiset linkit