Натрия тетраборат – источники и применение

Натрия тетраборат, или борная соль, — важное химическое соединение с широким спектром применения. В статье рассматриваются источники получения натрия тетраборат, его физико-химические свойства и области использования, включая промышленность, медицину и сельское хозяйство. Понимание роли натрия тетробората поможет оценить его влияние на технологии и повседневную жизнь.

Химия

Термин обозначает группу родственных минералов или химических соединений, которые различаются по содержанию кристаллизационной воды:

• Безводная бура (Na2B4O7)
• Пентагидрат буры (Na2B4O7·5H2O)
• Декагидрат буры (Na2B4O7·10H2O)

Натрия тетраборат обычно обозначается как Na2B4O7·10H2O. Однако более корректно его представлять в виде Na2[B4O5(OH)4]·8H2O, так как он включает ион [B4O5(OH)4]2−. В данной структуре находятся два четырехкоординационных атома бора (два тетраэдра BO4) и два трехкоординационных атома бора (два треугольника BO3).

Это соединение легко превращается в борную кислоту и другие бораты, которые находят широкое применение. Реакция с соляной кислотой приводит к образованию борной кислоты:

Na2B4O7·10H2O + 2HCl → 4H3BO3 + 2NaCl + 5H2O

Декагидрат достаточно стабилен, что позволяет использовать его в качестве основного стандарта для кислотной и щелочной титриметрии.

При добавлении натрия тетрабората в пламя он придает желто-зеленый оттенок. Однако в пиротехнике его не применяют из-за яркого желтого цвета натрия. Борная кислота, в свою очередь, используется для создания прозрачного зеленого пламени в метаноле.

Врачи отмечают, что натрия тетраборат, известный также как борная соль, имеет широкий спектр применения в медицине и промышленности. Он используется как антисептик и противовоспалительное средство, особенно в офтальмологии для лечения глазных инфекций. Кроме того, натрия тетраборат находит применение в косметических продуктах и как компонент в некоторых средствах по уходу за кожей. Важно помнить, что, несмотря на его полезные свойства, необходимо соблюдать дозировки, так как неправильное использование может привести к побочным эффектам. Источниками натрия тетрабората служат природные минералы, такие как борная руда, а также синтетические методы его получения. В целом, врачи подчеркивают, что при правильном использовании этот компонент может быть безопасным и эффективным в различных областях.

Натрия тетраборат, известный также как борная соль, является важным химическим соединением, которое находит широкое применение в различных отраслях. Эксперты отмечают, что его источниками являются как природные минералы, так и синтетические методы получения. В частности, борные руды, такие как борнит и колеманит, служат основными источниками для промышленного производства натрия тетрабората.

Применение этого вещества разнообразно: от использования в стекольной промышленности для улучшения прочности и термостойкости изделий до применения в сельском хозяйстве как удобрения и пестицидов. Кроме того, натрия тетраборат активно используется в косметологии и фармацевтике, благодаря своим антисептическим и противовоспалительным свойствам. В последние годы растет интерес к его использованию в научных исследованиях, особенно в области нанотехнологий и материаловедения. Таким образом, натрия тетраборат представляет собой многофункциональное соединение с широким спектром применения.

Натрия тетраборат раствор инструкция по применению препарата: Показания, как применять, обзор

Видео о натрии тетраборате

Интересные факты

Вот несколько интересных фактов о натрия тетраборате (боракс):

1. Исторические источники: Натрия тетраборат был известен человечеству с древних времен. Его добывали из природных источников, таких как минералы, содержащие бор, в основном в регионах, богатых вулканической активностью. Одним из самых известных месторождений является область Техаса и Калифорнии в США, где боракс добывался с конца 19 века.

2. Многофункциональное применение: Натрия тетраборат используется в различных отраслях. В химической промышленности он служит буфером и стабилизатором pH, в производстве стекла и керамики — как флюс, а в сельском хозяйстве — как удобрение для улучшения усвоения бора растениями. Также боракс часто используется в домашних условиях для чистки и дезинфекции.

3. Безопасность и экология: Несмотря на то, что натрия тетраборат широко используется, его применение требует осторожности. В больших количествах он может быть токсичен для человека и животных. Однако в малых дозах и при правильном использовании он считается безопасным, что делает его популярным в натуральных чистящих средствах и домашних рецептах.

Натрия тетраборат при стоматите — применение у взрослых и детей

Этимология

Другое название натрия тетрабората – «бура» – вероятно, произошло от средневекового латинского термина «baurach», «borax», «borac», или же непосредственно из арабского языка, а также из испанского «borrax» (> «borraj») и итальянского «borrace». В арабском языке «bauraq/būraq» (сода) также обозначает буру. Традиционные арабские словари утверждают, что это слово происходит от глагола «блестеть», который также записывается как «bwrq», но, по всей видимости, его корни лежат в персидском «būrah» (бура).

Термин «тинкал» относится к сырой буре до ее очистки после добычи из озерных отложений в Тибете, Персии и других регионах Азии. Это слово было заимствовано в европейские языки в XVII веке из малайского «tingkal» и из урду/персидского/арабского «tinkār/tankār».

Натрия тетраборат, также известный как борная соль, привлекает внимание благодаря множеству своих применений. В первую очередь, он используется в химической промышленности, где является важным элементом в производстве стекла и керамики. В повседневной жизни натрия тетраборат часто встречается в составе моющих и чистящих средств, благодаря своим антисептическим и противогрибковым свойствам.

Многие пользователи отмечают его эффективность в борьбе с вредителями, такими как муравьи и тараканы, что делает его популярным выбором в садоводстве и домашнем хозяйстве. В медицине натрия тетраборат применяется как антисептик и в некоторых глазных каплях. Однако важно помнить о необходимости соблюдения мер предосторожности, так как при неправильном использовании он может быть токсичен. В целом, натрия тетраборат продолжает оставаться востребованным веществом благодаря своей универсальности и эффективности в различных областях.

Естественные источники

Натрия тетраборат встречается в природе в отложениях эвапорита, образованных в результате неоднократного испарения временных озер. Наиболее значимые с коммерческой точки зрения месторождения находятся в Турции; Бороне и Серлсе, Калифорния. Кроме того, соединение было найдено в пустыне Атакама в Чили, многих участках юго-западной части США, вновь открытых месторождениях в Тибете, Боливии и Румынии. Соединение можно получить синтетически из других соединений бора. Природная бура (известная под торговой маркой Rasorite-46 в США и многих других странах) очищается в процессе рекристаллизации.

Действенное средство: БУРА В ГЛИЦЕРИНЕ.

Использование натрия тетрабората

Натрия тетраборат находит широкое применение в различных бытовых моющих и чистящих средствах. Это соединение также входит в состав некоторых формул для отбеливания зубов. Кроме того, оно является активным компонентом инсектицидов, предназначенных как для закрытых помещений, так и для открытых пространств.

Буфер рН

Бура используется в химических и биохимических лабораториях для создания буферных растворов, таких как TBE или более современные SB и BBS (борные буферы), применяемые в процедурах гель-электрофореза ДНК. Боратные буферы, обычно с pH 8, также служат предпочтительными растворами для равновесия в диметилпимелимидатных (DMP) сшивающих реакциях.

Со-комплексообразователь

В качестве источника бората это соединение используется для реализации комплексообразующих свойств бората с другими веществами в водной среде, что приводит к образованию комплексных ионов. Борат в сочетании с подходящими полимерными слоями применяется для хроматографии негликозилированного гемоглобина, что позволяет дифференцировать его от гликозилированного гемоглобина (HbA1c), являющегося показателем долгосрочной гипергликемии при диабете.

Смягчение воды

Хотя натрия тетраборат сам по себе не обладает высоким сродством к катионам жесткости, он все же использовался для этой цели. Его химическая реакция для смягчения воды представлена ниже:

• Ca2+ (aq) + Na2B4O7 (aq) → CaB4O7 (s)↓ + 2 Na+ (aq)
• Mg2+ (aq) + Na2B4O7 (aq) → MgB4O7 (s)↓ + 2 Na+ (aq)

Добавленные ионы натрия не делают воду «жесткой». Этот метод подходит для устранения как временной, так и постоянной жесткости.

Флюс

Смесь натрия тетрабората и хлористого аммония используется в сварке чугуна и стали в качестве флюса. Это позволяет снизить температуру плавления нежелательных оксидов железа (окалины), что способствует их стеканию. Также этот состав применяется в пайке ювелирных металлов, таких как золото и серебро, обеспечивая равномерное распределение расплавленного припоя в шве. Кроме того, это хороший флюс для предварительного лужения вольфрама с цинком, что делает вольфрам более податливым для пайки.

Мелкомасштабная добыча золота

Бура используется в качестве альтернативы ртути для извлечения золота на небольших горнодобывающих предприятиях. Этот метод, известный как метод буры, активно применяется на Филиппинах.

Эластичный полимер

Эластичный полимер, иногда называемый слизью или флаббером (хотя его также ошибочно называют силли патти, который изготавливается на основе силиконовых полимеров), может быть создан путем сшивания поливинилового спирта с бурой. Изготовление флаббера из клеев на основе поливинилацетата, таких как клей Элмера, и буры является популярным примером элементарной науки.

Пищевая добавка

Натрия тетраборат, обозначаемый как E285, используется в некоторых странах в качестве пищевой добавки, однако в США его применение запрещено. В результате в некоторых продуктах, таких как икра, предназначенная для продажи в США, увеличивается содержание соли для улучшения сохранности. В кулинарии он применяется для придания твердой эластичной структуры продуктам или в качестве консерванта. В восточной кухне его используют в основном за текстурирующие свойства. В Азии натрия тетраборат (пэн ша или юэ ши) иногда добавляют в китайские блюда, такие как ручная лапша lamian и некоторые виды рисовой лапши. В Индонезии это распространенная, но запрещенная добавка к таким продуктам, как лапша, баксо (фрикадельки) и рис. Местные органы по защите прав потребителей предупреждают о риске развития рака печени при высоком уровне потребления в течение 5-10 лет.

Другие применения

• Компонент в эмалях
• Составляющая стекла, керамики и глиняной посуды
• Натрия тетраборат может использоваться в керамических шликерах и глазурях для улучшения сцепления с мокрым, сырцом и неглазурованным фарфором.
• Огнеупорный материал
• Противогрибковые соединения для стекловолокна и целлюлозной изоляции
• 10% раствор для шерсти для защиты от моли
• Распыление для предотвращения вторжения стойких вредителей (например, немецких тараканов) в труднодоступные места, такие как шкафы, трубные и кабельные входы, зазоры в вагонке и за мебелью, где могут скапливаться насекомые, поскольку обычные пестициды могут выделять токсичные газы и требовать повторного применения
• Средство для противогрибковых ножных ванночек
• Предшественник для моногидрата пербората натрия, используемого в моющих средствах, а также для борной кислоты и других боратов
• Агент, придающий липкость в казеиновых, крахмальных и декстриновых клеях
• Предшественник для борной кислоты, придающий липкость для улучшения клейкости ингредиентов в поливинилацетате и клее на основе поливинилового спирта
• Детоксикация фтора
• Лечение молочницы у лошадей
• Используется для производства несмываемых чернил для ручек путем растворения шеллака в нагретом натрии тетраборате
• Отвердитель для змеиных шкур
• Отвердитель для икры, используемой в спортивной рыбалке на лосося
• Буферный агент для контроля pH в плавательных бассейнах
• Поглотитель нейтронов, применяемый в ядерных реакторах и бассейнах с отработанным топливом для управления реактивностью и завершения ядерной цепной реакции
• Микроудобрение для обогащения почвы, бедной бором
• Консерванты в таксидермии
• Для очистки полости мозга черепа перед монтажом
• Для придания огню зеленого оттенка
• Традиционно используется для покрытия вяленого мяса, например, ветчины, чтобы защитить его от заветривания во время хранения
• Встречается в некоторых коммерческих витаминных добавках
• Для остановки утечек радиаторов и корпусов двигателей автомобилей
• В современном кузнечном деле в процессе кузнечной сварки, в отличие от газовой или контактной сварки
• Используется для лечения короедов (разбавляется в воде)
• При лечении или профилактике гнили древесины в классических деревянных лодках
• Применяется для ослабления кокаина

Токсичность

Бура, декагидрат натрия тетрабората, согласно одному исследованию, не отличается острой токсичностью. Его LD 50 (средняя летальная доза) испытана на уровне 2,66 г/кг у крыс, означая, что необходима значительная доза химического вещества, чтобы вызвать серьезные симптомы или смерть. Летальная доза не обязательно та же самая для людей.

Декагидрат натрия тетрабората был зарегистрирован в качестве инсектицида в течение короткого периода. EPA (Агентство по охране окружающей среды США) пометило продукт сигнальным словом «Опасно». Регистрация истекла после первоначального года в связи с тем, что продукт нельзя было юридически продать вне биржи в качестве инсектицида из-за опасности, которой продукция может подвергнуть широкую общественность. Опасность – это сигнальное слово самого высокого уровня, присваиваемое EPA.

Достаточное воздействие пыли натрия тетрабората может стать причиной раздражения дыхательных путей и кожи. При попадании внутрь способен вызвать желудочно-кишечные расстройства, включая тошноту, постоянную рвоту, диарею и боли в животе. Влияние на сосудистую систему и мозг включает головные боли и вялость, но реже. При тяжелых отравлениях обширная красная сыпь покрывает кожу ладоней, подошв, ягодиц и мошонки. Последствиями тяжелого отравления могут быть эритематозная и эксфолиативный сыпь, потеря сознания, угнетение дыхания и почечная недостаточность.

Натрия тетраборат был добавлен в список кандидатов особо опасных веществ SVHC 16 декабря 2010 г. Список кандидатов SVHC является частью правил ЕС по регистрации, оценке, авторизации и ограничению химических веществ 2006 (REACH), и добавление основано на пересмотренной классификации соединения, как токсичного для репродуктивной категории 1В в соответствии с Правилами CLP. Вещества и смеси, импортируемые в ЕС, которые содержат натрия тетраборат, теперь должны быть помечены предупреждениями «Может нанести ущерб фертильности» и «Может нанести ущерб нерожденному ребенку».

Историческое использование натрия тетрабората

Натрия тетраборат, также известный как борная соль, имеет долгую и интересную историю использования, которая охватывает несколько тысячелетий. Его применение началось еще в древности, когда борные соединения использовались в различных культурах для различных целей.

Одним из первых известных применений натрия тетрабората было в производстве стекла и керамики. Древние египтяне использовали борные минералы для улучшения качества своих стеклянных изделий, что позволяло создавать более прочные и прозрачные материалы. Это использование продолжалось и в античности, когда римляне начали добавлять бор в свои стеклянные смеси, что способствовало развитию стекольного производства.

В средние века натрий тетраборат стал важным компонентом в производстве мыла и моющих средств. Его антисептические и очищающие свойства были высоко оценены, и он использовался для создания эффективных моющих растворов. В это время борные соединения также начали использоваться в медицине, в частности, для лечения различных заболеваний кожи и инфекций.

С начала 20 века натрий тетраборат начал активно использоваться в промышленности. Его начали применять в качестве флюса в металлургии, что способствовало улучшению качества сварки и пайки. Также он стал важным компонентом в производстве текстиля, где использовался для обработки тканей и улучшения их свойств.

В последние десятилетия натрий тетраборат нашел применение в различных областях, включая сельское хозяйство, где он используется как удобрение для повышения урожайности растений. Его антисептические свойства также сделали его популярным в производстве косметики и средств личной гигиены.

Таким образом, натрия тетраборат имеет богатую историю использования, которая охватывает множество областей, от древнего стекольного производства до современных технологий. Его уникальные свойства и универсальность делают его важным веществом в различных отраслях, и его применение продолжает развиваться и сегодня.

Вопрос-ответ

Что такое натрия тетраборат и где он используется?

Натрия тетраборат, также известный как борная соль, представляет собой химическое соединение, которое используется в различных отраслях, включая производство стекла, керамики, а также в качестве пестицидов и антисептиков. Он также находит применение в косметике и фармацевтике.

Каковы основные источники натрия тетрабората?

Основными источниками натрия тетрабората являются природные минералы, такие как борная руда, а также синтетические методы его получения. Наиболее известным природным источником является минерал борнит, который добывается в некоторых регионах мира.

Безопасен ли натрия тетраборат для использования в домашних условиях?

Натрия тетраборат может быть безопасен для использования в домашних условиях при соблюдении рекомендаций по применению. Однако важно помнить, что он может вызывать раздражение кожи и глаз, поэтому следует избегать прямого контакта и использовать его в хорошо проветриваемых помещениях.

Советы

СОВЕТ №1

Изучите состав и свойства натрия тетрабората перед его использованием. Это поможет вам понять, как он взаимодействует с другими веществами и в каких условиях его применение будет наиболее эффективным.

СОВЕТ №2

Обратите внимание на безопасность при работе с натрием тетраборатом. Используйте защитные перчатки и очки, чтобы избежать раздражения кожи и глаз, особенно если вы планируете использовать его в домашних условиях.

СОВЕТ №3

При использовании натрия тетрабората в садоводстве или для борьбы с вредителями, следите за дозировкой. Чрезмерное применение может негативно сказаться на растениях и окружающей среде.

СОВЕТ №4

Исследуйте альтернативные применения натрия тетрабората, такие как в косметике или в производстве стекла. Это может открыть новые возможности для его использования в вашем доме или бизнесе.