A bórax lehet egy vegyület és a nátrium-borát, nátrium-tetraborát vagy dinátrium-tetraborát más nevei. Ez egy döntő fontosságú bórvegyület, ásványi anyag és a bórsav sója. Lágy, színtelen bórvegyület és vízben oldható. Ezenkívül alapvető felhasználási területe a mosó- és egyéb tisztítószerekben van. A cikk során a bórax képletének fogalmát, előállítását és megoldott példákat tárgyaljuk.
Bórax képlet
Nátriumtetraborát dekahidrát a bórax IUPAC-neve. Számos mosószer, kozmetikum összetevője. Felhasználása a biokémiában többek között pufferoldatokat tartalmaz. Az üvegszálak gyártásán belül a kohászatban fluxusként, a radioaktív források neutronbefogó pajzsaként használják. Textúrázószerként a főzésben, térhálósítószerként a nyálkában is felhasználják.
- Molekuláris képlet – H20B4Na2O17
- Egyszerűsített kémiai képlet – Na₂-8H₂O
A bórax kifejezést általában több, egymással szoros kapcsolatban álló ásványra vagy kémiai vegyületre használják. Ezek kristályvíztartalmukban különböznek egymástól. Különböző bórax található vízmentes nátriumtetraborát(Na2B4O7), nátriumtetraborát pentahidrát (Na2B4O7-5H2O). Ezzel egyenértékű az oktahidrát, (Na2B4O5(OH)4-8H2O), hogy ugyanez.
Az évszakos tavak párolgása miatti lerakódásokban is megtaláljuk. A jelenlegi bóraxot átkristályosítással tisztítják. Bórvegyületekből bóraxot szintetizálhatunk.
Reakció
Kémiai szempontból a bórax a 2-iont tartalmazza. A bórax átalakulása bórsavvá és más borátokká könnyen megtörténhet. Ezt az eljárást először Wilhelm Homberg alkalmazta. A bórax egy savval reakcióba lépve bórsavat szolgáltat. A savval való reakciója bórsav előállításához a következő:
Na2B4O7-10H2O + 2 HCl → 4 B(OH)3 + 2 NaCl + 5H2O
Bórax előállítása
A bórax előállításán belül gyakran hasznos a tinkál használata. A tincal vagy suhaga jelen van a bóraxban. A tincalt vízzel felforralva megszűri és eltávolítja a homok, agyag szennyeződéseit. A szűrlet koncentrálása addig történik, amíg a kristályosodás meg nem kezdődik, majd megkezdődik a hűtési eljárás. A szűrlet koncentrációja akkor következik be, amikor a bórax kristályai kiszűrődnek.
Kolemanitból (Ca2B6O11):
Ca2B6O11 + 2Na2CO3 → Hő→ Na2B4O7 + 2NaBO2 + 2CaCO3↓
4NaBO2 + CO2 → Na2B4O7 + Na2CO3
A maradék oldat bóraxát és nátrium-metaborátját CO2-vel kezeljük, így a nátrium-metaborátból bórax lesz. Az oldatot ezután besűrítjük és lehűtjük, hogy a bórax kikristályosodjon.
A bórsavból: Bórsavból nátrium-karbonáttal való forralással készül. Az oldat lehűtésekor a bórax kiválik.
4H3BO3 + Na2CO3 →Na2B4O7 + 6H2O +CO2
Megoldott példák a bórax képletére
Q1] Írja fel a bórax oldatának hidrolízis miatti reakcióit.
Az oldat – A reakciók a következők,
Na2B4O7 + 2H2O -→ 2NaOH + H2B4O7
H2B4O7 + 5H2O → 4H3BO3
Q2] Írja fel a bórsav képződéséhez szükséges reakciót a kiszámított mennyiségű konc. kénsav hozzáadásakor egy forró, tömény bóraxoldathoz.
Az oldat – A két reakció a következő,
Na2B4O7 + H2SO4 → Na2SO4 + H2B4O7
H2B4O7 + 5H2O → 4H3BO3
Q3] Mondja meg, mi fog történni, ha a bóraxot etil-alkohollal és tömény vitriollal hevítjük, és írja le a reakciót.
Solution – Ha etil-alkohollal és vitriollal hevítjük, trimetil-borát gőzök keletkeznek. When ignited these vapors burn with green edged flame, the subsequent reaction occurs;
Na2B4O7 + H2SO4 + 5H2O → Na2SO4 + 4H3BO3
H3BO3 + 3C2H5OH → B(OC2H5)3 + 3H2O