ÁTTEKINTÉS

A nátriumtetraborát (SO-dee-um tet-ruh-BOR-ate) a Na2B4O7 képletű vegyület vízmentes vagy hidratált formájára használt kifejezés. A dekahidrátot (Na2B4O7-10H2O) bóraxnak is nevezik. A bórax hidratáló víz nélkül is előfordul, és ebben a formában vízmentes bóraxnak nevezik.

FONTOS TÉNYEK

MÁSODIK NEVEK:

Nátrium-borát; nátrium-piroborát; dinátrium-tetraborát; bórax

FORMA:

Na2B4O7 vagy Na2B4O7-10H2O; lásd Áttekintés

ELEMEK:

Nátrium, bór, oxigén

ANYAGTÍPUS:

Só (szervetlen)

ÁLLAPOT:

szilárd

Molekulasúly:

Na2B4O7: 201.22 g/mol; Na2B4O7-10H2O: 381.37 g/mol

OLvadáspont:

Na2B4O7: 743°C (1370°F); Na2B4O7-10H2O: kb. 75°C-on (170°F)

FŰTÉSPONT:

Na2B4O7: 1575°C (2867°F); Na2B4O7-10H2O: nem alkalmazható

OLDÓSÁG:

Vízben oldódik

Egyes történészek szerint a bórax már 4000 évvel ezelőtt is ismert lehetett. Mivel azonban az ókori emberek nem használták a kifejezést, jelentős kétségek merülnek fel ezen állítások hitelességét illetően. A vegyületet minden bizonnyal már i. e. 800 körül használták, amikor a kínai és az iszlám civilizációban üvegkészítésre és ékszerészeti munkákhoz használták. Az anyag azonban nagyon drága volt, és a középkorig nem használták széles körben Európában. A bóraxot azután kezdték el gyakrabban használni, hogy az Egyesült Államokban kiterjedt lelőhelyeket találtak a természetben előforduló formájából. Az első ilyen lelőhelyet Nevadában fedezték fel 1879-ben, bár a legnagyobb lelőhelyeket később Dél-Kalifornia sivatagos területein találták. Ma a legnagyobb bóraxkészletek a kaliforniai Boron város közelében és a kaliforniai Borax Lake-ben találhatók. A vegyületet Tibetben, Oroszországban, Chilében és Törökországban is bányásszák.

A nátriumtetraborát szagtalan fehér kristályos szilárd anyag vagy por. A hidratált forma melegítéskor elveszíti a hidratációs vizét, majd magasabb hőmérsékleten üvegszerű szilárd anyaggá olvad (olvad).

HOGYAN KÉSZÜL

A nátriumtetraborát a természetben a tinkal (ejtsd: “tinkle”; Na2B4O7-10H2O) és a kernit (Na2B4O7-4H2O) ásványok formájában fordul elő. Az ezeket az ásványokat tartalmazó érceket zúzzák, mossák és feldolgozzák, hogy nagy tisztaságú dekahidrátot nyerjenek. Vízmentes nátriumtetraborátot a dekahidrát hevítésével lehet nyerni. A nátriumtetraborátot más bóratartalmú ásványok, például az ulexit (NaCaB5O9-8H2O) és a colemanit (Ca2B6O11-5H2O) feldolgozásával is előállíthatják.

MAGÁN HASZNÁLATOK ÉS LEHETSÉGES VESZÉLYEK

A nátriumtetraborát elsődleges felhasználása az üvegtermékek gyártása. A világon felhasznált vegyület mintegy 43 százaléka kerül erre az alkalmazásra. A nátriumtetraboráttal készült üveg nagyon erős és hőálló. A jól ismert Pyrex® márkájú üveg nátriumtetraborát felhasználásával készül. Ma a bóraxüveg legnagyobb egyedi felhasználása az üvegszálas szigetelések és üvegszálas textíliák gyártása.

Érdekes tények

• A nátriumtetraborát talán legismertebb kereskedelmi formája a Twenty-Mule-Team® Bórax. A név onnan ered, hogy az első kaliforniai bóraxbányák 165 mérföldre voltak a legközelebbi vasútállomástól, a kaliforniai Mojave-ben. A bányászott bóraxot 20 öszvér által húzott vagonokban szállították ilyen messzire. Minden kocsi 900 dollárba került, 14 500 kilogrammot (32 000 fontot) nyomott, és 2 méter átmérőjű kerekekkel rendelkezett. Az út körülbelül húsz napig tartott, gyakran 45 °C-os (113 °F) hőmérsékleten. Az alatt a hat év alatt, amíg az öszvércsapatokat használták, körülbelül kilencmillió kilogramm (20 millió font) bóraxot szállítottak a bányából a vasútállomásra. 1896-ban a Pacific Coast Borax Company (később U.S. Borax) a húsz öszvércsapatot vette vállalati jelképéül.

A nátriumtetraborát következő legfontosabb felhasználási területe a szappanok, mosószerek és testápolási termékek gyártása. Néhány jól ismert bóraxot tartalmazó termék a 20-Mule-Team® Borax általános tisztítószer, a 20-Mule-Team® Borax Laundry Booster, a Borateem® folteltávolító és a Boraxo® porított kéziszappan. A nátriumtetraborát néhány egyéb felhasználási módja:

• A fatermékek lángmentesítő és gombaölő szereként;
• zománc, porcelán, mázak, zománcok és frittek (speciális üvegtípusok) gyártásában;
• műtrágyák és gyomirtószerek előállításában;
• Bizonyos típusú polimerek adalékanyagaként;
• fémek olvasztásához és forrasztásához használt folyasztóanyagként;
• rozsdagátlók előállításához; és
• Bizonyos fényképészeti eljárásokban.

A nátriumtetraborát enyhén irritálja a bőrt, a szemet és a légutakat. Bőr-, szem-, orr-, torok- és tüdőgyulladást okozhat. Lenyelése esetén hányingert, hányást, hasmenést és hasi fájdalmat okozhat. Bizonyos bizonyítékok vannak arra, hogy a nátriumtetraborát lenyelése reprodukciós problémákat okozhat laboratóriumi állatoknál, bár hasonló hatást embernél nem tapasztaltak. Nagy mennyiségű nátriumtetraborát lenyelése súlyos egészségügyi következményekkel járhat, különösen kisgyermekek esetében. A nátriumtetraborát halálos dózisa kisgyermekek számára körülbelül öt gramm (0,2 uncia) a vegyületből.

Tudnivaló szavak

ANHYDROUS Olyan vegyület leírása, amelyből hiányzik a hidratáló víz. DECAHIDRÁT Olyan vegyület formája, amely tíz vízmolekulával létezik. FLUX Fémek hegesztési és forrasztási (illesztési) folyamatait segítő anyag. HIDRÁCIÓS VÍZ Olyan víz, amely valamilyen fizikai úton egyesült egy vegyülettel.

TOVÁBBI INFORMÁCIÓK

“Borax (hidratált nátrium-borát)”. Amethyst Galleries, Inc. http://mineral.galleries.com/minerals/carbonat/borax/borax.htm (hozzáférés: 2005. november 12.).

“Rio Tinto Borax”. Borax. http://www.borax.com/index.html (hozzáférés: 2005. november 12.).

“Sodium Tetraborate”. Nemzetközi kémiai biztonsági program. http://www.inchem.org/documents/icsc/icsc/eics1229.htm (hozzáférés: 2005. november 12.)

.