OVERZICHT

Natriumtetraboraat (SO-dee-um tet-ruh-BOR-ate) is een term die wordt gebruikt voor zowel de watervrije als de gehydrateerde vorm van de verbinding met de formule Na2B4O7. Het decahydraat (Na2B4O7-10H2O) wordt ook borax genoemd. Borax komt ook voor zonder hydratatiewater en wordt in die vorm watervrije borax genoemd.

KEY FACTS

ANDERE NAMEN:

Natriumboraat; natriumpyroboraat; dinatriumtetraboraat; borax

FORMULA:

Na2B4O7 of Na2B4O7-10H2O; zie Overzicht

ELEMENTEN:

Natrium, boor, zuurstof

KOMSTTYPE:

Zout (anorganisch)

STAAT:

Vast

MOLECULAIR GEWICHT:

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

Smeltpunt:

Na2B4O7: 743°C (1370°F); Na2B4O7-10H2O: ontleedt bij ongeveer 75°C (170°F)

BROEIPUNT:

Na2B4O7: 1575°C (2867°F); Na2B4O7-10H2O: niet van toepassing

OPLOSBAARHEID:

Oplosbaar in water

Sommige historici denken dat borax al 4000 jaar geleden bekend kan zijn geweest. Aangezien de mensen in de oudheid de term echter niet gebruikten, bestaat er aanzienlijke twijfel over de echtheid van deze beweringen. De verbinding was zeker al in gebruik vanaf ongeveer 800 v. Chr. toen de verbinding in de Chinese en Islamitische beschaving werd gebruikt voor het maken van glas en bij juwelenwerk. De stof was echter zeer duur en werd in Europa pas in de Middeleeuwen op grote schaal gebruikt. Borax werd meer algemeen gebruikt nadat in de Verenigde Staten grote voorraden van de natuurlijk voorkomende vorm waren gevonden. De eerste van deze afzettingen werd in 1879 in Nevada ontdekt, hoewel de grootste afzettingen later in de woestijngebieden van Zuid-Californië werden gevonden. Tegenwoordig zijn de grootste boraxreserves te vinden bij de stad Boron in Californië en bij Borax Lake in Californië. De verbinding wordt ook gedolven in Tibet, Rusland, Chili en Turkije.

Natriumtetraboraat is een reukloze witte kristallijne vaste stof of poeder. De gehydrateerde vorm verliest zijn hydratatiewater bij verhitting en versmelt dan (smelt) tot een glasachtige vaste stof bij hogere temperaturen.

HOE HET WORDT VERVAARD

Natriumtetraboraat komt van nature voor als de mineralen tincal (uitgesproken als “tinkle;” Na2B4O7-10H2O) en kerniet (Na2B4O7-4H2O). Ertsen die deze mineralen bevatten worden gebroken, gewassen en verwerkt om een zeer zuiver decahydraat te verkrijgen. Watervrij natriumtetraboraat kan worden verkregen door het decahydraat te verhitten. Natriumtetraboraat kan ook worden verkregen door andere boraathoudende mineralen te verwerken, zoals ulexiet (NaCaB5O9-8H2O) en colemaniet (Ca2B6O11-5H2O).

KOMMENE GEBRUIKEN EN MOGELIJKE GEVAREN

Natriumtetraboraat wordt voornamelijk gebruikt bij de fabricage van glasproducten. Ongeveer 43 procent van alle in de wereld gebruikte verbinding gaat naar deze toepassing. Glas gemaakt met natriumtetraboraat is zeer sterk en hittebestendig. Het bekende glasmerk Pyrex® wordt gemaakt met natriumtetraboraat. Tegenwoordig wordt boraxglas vooral gebruikt voor de vervaardiging van glasvezelisolatie en glasvezeltextiel.

Belangrijke feiten

• De bekendste commerciële vorm van natriumtetraboraat wordt misschien wel Twenty-Mule-Team® Borax genoemd. De naam komt van het feit dat de eerste boraxmijnen in Californië zich 165 mijl van het dichtstbijzijnde treinstation in Mojave, Californië, bevonden. De gedolven borax werd over die afstand vervoerd in wagons die door 20 muilezels werden getrokken. Elke wagen kostte 900 dollar om te bouwen, woog 14.500 kilo en had wielen met een diameter van 2 meter. De reis duurde ongeveer twintig dagen, vaak bij temperaturen van wel 45°C. Gedurende de zes jaar waarin ezelteams werden gebruikt, werd ongeveer negen miljoen kilogram borax van de mijn naar het spoorwegstation vervoerd. In 1896 nam de Pacific Coast Borax Company (later U.S. Borax) de twintig muilezelteams als bedrijfssymbool.

De op een na belangrijkste toepassing van natriumtetraboraat is bij de fabricage van zepen, wasmiddelen en producten voor persoonlijke verzorging. Bekende producten die borax bevatten zijn onder meer 20-Mule-Team® Borax allesreiniger, 20-Mule-Team® Borax waskrachtversterker, Borateem® vlekkenverwijderaar en Boraxo® handzeep in poedervorm. Enkele andere toepassingen van natriumtetraboraat zijn:

• Als vlamvertrager en fungicide voor houtproducten;
• Bij de productie van email, porselein, glazuren, emailles en fritten (gespecialiseerde glassoorten);
• Bij de fabricage van meststoffen en herbiciden;
• Als additieven voor bepaalde soorten polymeren;
• Als vloeimiddel voor het smelten en solderen van metalen;
• In de bereiding van roestwerende middelen; en
• In bepaalde fotografische processen.

Natriumtetraboraat is een licht irriterende stof voor de huid, de ogen en de ademhalingswegen. Het kan ontsteking van de huid, ogen, neus, keel en longen veroorzaken. Bij inname kan het misselijkheid, braken, diarree en buikpijn veroorzaken. Er zijn aanwijzingen dat het inslikken van natriumtetraboraat bij proefdieren problemen met de voortplanting kan veroorzaken, hoewel dergelijke effecten bij mensen niet zijn waargenomen. Het inslikken van grote hoeveelheden natriumtetraboraat kan ernstige gevolgen hebben voor de gezondheid, vooral bij jonge kinderen. De dodelijke dosis natriumtetraboraat voor jonge kinderen is ongeveer vijf gram (0,2 ounce) van de verbinding.

Woorden om te weten

ANHYDROUS Het beschrijven van een verbinding die geen water van hydratatie heeft. DECAHYDRAAT Vorm van een verbinding die bestaat met tien moleculen water. FLUX Een materiaal dat helpt bij het lassen en solderen (verbinden) van metalen. WATER VAN HYDRATIE Water dat zich op de een of andere fysische wijze met een verbinding heeft gecombineerd.

VOOR VERDERE INFORMATIE

“Borax (gehydrateerd natriumboraat).” Amethyst Galleries, Inc. http://mineral.galleries.com/minerals/carbonat/borax/borax.htm (geraadpleegd op 12 november 2005).

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

“Sodium Tetraborate.” Internationaal Programma voor Chemische Veiligheid. http://www.inchem.org/documents/icsc/icsc/eics1229.htm (geraadpleegd op 12 november 2005).