Δομή, Ιδιότητες και Χρήσεις του Βόρακα

Ο βόρακας ονομάζεται επίσης βορικό νάτριο, τετραβορικό νάτριο και τετραβορικό δινάτριο. Είναι μια χρήσιμη ένωση βορίου, ένα άλας και ένα ορυκτό που λαμβάνεται από βορικό οξύ. Είναι ένα συστατικό που χρησιμοποιείται σε πολλά καλλυντικά, απορρυπαντικά και σμάλτα. Χρησιμοποιείται επίσης για την παρασκευή ρυθμιστικών διαλυμάτων στη βιοχημεία. Μερικές φορές, μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως εντομοκτόνο όταν αναμιγνύεται με βορικό οξύ.

Ιστορία του βόρακα

Στη δεκαετία του 1900, ο βόρακας χρησιμοποιήθηκε σε μεγάλο βαθμό από τις Φιλιππίνες στην εξόρυξη χρυσού. Ανακαλύφθηκε για πρώτη φορά σε ξηρές κοίτες λιμνών. Χρησιμοποιήθηκε για την εισαγωγή δρόμων μεταξιού στην Αραβική χερσόνησο στις αρχές του 8ου αιώνα. Αργότερα τον 19ο αιώνα, ο βόρακας άρχισε να χρησιμοποιείται τακτικά όταν μια εταιρεία βόρακα άρχισε να εμπορεύεται τις εφαρμογές του βόρακα.

Δομή του βόρακα

Η λέξη βόρακας δεν χρησιμοποιείται μόνο για την ένωση αλλά χρησιμοποιείται επίσης για άλλα σχετικά προϊόντα ή ορυκτά που συνήθως διαφέρουν μόνο στην κρυσταλλική τους δομή. Μερικά από αυτά αναφέρονται παρακάτω-

• Να₂ B₄ O₇ ·5H₂ Ο, πενταένυδρο τετραβορικό νάτριο
• Να₂ B₄ O₇ , άνυδρο τετραβορικό νάτριο
• Να₂ B₄ O₇ ·10H₂ Ο, δεκαϋδρικό τετραβορικό νάτριο

Μιλώντας για τη χημική δομή, ο βόρακας περιέχει  [B₄ O₅ (OH)₄ ] ιόντα. Η δομή περιέχει δύο κέντρα βορίου τριών συντεταγμένων με δύο κέντρα βορίου με τέσσερις συντεταγμένες.

Ο βόρακας βρίσκεται κυρίως σε κοιτάσματα εξατμιστήρα. Λαμβάνεται με τη διαδικασία της επαναλαμβανόμενης εξάτμισης. Τα εμπορικά κοιτάσματα ομίχλης βρίσκονται στην Τουρκία και έχουν βρεθεί επίσης σε ορισμένες περιοχές των νοτιοδυτικών Ηνωμένων Πολιτειών και στην έρημο Atacama στη Χιλή. Μπορεί επίσης να παρασκευαστεί συνθετικά από άλλες ενώσεις του βορίου. Ο φυσικός βόρακας εξευγενίζεται με μια διαδικασία ανακρυστάλλωσης που είναι πολύ συνηθισμένη.

Ιδιότητες του βόρακα

Αντιδράσεις

Ο βόρακας μετατρέπεται σε βορικό οξύ και άλλα προϊόντα που έχουν πολλές εφαρμογές στην πραγματική ζωή.

Όταν αντιδρά ο βόρακας με υδροχλωρικό οξύ, παράγει βορικό οξύ, το οποίο φαίνεται από την ακόλουθη αντίδραση.

Na₂ B₄ O₇ ·10H₂ O + 2 HCl → 4 H₃ BO₃ + 2 NaCl + 5H₂ O

Όταν ο βόρακας μπαίνει σε φλόγα, μετατρέπεται σε πράσινο-κίτρινο χρώμα. Για το λόγο αυτό, δεν χρησιμοποιείται σε πυροτεχνήματα καθώς παράγει ένα κίτρινο χρώμα νατρίου. Από την άλλη πλευρά, χρησιμοποιείται για να χρωματίσει τη φλόγα μεθανόλης σε ένα διαφανές πράσινο χρώμα.

Ο βόρακας είναι εξαιρετικά διαλυτός σε αιθυλενογλυκόλη και μέτρια διαλυτός σε διαιθυλενογλυκόλη και μεθανόλη. Γίνεται επίσης διαλυτό σε ακετόνη. Μιλώντας για το κρύο νερό, ο βόρακας είναι πολύ ελάχιστα διαλυτός σε αυτό, αλλά η διαλυτότητά του μπορεί να αυξηθεί με την αύξηση της θερμοκρασίας.

Αντίδραση με υδροξείδιο του νατρίου –

Na₂ B₄ O₇ + 7H₂ O + 2NaOH 🡪 4Na[B(OH)₄ ]

Φυσικές ιδιότητες του βόρακα

• Διαλύεται εύκολα στο νερό
• Η μοριακή μάζα είναι 381,38 (δεκαένυδρη) και 202,22 (άνυδρη)
• Το άνυδρο σημείο βρασμού του είναι 1.575℃
• Είναι λευκό
• Πυκνότητα-2,4 g/cm (άνυδρο) και 1,73 g/cm (δεκαένυδρο)
• Το σημείο τήξης είναι 75 ℃ (δεκαένυδρο) και 743 ℃ (άνυδρο)

Χρήσεις του βόρακα

Απορρυπαντικό με βάση βορικά άλατα

Προϊόντα οικιακής χρήσης

Ο βόρακας χρησιμοποιείται σε πολλά προϊόντα οικιακής χρήσης, όπως σε πλυντήρια ρούχων, σαπούνι χεριών και λεύκανση δοντιών. σκόνη βόρακα είναι ένα απορρυπαντικό που μπορεί να είναι επιβλαβές κατά την κατάποση.

ρυθμιστικό pH

Τα βορικά ιόντα χρησιμοποιούνται για την παρασκευή ρυθμιστικών διαλυμάτων στα εργαστήρια.

Συμπλεγματικός παράγοντας

Ο βόρακας είναι μια καλή πηγή βορικού άλατος που χρησιμοποιείται για την ικανότητά του να συν-συμπλέκεται με άλλους παράγοντες στο νερό να σχηματίζει διάφορες ουσίες.

Μαλακτικό του νερού

Ο βόρακας είναι για αποσκλήρυνση του νερού ακόμα κι αν δεν έχει υψηλή συγγένεια με τα κατιόντα σκληρότητας. Η χημική αντίδραση για την αποσκλήρυνση του νερού είναι η εξής.

Ca _(aq) + Na₂ B₄ O_{7 (aq)} → Ca B₄ O_{7 (s)} ↓ + 2 Na _(aq)

Mg _(aq) + Na₂ B₄ O_{7 (aq)} → Mg B₄ O_{7 (s)} ↓ + 2 Na _(aq)

Εδώ, τα ιόντα νατρίου δεν είναι υπεύθυνα για το σκληρό νερό. Αυτή η διαδικασία είναι κατάλληλη μόνο για μόνιμους και προσωρινούς τύπους σκληρότητας.

Ροή

Στη διαδικασία συγκόλλησης, χρησιμοποιείται βόρακας όταν αναμιγνύεται με χλωριούχο αμμώνιο. Χρησιμοποιείται ως ροή. Βοηθά στη μείωση του σημείου τήξης του οξειδίου του σιδήρου. Αναμιγνύεται επίσης με νερό για να χρησιμοποιηθεί ως ροή στη συγκόλληση μετάλλων κοσμημάτων. Ο βόρακας θεωρείται επίσης καλός για την προ-κασσιτεροποίηση βολφραμίου.

Εξόρυξη χρυσού μικρής κλίμακας

Ο βόρακας χρησιμοποιήθηκε εκτενώς για την εξόρυξη χρυσού σε εξορύξεις μικρής κλίμακας. Έχει αντικαταστήσει τον εξαιρετικά τοξικό υδράργυρο. Αυτή η μέθοδος ήταν λιγότερο δαπανηρή και αρκετά φιλική προς το περιβάλλον.

Flubber

Υλικά όπως η λάσπη και η λάσπη κατασκευάστηκαν με διασταυρούμενη σύνδεση βόρακα με πολυβινυλική αλκοόλη. Είναι επίσης γνωστό ως υγρός βόρακας .

Πρόσθετο τροφίμων

Ο βόρακας χρησιμοποιείται σε ορισμένα πρόσθετα τροφίμων. Σε ορισμένες χώρες,  είναι απαγορευμένο, αλλά εξακολουθεί να χρησιμοποιείται σε πολλές χώρες.

Άλλες χρήσεις του βόρακα

• Ένα χρήσιμο συστατικό σε γλάσο από σμάλτο.
• Συστατικά από κεραμικά, αγγεία και γυαλί.
• Πρόκειται για ένα 10% διάλυμα προστασίας από σκόρο που χρησιμοποιείται στο μαλλί
• Επιβραδυντικό πυρκαγιάς
• Χρησιμοποιείται ως αντιμυκητιακή ένωση για μόνωση κυτταρίνης
• Χρησιμοποιείται για την πρόληψη επίμονων παρασίτων.
• Χρησιμοποιείται ως πρόδρομος για το βορικό οξύ.
• Σημαντικά συστατικά σε άμυλο, δεξτρίνη και καζεΐνη
• Αποτοξίνωση πλωτιδίου
• Χρησιμοποιείται ως ροή για την τήξη βαρέων μετάλλων και κραμάτων
• Λειτουργεί ως σκληρυντικός παράγοντας για δέρματα φιδιών.
• Χρησιμοποιείται σε σφυρηλάτηση συγκόλλησης από σιδηρουργούς.
• Χρησιμοποιείται για την κατασκευή ανεξίτηλου μελανιού που χρησιμοποιείται σε στυλό.

Τοξικότητα

Σύμφωνα με μια μελέτη, ο βόρακας δεν είναι οξεία τοξικός. Το Botan χρησιμοποιήθηκε παλαιότερα σε εντομοκτόνα στις Ηνωμένες Πολιτείες, ακόμη και μετά από διάφορους περιορισμούς. Στα τέλη του 1986, αυτοί οι περιορισμοί καταργήθηκαν καθώς χαρακτηρίστηκε ως μη τοξικός.

Σύμφωνα με την EPA, οι ενώσεις βόρακα περιέχουν χαμηλή τοξικότητα, γι' αυτό θα πρέπει να απαλλαγούν από την απαίτηση ταλαιπωρίας.

Συμπέρασμα

Αυτό ήταν όλα όσα χρειαζόταν κάποιος για να μάθει για τον Βόρακα. Υπάρχουν πολλά άλλα θέματα που χρειάζεται κάποιος για να προετοιμαστεί για εξετάσεις. Για όλα αυτά τα θέματα, μπορείτε να δείτε διάφορα άρθρα για το Unacademy. Έχει καλύψει όλα τα θέματα για κάθε εξέταση. Το Unacademy διαθέτει πολύτιμους πόρους που μπορούν να σας βοηθήσουν να σημειώσετε υψηλούς βαθμούς στις εξετάσεις.

Βόρακας είναι μια από τις βασικές και πιο σημαντικές έννοιες κατά την προετοιμασία για την τάξη 12η και ακόμη και για εισαγωγικές εξετάσεις σε εθνικό επίπεδο όπως NEET, JEE Mains ή Advance. Λαμβάνοντας υπόψη τις προηγούμενες εργασίες, έχουν τεθεί αρκετές ερωτήσεις σχετικά με αυτό το θέμα. Κατέχει σημαντική θέση στο αναλυτικό πρόγραμμα και μπορεί να σας βοηθήσει να επιτύχετε υψηλούς βαθμούς.

Το Unacademy μπορεί να σας βοηθήσει με γρήγορες σημειώσεις που μπορούν να βοηθήσουν πολύ στις εξετάσεις. Ξεκινήστε το ταξίδι προετοιμασίας σας σήμερα με το Unacademy!