ホウ砂は、ホウ酸ナトリウム、四ホウ酸ナトリウム、四ホウ酸二ナトリウムとも呼ばれます。ホウ酸から得られる有用なホウ素化合物、塩、ミネラルです。多くの化粧品、洗剤、エナメル釉薬に使用される成分です。また、生化学で緩衝液を作る際にも使用されます。ホウ酸と混ぜて殺虫剤として使用することもあります。
ホウ砂の歴史
1900 年代、フィリピンでは金の採掘にホウ砂が多用されていました。乾いた湖底で最初に発見されました。 8 世紀初頭にアラビア半島にシルクロードを輸入するために使用されました。 19世紀後半、ホウ砂の会社がホウ砂の応用を売り出し始めたとき、ホウ砂は定期的に使用されるようになりました.
ホウ砂の構造
ホウ砂という言葉は、化合物に使用されるだけでなく、通常は結晶構造のみが異なる他の関連製品や鉱物にも使用されます.その一部を以下に示します-
- ナ2 B4 O7 ・5H2 O、四ホウ酸ナトリウム五水和物
- ナ2 B4 O7 、無水四ホウ酸ナトリウム
- ナ2 B4 O7 ·10H2 O、四ホウ酸ナトリウム十水和物
化学構造について言えば、ホウ砂には [B4 O5 (ああ)4 ] イオン。この構造には、2 つの 3 配位ホウ素中心と 2 つの 4 配位ホウ素中心が含まれています。
ホウ砂は主に蒸発鉱床に見られます。これは、蒸発を繰り返すプロセスによって得られます。霧の商業鉱床は七面鳥で発見されており、米国南西部の一部とチリのアタカマ砂漠でも発見されています。また、他のホウ素化合物から合成することもできます。天然のホウ砂は、非常に一般的な再結晶プロセスによって精製されます。
ホウ砂の性質
リアクション
ホウ砂は、実際に多くの用途があるホウ酸やその他の製品に変換されます。
ホウ砂を塩酸と反応させると、次の反応で示されるホウ酸が得られます。
ナ2 B4 O7 ·10H2 O + 2 HCl → 4 H3 BO3 + 2 NaCl + 5H2 O
ホウ砂を炎に入れると、黄緑色に変わります。このため、ナトリウムの黄色を発するため、花火には使用されていません。一方、メタノールの炎を透明な緑色に着色するために使用されます。
ホウ砂は、エチレングリコールに非常に溶けやすく、ジエチレングリコールとメタノールに適度に溶けます。アセトンにも溶けます。冷水について言えば、ホウ砂は非常に溶けにくいですが、温度が上がると溶解度が上がります。
水酸化ナトリウムとの反応 –
ナ2 B4 O7 + 7H2 O + 2NaOH 🡪 4Na[B(OH)4 ]
ホウ砂の物理的性質
- 水に溶けやすい
- モル質量は 381.38 (10 水和物) および 202.22 (無水)
- 無水沸点は1,575℃
- 白です
- 密度 - 2.4g/cm (無水) および 1.73 g/cm (10 水和物)
- 融点は75℃（十水和物）と743℃（無水）
ホウ砂の用途
ホウ酸塩ベースの洗剤
家庭用品
ホウ砂は、洗濯物、ハンドソープ、歯の漂白剤など、多くの家庭用品に使用されています。 ホウ砂の粉 飲み込むと有害な洗剤です。
pH バッファー
ホウ酸イオンは実験室で緩衝液を作るために使用されます。
共錯化剤
ホウ砂はホウ酸塩の優れた供給源であり、水中で他の薬剤と複合化してさまざまな物質を形成する能力に使用されています。
軟水剤
ホウ砂は、硬度陽イオンとの親和性が高くなくても、水を軟化させるためのものです。軟水化の化学反応は次のとおりです。
Ca (aq) + Na2 B4 O7 (aq) → Ca B4 O7 (s) ↓ + 2 Na (aq)
Mg (aq) + Na2 B4 O7 (aq) →マグB4 O7 (s) ↓ + 2 Na (aq)
ここで、ナトリウムイオンは硬水の原因ではありません。このプロセスは、恒久的なタイプと一時的なタイプの両方の硬度にのみ適しています。
フラックス
溶接の過程で、塩化アンモニウムと混合したホウ砂が使用されます。フラックスとして使用されます。酸化鉄の融点を下げるのに役立ちます。また、ジュエリー金属のはんだ付けでフラックスとして使用するために水と混合されます。ホウ砂は、タングステンの錫メッキにも適していると考えられています。
小規模金採掘
ホウ砂は、小規模採掘で金を抽出するために広く使用されていました。毒性の強い水銀に取って代わりました。この方法は費用がかからず、非常に環境に優しいものでした。
フラバー
スライムやフラバーなどの材料は、ホウ砂をポリビニルアルコールで架橋することによって作られました。 液体ホウ砂としても知られています .
食品添加物
ホウ砂は一部の食品添加物に使用されています。一部の国では禁止されていますが、多くの国で使用されています。
ホウ砂のその他の用途
- エナメル釉薬の有用な成分。
- 陶器、陶器、ガラスの部品
- 羊毛に使用される防虫剤10%溶液です
- 難燃性
- セルロース断熱材の抗真菌化合物として使用
- 頑固な害虫の予防に使用されます。
- ホウ酸の前駆体として使用されます。
- デンプン、デキストリン、カゼインの重要な成分
- 原虫の解毒
- 重金属や合金を溶かすためのフラックスとして使用
- ヘビ皮の硬化剤として機能する
- 鍛冶屋が鍛造溶接で使用。
- ディップ ペンで使用される消えないインクの製造に使用されます。
毒性
研究によると、ホウ砂は急性毒性ではありません。牡丹は、さまざまな制限があったにもかかわらず、以前は米国で殺虫剤に使用されていました。 1986 年後半、これらの制限は無毒であると宣言されたため、削除されました。
EPA によると、ホウ砂化合物は毒性が低いため、苦しむ必要はありません。
結論
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