پرسش

سلام خسته نباشید .یک مقاله در مورد اسید بوریک و بوراکس میخواهم . ممنون میشم کمکم کنید .

پاسخ

با عرض سلام خدمت شما دوست عزیز:

بوراكس Borax

بوراکس به Na2B4O7.10H2O گفته می شود. کانه ی این ماده کرنیت Na2B4O7.4H2Oاست که در ذخایر عظیمی در صحرای مجاور در ایالت کالیفرنیای آمریکا یافت می شود، منبع اصلی عنصر بور در دنیا است.
نام بوراکس borax مشتق از واژه ی عربی گلیستن (براق) به معنی درخشان گرفته شده است. زیرا این کانی براق است.
بوراکس ماده ی تمیز کننده ی خانگی مهمی است. از بوراکس به عنوان یک ضدعفونی کننده ی ملایم، در ساخت عایقهای فایبر گلاسی و سفید کننده پربورات سدیم استفاده می شود.

بوراكس، كانی اصلی دکا هیدرات Na2B4O7. 10H2O و 5/36% B2O3=از مهمترین كانی‌های گروه بوراته محسوب می‌شود و به صورت بلورهای مونوكلینیك شیشه‌ای روشن تا مات و یا اجزاء بلوری اتفاق می‌افتد. در هوای خشك با از دست دادن مقدار آب، سفید رنگ شده و به كانی‌ پودری سفید تیره‌ای بنام تینكالگونیت تغییر می‌یابد. بوراكس دارای ظاهری چرب و تقریباً شیرین است، براحتی قابل سوختن بوده و در آب گرم حل می‌شود. بوراكس با ارزش‌ ترین تركیب بوراته برای تهیه مواد شیمیایی تصفیه شده و هم بصورت یك ماده خام می‌باشد.
سیستم تبلور آن مونوكلینیك و بوده و با رخ دو جهتی بصورت بلورهای منشوری و توده‌های حفره‌دار متبلور می‌شود. در طبیعت بصورت شفاف و شیشه‌ای، روشن تا مات و یا اجزاء بلوری دیده می‌شود. بوراكس در دریاچه‌ها و یا مناطقی كه آب و هوای معمولی دارند تشكیل می‌گردد و بدلیل حلالیت بالا در آب و هوای مرطوب رخنمون ندارد. بوراكس در مناطق خشك با از دست دادن آب تبلور بی‌رنگ شده و به كانی پودری سفید كدری به نام Tincaleonite تغییر می‌یابد. بوراكس با ارزش‌ترین تركیب بوراتها می‌باشد. نوع تصفیه شده آن برای تهیه مواد شیمیایی و نوع خام آن مستقیماً در صنایع مصرف می‌شود.
سختی آن 5/2-2 با وزن 75/1-69-1 لمس چرب و طعم شیرین دارد و به آسانی ذوب شده (نقطه ذوب آن 607 درجه سانتیگراد) و به شیشه بی‌رنگی تبدیل می‌گردد. خط اثر آن سفید متمایل به خاكستری، زرد، آبی و سبز نیز دیده می‌شود. بوراكس علاوه بور محلول بودن در آب، در حلالهای آلی از جمله كلیسرول، اتیلن كلیكول، متانول و استن نیز محلول است. كانی فوق با 37 درصد B2O3 به دلیل خاصیت انحلال در آب و ناپایداری در مقابل هوا هرگز به صورت توده‌های بزرگ پیدا نمی‌شود، بلورهای آن در معرض هوا سریع سفید رنگ شده و به توده‌های خاكی شكل تبدیل می‌شود.
بوراكس به عنوان گدازآور در ذوب فلزات و در لحیم كاری، به عنوان كند كننده خوردگی در مایعات ضد یخ، به عنوان ماده اصلی در كودها، در تولید بسیاری مواد شیمیایی و داروسازی، و به عنوان منبع تهیه بور به كاربرده می‌شود. بوراكس عبارت است بورات سدیم آبدار، یا تترابورات است، كه ابتدا در ثبت تحت نام ایرانی بوره به معنی سفیده، تهیه می‌شد.
بوراكس متبلور بدون آب، از آب شور دریاچه سیرلس تهیه می‌شود. گرد بوراكس منبسط شده با چگالی ظاهری كم 32 كیلوگرم هر متر مكعب است، كه بسیار حل شدنی و در پاكسازها به كار بورده می‌شود.
اسید بوریك، كه اسید بوریك و اسید اورتوبوریك نیز نامیده می‌شود، گرد متبلور سفید رنگی با فرمول B2O3.3H2O است كه با اضافه كردن اسید كلریدریك یا اسید سولفوریك به محلول بوراكس و متبلور شدن آن به دست می‌آید. همچنین، از كانه‌های بور به عنوان یكی از مواد شیمیایی تحصیل می‌گردد. بطور طبیعی در درزه‌های آتشفشانی بصورت كانی ساسولیت B2O3.3H2O، یافت می‌شود. وزن مخصوص آن 435/1 و نقطه ذوب آنºC 566 است. در آب و الكل محلول است. اسید بوریك به عنوان مواد نگهدارنده و گندزدا در مخلوط‌های شیشه و كوزه‌گری، در صنعت دباغی بورای پشم‌گیری پوست با تشكیل محلول بوراتهای كلسیم در آب، و به عنوان گذاز آور در لحیم كاری و لحیم كاری سخت به كار بورده می‌شود. اسید بوریك بی‌آب، تقریباً اكسید بوریك خالص است. در لعابهای شیشه و سرامیك به كار برده می‌شود.
در آزمایشگاهها از اثر هیدروكسید سدیم بور اسید بوریك، بوراكس تهیه می‌كنند. چنانچه بوراكس را در درجه حرارت 4400-350 درجه سانتیگراد گرم شود، به بورات سدیم Na2B4O7 تبدیل می‌شود كه نقطه ذوب بورات سدیم 878 درجه سانتیگراد است. بوراكس سابقا تحت نام ‏Tinkat به مقدار خیلی زیاد از تبت غربی (چین) استخراج و به اروپا حمل می‌شده است. ولی امروزه برای تهیه بوراكس اكثرا از كرنایت و بورات كلسیم استفاده می‌شود و بدین ترتیب كرنایت را در آب جوش تحت فشار حل می‌كنند، در این صورت بوراكس بدست می‌آید.

بوریک اسید:
بوریک اسید به نامهای دیگری همچون بوراسیک اسید یا اورتوبوریک اسید نیز خوانده می شود. بوریک اسید یک اسید ملایم است که اغلب به عنوان دوای ضدعفون کننده و گندزدا یا کند کننده و بازدارنده ی در کارخانه های انرژی هسته ای برای کنترل سرعت شکافت مورد استفاده قرار می گیرد. همچنین بوریک اسید به عنوان پیش ماده ی برخی دیگر از مواد شیمیایی مورد استفاده قرار می گیرد.
بوریک اسید به دو صورت کریستالهای (بلورهای) بیرنگ و یا پودر سفید رنگ و حل شونده در آب وجود دارد. فرمول شیمیایی آنH3BO3 است که گاهی به صورت B(OH)3 نوشته می شود.
تهیه ی بوریک اسید:
بوریک اسید به طور عمده از کانیها و معادن بورات تهیه می شود. به این صورت که این کانیها را با سولفوریک اسید واکنش می دهند و بوریک اسید به دست می آورند. بزرگترین منبع بوراتها در جهان، یک معدن بزرگ باز بور در کالیفرنیا می باشد.
خواص بوریک اسید:
بوریک اسید اولین بار توسط Wilhelm Homberg (1652-1715) از بوراکس، به دست آمد. وجود بوریک اسید و یا نمکهای آن در آب دریا قابل توجه است. همچنین گفته می شود که بوریک اسید در گیاهان و بخصوص در بیشتر میوه ها وجود دارد. بوریک اسید به صورت آزاد در مناطق آتشفشانی مانند Tuscany, the Lipari Islands و نوادا در شیارهای موجود در زمین وجود دارد. همچنین بوریک اسید یک جزء اصلی از کانیهایی همچون بوراکس، بوراسیت و کلمانیت می باشد.
بوریک اسید در آب جوش محلول می باشد. وقتی دمای آن به بالای 170 درجه ی سانتیگراد برسد، دهیدراته شده و متابوریک اسید HBO2 به دست می آید. متابوریک اسید یک جامد سفیدرنگ، دارای ساختار بلوری مکعبی و تنها اسیدی است که در آب با دمای معمولی به مقدار جزئی حل می شود. بوریک اسید در دمای 236 درجه ی سانتیگراد ذوب می شود و وقتی دما به حدود 300 درجه ی سانتیگراد میرسد، بیشتر دهیدراته می شود و تترابوریک اسید یا پیروبوریک اسید H2B4O7 به دست می آید. حرارت بیشتر منجر به تولید بورون تری اکسید می شود.
بوریک اسید در محلولهای آبی تفکیک نمی شود، اما خاصیت اسیدی آن در اثر برهمکنش آن با مولکولهای آب به صورت زیر می باشد.
B(OH)3 + H2O ⇌ B(OH)4− + H+
Ka = 5.8x10−10 mol/l; pKa = 9.24.

چنانچه غلظت بور بالاتر از 0.025 mol/L باشد، آنیونهای پلی بورات در Ph 7تا 10 تشکیل می شوند. شناخته شده ترین آنها یون تترابورات می باشد که در کانی بوراکس یافت می شود:
4B(OH)4− + 2H+ ⇌ B4O72− + 9H2O





برای دست یابی به اطلاعات بسیار کاملتر مانند خواص فیزیکی ، ساختار و ... در مورد بوریک اسید می توانید به سایت زیر مراجعه بفرمایید:
http://en.wikipedia.org/wiki/Boric_acid


ساختار بلوری بوریک اسید:
بلورهای بوریک اسید شامل لایه هایی از مولکولهای B(OH)3 است که بوسیله ی پیوندهای هیدروژنی به یکدیگر متصل می شوند. فاصله ی بین دو لایه ی مجاور برابر 318 پیکومتر می باشد. سلول واحد بوریک اسید را می توانید در سایت زیر ببینید:
http://en.wikipedia.org/wiki/Boric_acid
سم شناسی Toxicology
علیرغم آنچه که گفته می شود بوریک اسید درصورت استشمام یا بلعیده شدن، سمی است اما در جدول نمکهای سمی قرار نمی گیرد.


کاربردها:
کاربردهای دارویی: به عنوان داروی گندزدا و ضدعفونی کننده برای سوختگی ها یا برش های سطحی مورد استفاده قرار می گیرد. سایر کاربردهای پزشکی آن را می توانید در سایت یاد شده ببینید.
حشره کش: بوریک اسید اولین ماده ای است که به عنوان حشره کش در سال 1948 ثبت شد که می توان از آن برای از بین بردن سوسک و موریانه و کک و ... استفاده نمود.
ماده ی نگهدارنده ی غذا
مصارف صنعتی : همانطور که قبلاً اشاره شد، بوریک اسید به عنوان ماده ی بازدارنده در کارخانه های انرژی هسته ای برای کنترل سرعت شکافت مورد استفاده قرار می گیرد، زیرا بوریک اسید می توان انرژی گرمایی نوترونها را که در زنجیره ی هسته ای تولید می شوند، جذب کند و با کم شدن انرژی نوترونها، سرعت شکافت کنترل می شود.
همچنین در صنعت جواهر سازی نیز کاربرد دارد.
بوریک اسید کاربردهای متنوع دیگری نیز دارد که می توانید به منیع اشاره شده مراجعه بفرمایید.

پیروز و سربلند باشید.