بوراکس (borax) یک ماده معدنی طبیعی به رنگ سفید است که به حالت پودری و با فرمول شیمیایی Na2B4O7 وجود دارد. این ماده به اسامی سدیم تترا بورات یا دی سدیم تترابورات نیز نامیده می‌شود.
این ماده معدنی از عناصر بور، سدیم و اکسیژن تشکیل شده است. براکس و اسید بوریک دو فرمول متفاوت از یک ترکیب هستند. بوراکس یک ماده معدنی است که مستقیماً از زمین (شکلی از عنصر بور) گرفته و در محصولات تمیز کننده به کار میرود.
اسید بوریک شکل استخراج شده، فرآوری شده و تصفیه شده آن است که در انواع محصولات شیمیایی یافت می‌شود.
معرفی اسید بوراکس
این ترکیب شیمیایی پایه اغلب توسط کانی شناسان به عنوان یک ترکیب سوروبورات که از لحاظ نظری شامل یون‌های هیدروکسیل است، یعنی Na2B4O7•10H2O توصیف می شود.
براکس خالص، به صورت بلورهای بی رنگ، کوتاه تا بلند منشوری، به ندرت جدولی، نسبتاً مسطح و اغلب به صورت مخطط، بسیار سبک با چگالی ۱.۷۴، نرم با سختی بین ۲ تا ۲.۵ بیشتر از گچ موجود است. کریستال‌های borax در طبیعت، از شفاف تا مات می‌توانند سفید رنگ باشند. آنها گاهی اوقات از خاکستری تا زرد رنگ می‌شوند، اما اغلب به صورت توده خاکی مایل به سفید، زرد، خاکستری، سبز و مایل به آبی هستند.
کریستال‌ها به راحتی گرد و غبار بی رنگ یا سفید ایجاد کرده و در هوای خشک شکوفا می‌شوند، به خصوص در شرایطی که آب کم باشد. کریستال‌ها در آب حل می‌شوند و پس از تورم به راحتی در یک لیوان شفاف ذوب می‌شوند.
انواع اسید بوراکس
Borax براساس تعداد بلورهای متبلور در ساختار شیمیایی خود به سه گروه تقسیم بندی می‌شود:
بوراکس بی آب یا تترابورات سدیم (Na2B4O7) بوراکس پنتاهیدرات (Na2B4O7·5H2O) بوراکس دکاهیدرات (Na2B4O7·10H2O)
آیا borax برای انسان خطرناک است؟
مصرف زیاد borax می‌تواند باعث مسمومیت حاد شود. مقدار کشنده برای کودکان حدود دو قاشق چای خوری است، در حالی که تقریباً 6 تا 9 قاشق چای خوری در یک انسان بالغ با جثه متوسط می‌تواند سبب مرگ او شود. اما، اگر از borax با احتیاط و طبق دستورالعمل استفاده کنید، بعید است که آسیبی به شما وارد کند.
ویژگی‌های براکس ترکیبات شیمی بور دارای خواص و ساختار بسیار مشابهی هستند. خواص شیمیایی پودر بوراکس کریستالی و اسید بوریک بسیار مشابه است. این مواد شیمیایی در مایعات و عمدتاً در آب داغ حل می‌شوند. در دمای اتاق، فرمول مولکولی پودر بوراکس کریستالی حاوی ده مولکول آب هیدراته است.
در دمای 62 درجه سانتیگراد دارای پنج مولکول آب هیدراته کننده در ساختار مولکولی خود است. به دلیل هیدرولیز شدن، یک محلول آبی براکس دارای خواص قلیایی است؛ چراکه این ماده با آب ترکیب و جایگزین اسید بوریک H ۳ BO ۳ می‌شود.
به گفته دانشگاه کالیفرنیا، براکس با کبالت، مس، کروم، منگنز و نیکل ترکیب می‌شود و ترکیبات رنگارنگی را تشکیل می‌دهد. این کانی به دلیل همین خاصیت از قرون وسطی به عنوان لعاب سفال استفاده می‌شد. Borax یک پایه ضعیف است که در محلول‌های بافر نیز استفاده می‌شود.
همچنین در همه چیز از مواد شوینده لباسشویی و پاک کننده‌های خانگی گرفته تا غذای گیاهان آپارتمانی و خمیر دندان سگ نیز وجود دارد. بوراکس دارای رسانایی شیمیایی پایینی است که در هنگام گرم شدن به دلیل محتوای بور به میزان قابل توجهی افزایش می‌یابد.
در دماهای خاص، بور مانند یک نیمه هادی رفتار می‌کند. به گفته دانشگاه کالیفرنیا، برای افزایش رسانایی به ژرمانیوم و سیلیکون نیز اضافه می‌شود.
خواص فیزیکی
- جرم مولی آن ۲۰۲.۲۲ (بی آب) و وزن مولکولی آن ۳۸۱.۳۸ است.
- این ماده جامد به رنگ سفید است.
- چگالی آن 2.4g / cm3 ((بی آب) و 1.73g/ cm3 آبی (decahydrate) است.
- نقطه ذوب ۷۴۳ درجه سانتی گراد (بی آب) و ۷۵ درجه سانتی گراد (آبی) (دهیدرات) است.
- در آب حل می‌شود.
- نقطه جوش آن ۱۵۷۵ درجه سانتیگراد (بی آب) است.
خواص شیمیایی بوراکس
با اسیدها واکنش داده و به راحتی به اسید بوریک تبدیل می‌شود که یک ترکیب بسیار مفید است.
- قابل اشتعال است و شعله زرد مایل به سبز از خود ساطع می‌کند.
- حلالیت بالایی در اتیلن گلیکول و حلالیت کمی در استون دارد.
کاربردهای اسید بوراکس
برخی از کاربردهای رایج براکس عبارتند از:
- پودر لباس شویی
- صابون شستشوی دست
- کود
- قطره چشم
- آفت کش/حشره کش
بوراکس و اسید بوریک فقط در صورت مصرف سمی هستند. محصولات حاوی آنها فقط برای استفاده خارجی برچسب زده می‌شوند، اما ممکن است برای کودکان و حیوانات خانگی خطرناک باشند.
مصارف دیگر بوراکس :
- ماده ترکیبی در لعاب‌های مینایی
- ماده ترکیبی شیشه و سفال و سرامیک
- برای بهبود مقاومت در برابر آب و ایجاد پوشش سازگار با محیط زیست، به عنوان افزاینده در روکشهای سرامیک و لعاب‌ها به کار میرود.
- تاخیر اندازی در آتشسوزی
- ترکیب ضد قارچ برای عایق کردن فایبرگلاس و سلولز
- محلول ۱۰% برای محافظ پشم در برابر بید
- ماده اصلی برای سدیم پربورات مونوهیدرات که در مواد شوینده به کار میرود و نیز برای اسید بوریک و دیگر بورات ها.
- جز چسبناک کننده در چسب‌های بر پایه کازئین ، نشاسته و دکسترین
- مسمومیت زدایی فلوراید
- درمان برفک در سم اسب‌ها
- بافر در استخرهای شنا برای کنترل ph
- در جوهر روان نویس‌ها با حل کردن لاک مخصوص در borax گرم شده
- ماده تیمار پوست مار
- ماده تیمار برای تخم ماهی قزل آلا برای استفاده در ورزش ماهی گیری قزل آلا
- جاذب نوترون مورد استفاده در راکتورهای هسته ای و حوضچه‌های سوخت کم زور و برای کنترل فعالیت و خاموش کردن یک واکنش زنجیره ای هسته ای.
- به عنوان کود میکرونوترینت برای بهبود حاصلخیزی خاک های بدون بورون
- برای رنگ دادن به آتش با یک طیف رنگ سبز
- به طور سنتی برای پوشاندن گوشت‌های خشک شده مانند گوشت ران برای محافظت از آنها از باد کردن
- در بعضی مکمل های ویتامین تجاری
- مسدود سازی سوراخ‌های مانع رادیاتور ماشین و موتور
- استفاده شده توسط آهنگران مدرن در روش آهنگری کوره و چکش.
- برای از بین بردن علف‌های هرز
جایگزین بوراکس چیست؟
در صورتی که به سلامت و ایمن بودن براکس در پاک کننده‌ها شک دارید، می توانید از جایگزین‌های این ماده استفاده کنید. هرچند که این ماده معدنی کاربردهای زیادی دارد، اما استفاده از آن تحت عنوان تمیزکننده در بعضی کشورها از جمله اتحادیه اروپا ممنوع شده است.
یکی از جانشین های مناسب این ترکیب، سدیم سسکویی کربنات بافری مخلوط از سدیم بی کربنات و کربنات سدیم است. این ماده به صورت یک کریستال است و pH مشابه بوراکس دارد. همچنین از انحلال پذیری مناسبی برخلاف سدیم بی کربنات که در آب سرد سفت و محکم می شود، برخوردار است.
در حقیقت خواص مشابه این ماده با براکس سبب شده تا سدیم سسکویی کربنات بهترین جایگزین برای این ماده محسوب شود.
روش تولید براکس
بوراکس به طور طبیعی در رسوبات تبخیر شده حاصل از تبخیر مکرر دریاچه‌های فصلی وجود دارد. مهمترین ذخایر تجاری آن در ترکیه یافت می‌شود.
بورون، کالیفرنیا؛ و دریاچه سرلز از صحرای موهاوی و همچنین، صحرای آتاکاما در شیلی، ذخایر تازه کشف شده در بولیوی و تبت و رومانی از منایع براکس محسوب می‌شوند. براکس همچنین می‌تواند به صورت مصنوعی از سایر ترکیبات بور تولید شود.borax طبیعی با فرآیند تبلور مجدد تصفیه می‌شود.