Bórax - Borax

Para outros usos, consulte Borax (desambiguação) .
Bórax
Cristais de bórax
Modelo ball-and-stick da célula unitária de bórax decahidratado
Nomes
Nome IUPAC
Tetraborato de sódio decahidratado
Outros nomes
Bórax decahidratado
Identificadores
Modelo 3D ( JSmol )
ChEBI
ChEMBL
ChemSpider
Número EC
Número E E285 (conservantes)
KEGG
UNII
  • InChI = 1S / B4O7.2Na.10H2O / c5-1-7-3-9-2 (6) 10-4 (8-1) 11-3 ;;;;;;;;;;;; / h; ;; 10 * 1H2 / q-2; 2 * + 1 ;;;;;;;;;; VerificaY
    Chave: CDMADVZSLOHIFP-UHFFFAOYSA-N VerificaY
  • InChI = 1 / B4O7.2Na.10H2O / c5-1-7-3-9-2 (6) 10-4 (8-1) 11-3 ;;;;;;;;;;;; / h; ;; 10 * 1H2 / q-2; 2 * + 1 ;;;;;;;;;;
    Chave: CDMADVZSLOHIFP-UHFFFAOYAP
  • [Na +]. [Na +]. O0B (O) O [B-] 1 (O) OB (O) O [B-] 0 (O) O1.OOOOOOOO
Propriedades
Na 2 B 4 O 7 · 10H 2 O ou Na 2 [B 4 O 5 (OH) 4 ] · 8H 2 O
Massa molar 201,22 (anidro)
381,38 (decahidrato)
Aparência sólido branco
Densidade 2,4 g / cm 3 (anidro, sólido)
1,73 g / cm 3 (deca-hidratado, sólido)
Ponto de fusão 743 ° C (1.369 ° F; 1.016 K) (anidro)
75 ° C (deca-hidratado, decompõe-se)
Ponto de ebulição 1.575 ° C (2.867 ° F; 1.848 K) (anidro)
31,7 g / L (ambos)
−85,0 · 10 −6 cm 3 / mol (anidro)
n 1 = 1,447, n 2 = 1,469, n 3 = 1,472 (decahidrato)
Estrutura
Monoclínico , mS92 , No. 15
C2 / c
2 / m
a  = 1,1885 nm, b  = 1,0654 nm, c  = 1,2206 nm
α = 90 °, β = 106.623 °°, γ = 90 °
1,4810 nm 3
4
Farmacologia
S01AX07 ( OMS )
Perigos
Pictogramas GHS GHS08: Risco para a saúde
H360
P201 , P308 + 313
NFPA 704 (diamante de fogo)
1
0
0
NIOSH (limites de exposição à saúde dos EUA):
PEL (permitido)
 Nenhum
REL (recomendado)
 TWA 1 mg / m 3 (anidro e pentahidratado)
TWA 5 mg / m 3 (deca- hidratado )
IDLH (perigo imediato)
 WL
Compostos relacionados
Outros ânions
Aluminato de sódio
Outros cátions
Tetraborato de lítio
Compostos relacionados
 Ácido bórico , perborato de sódio
Exceto onde indicado de outra forma, os dados são fornecidos para materiais em seu estado padrão (a 25 ° C [77 ° F], 100 kPa).
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Referências da Infobox

O bórax , também conhecido como borato de sódio , tetraborato de sódio ou tetraborato dissódico , é um importante composto de boro , um mineral e um sal do ácido bórico . O bórax em pó é branco, consistindo de cristais moles incolores que se dissolvem na água. Vários minerais ou compostos químicos intimamente relacionados que diferem em seu conteúdo de água cristalina são chamados de bórax , e a palavra geralmente é usada para se referir ao octahidrato . O bórax vendido comercialmente está parcialmente desidratado.

Borax é um componente de muitos detergentes , cosméticos e esmalte esmaltes. É usado para fazer soluções tampão em bioquímica , como um retardante de fogo , como um composto antifúngico , na fabricação de fibra de vidro , como um fluxo na metalurgia , escudos de captura de nêutrons para fontes radioativas, um agente de texturização na culinária, como um agente de reticulação em Slime , como um álcali em reveladores fotográficos e como um precursor para outros compostos de boro. Também é útil como inseticida junto com ácido bórico .

Na mineração artesanal de ouro , o bórax às vezes é usado como parte de um processo conhecido como método do bórax (como um fluxo) destinado a eliminar a necessidade de mercúrio tóxico no processo de extração de ouro , embora não possa substituir diretamente o mercúrio. O bórax foi supostamente usado por garimpeiros de ouro em partes das Filipinas nos anos 1900.

O bórax foi descoberto pela primeira vez em leitos de lagos secos no Tibete e foi importado pela Rota da Seda para a Península Arábica no século 8 DC. O bórax passou a ser usado pela primeira vez no final do século 19, quando a Pacific Coast Borax Company de Francis Marion Smith começou a comercializar e popularizar uma grande variedade de aplicações sob a marca comercial 20 Mule Team Borax , nomeada pelo método pelo qual o bórax foi originalmente retirado dos desertos da Califórnia e de Nevada .

Química

A estrutura do bórax de acordo com a cristalografia de raios-X .

Estrutura

O termo bórax é frequentemente usado para uma série de minerais ou compostos químicos intimamente relacionados que diferem em seu conteúdo de água cristalina :

  • tetraborato de sódio anidro, Na 2 B 4 O 7
  • tetraborato de sódio pentahidratado, Na 2 B 4 O 7 · 5H 2 O
  • tetraborato de sódio deca-hidratado, Na 2 B 4 O 7 · 10H 2 O ou equivalentemente o octahidrato, Na 2 B 4 O 5 (OH) 4 · 8H 2 O

Do ponto de vista químico, o bórax contém o íon [B 4 O 5 (OH) 4 ] 2− . Nesta estrutura, existem dois centros de boro de quatro coordenadas e dois centros de boro de três coordenadas.

Reações

O bórax também é facilmente convertido em ácido bórico e outros boratos , que têm muitas aplicações. Sua reação com ácido clorídrico para formar ácido bórico é:

Na 2 B 4 O 7 · 10H 2 O + 2 HCl → 4 H 3 BO 3 + 2 NaCl + 5H 2 O

O "decahidrato" é suficientemente estável para ser usado como um padrão primário para titulação ácido-base .

Quando o bórax é adicionado a uma chama, ele produz uma cor verde-amarela. O bórax não é usado para esse fim em fogos de artifício devido à impressionante cor amarela do sódio. O ácido bórico é usado para colorir as chamas do metanol de um verde transparente.

O bórax é muito solúvel em etilenoglicol, moderadamente solúvel em dietilenoglicol e metanol, ligeiramente solúvel em acetona. É pouco solúvel em água fria, mas sua solubilidade aumenta significativamente com a temperatura.

Etimologia

A palavra inglesa borax é latinizada: a forma do inglês médio era boras , do francês antigo boras, bourras . Isso pode ter sido do latim medieval baurach (outra grafia inglesa), borac (- / um / em), bórax , junto com o espanhol borrax (> borraj ) e o italiano borrace , no século IX. Outro nome para bórax é tincal , do sânscrito .

A palavra tincal / t ɪ ŋ k əl / "tinido", ou tincar / t ɪ ŋ k ər / "mexer", refere-se bórax em bruto, antes de ser purificada, como extraído de depósitos de lagos em Tibete, Pérsia, e outras partes da Ásia. A palavra foi adotada no século 17 a partir Malay tingkal e de Urdu / persa / árabe تنکار tinkār / Tankar ; assim, as duas formas em inglês. Todos eles parecem estar relacionados ao sânscrito टांकण ṭānkaṇa .

Fontes naturais

Bórax "algodão"

O bórax ocorre naturalmente em depósitos de evaporito produzidos pela evaporação repetida de lagos sazonais . Os depósitos comercialmente mais importantes são encontrados em: Turquia ; Boron, Califórnia ; e Searles Lake , Califórnia . Além disso, o bórax foi encontrado em muitos outros locais no sudoeste dos Estados Unidos , no deserto do Atacama no Chile , depósitos recém-descobertos na Bolívia e no Tibete e na Romênia . O bórax também pode ser produzido sinteticamente a partir de outros compostos de boro.

O bórax que ocorre naturalmente (conhecido pelo nome comercial Rasorite-46 nos Estados Unidos e em muitos outros países) é refinado por um processo de recristalização .

Motor a vapor de tração transportando bórax, Parque Nacional do Vale da Morte , Califórnia, 1904

Usos

Detergente para roupas à base de bórax

Produtos para o lar

O bórax é usado em vários produtos de limpeza e lavanderia para uso doméstico, incluindo o intensificador de lavanderia " 20 Mule Team Borax ", o sabonete em pó " Boraxo " e algumas fórmulas de clareamento dental .

tampão de pH

Os íons borato (comumente fornecidos como ácido bórico) são usados ​​em laboratórios bioquímicos e químicos para fazer tampões, por exemplo, para eletroforese em gel de poliacrilamida de DNA e RNA, como o tampão TBE (tris-hidroximetilaminometônio tamponado com borato) ou o tampão SB ou BBS mais recente ( solução salina tamponada com borato) em procedimentos de revestimento. Tampões de borato (geralmente em pH 8) também são usados ​​como solução de equilíbrio preferencial em reações de reticulação baseadas em dimetilpimelimidato (DMP).

Agente co-complexante

O bórax como fonte de borato tem sido usado para tirar vantagem da capacidade de co-complexação do borato com outros agentes na água para formar íons complexos com várias substâncias. Borato e um leito de polímero adequado são usados ​​para cromatografar a hemoglobina não glicada diferentemente da hemoglobina glicada (principalmente HbA1c ), que é um indicador de hiperglicemia de longo prazo no diabetes mellitus .

Agente amaciante de água

O bórax sozinho não tem grande afinidade com os cátions de dureza , embora tenha sido usado para amaciar a água. Sua equação química para amaciamento de água é dada abaixo:

Ca 2+ (aq) + Na 2 B 4 O 7 (aq) → Ca B 4 O 7 (s) ↓ + 2 Na + (aq)
Mg 2+ (aq) + Na 2 B 4 O 7 (aq) → Mg B 4 O 7 (s) ↓ + 2 Na + (aq)

Os íons de sódio introduzidos não tornam a água "dura". Este método é adequado para remover tipos de dureza temporários e permanentes.

Fluxo

Uma mistura de bórax e cloreto de amônio é usada como fundente na soldagem de ferro e aço . Ele reduz o ponto de fusão do óxido de ferro indesejado ( incrustação ), permitindo que ele escorra. Bórax também é utilizado misturado com a água como um fluxo quando solda jóias metais tais como ouro ou prata , onde se permite que o fundido de solda para molhar o metal e fluir uniformemente dentro da junta. O bórax também é um bom fundente para a "pré-estanhagem" do tungstênio com zinco - tornando o tungstênio soldável suave. O bórax é freqüentemente usado como fundente para soldagem de forja .

Mineração de ouro em pequena escala

Antigo trator a vapor e vagões de bórax, Parque Nacional do Vale da Morte

O bórax está substituindo o mercúrio como método preferido para a extração de ouro em instalações de mineração de pequena escala. Isso é chamado de método de bórax e é usado nas Filipinas.

Flubber

Artigo principal: Flubber (material)

Um polímero de borracha às vezes chamado de Slime , Flubber , 'gluep' ou 'glurch' (ou erroneamente chamado Silly Putty , que é baseado em polímeros de silicone), pode ser feito por ligação cruzada de álcool polivinílico com bórax. Fazer flubber com colas à base de acetato de polivinila , como Elmer's Glue , e bórax é uma demonstração comum da ciência elementar.

Aditivo alimentar

O bórax, com o número E E285 , é usado como aditivo alimentar , mas é proibido em alguns países, como Estados Unidos, China e Tailândia . Como consequência, certos alimentos, como o caviar , produzidos para venda nos Estados Unidos, contêm níveis mais elevados de sal para ajudar na preservação. Além de ser usado como conservante, o bórax confere aos alimentos uma textura firme e elástica. Na China , o bórax ( chinês :硼砂; pinyin : péng shā ou chinês :月 石; pinyin : yuè shí ) foi encontrado em alimentos, incluindo macarrão de trigo e arroz chamado lamian ( chinês :拉面; pinyin : lāmiàn ) , shahe fen ( chinês :沙河粉; pinyin : shāhéfěn ) , char kway teow ( chinês :粿 條; pinyin : guǒ tiáo ) e chee cheong fun ( chinês :肠粉; pinyin : chángfěn ) Na Indonésia , é um aditivo comum, mas proibido a alimentos como macarrão, bakso (almôndegas) e arroz cozido no vapor. A Diretoria de Defesa do Consumidor do país alerta para o risco de câncer de fígado com alto consumo em um período de cinco a dez anos.

Outros usos

Mina de bórax Rio Tinto, Boron, Califórnia

Toxicidade

O bórax, decahidrato de tetraborato de sódio, de acordo com um estudo, não é extremamente tóxico. Sua pontuação de LD 50 (dose letal mediana) é testada em 2,66 g / kg em ratos, o que significa que uma dose significativa do produto químico é necessária para causar sintomas graves ou morte. A dose letal não é necessariamente a mesma para humanos. Em sites de informações sobre pesticidas, ele é listado como um composto não letal e sem preocupações perigosas.

O bórax tem sido usado como inseticida nos Estados Unidos com várias restrições desde 1946. Todas as restrições foram removidas em fevereiro de 1986 devido à baixa toxicidade do bórax, conforme relatado em dois documentos da EPA relativos ao ácido bórico e bórax.

A EPA determinou que, por serem de baixa toxicidade e ocorrerem naturalmente, o ácido bórico e seus sais de sódio devem ser isentos da exigência de tolerância (limite máximo de resíduos) para todas as commodities agrícolas brutas.

Embora tenha citado dados inconclusivos, uma reavaliação em 2006 pela EPA ainda descobriu que "Não havia sinais de toxicidade observados durante o estudo e nenhuma evidência de citotoxicidade para o órgão alvo." Na reavaliação, um estudo de toxicidade devido à superexposição foi verificado e os resultados foram que "Os riscos de inalação do manipulador residencial devido ao ácido bórico e seus sais de sódio como ingredientes ativos não são uma preocupação de risco e não excedem o nível de preocupação. . "mas que pode haver algum risco de irritação para as crianças ao inalá-lo se usado como pó para limpar tapetes.

O decahidrato de tetraborato de sódio não apresenta problemas de risco conhecidos .

A superexposição ao pó de bórax pode causar irritação respiratória, embora nenhuma irritação da pele seja conhecida devido à exposição externa ao bórax. A ingestão pode causar desconforto gastrointestinal, incluindo náuseas , vômitos persistentes, dor abdominal e diarreia . Os efeitos no sistema vascular e no cérebro humano incluem dores de cabeça e letargia, mas são menos frequentes. Em casos graves, ocorreu uma erupção na pele vermelha "carnuda", afetando as palmas das mãos, plantas dos pés, nádegas e escroto.

Possível cancerígeno

O Diretório Indonésio de Proteção ao Consumidor alerta para o risco de câncer de fígado com alto consumo de bórax por um período de 5 a 10 anos.

Risco para fertilidade e gravidez

O bórax foi adicionado à lista de candidatos de Substância de Muito Alta Preocupação (SVHC) em 16 de dezembro de 2010. A lista de candidatos SVHC faz parte dos Regulamentos da UE sobre Registro, Avaliação, Autorização e Restrição de Produtos Químicos de 2006 (REACH), e a adição baseou-se na classificação revista do bórax como tóxico para a reprodução da categoria 1B ao abrigo dos Regulamentos CLP . As substâncias e misturas importadas para a UE que contêm bórax devem agora ser rotuladas com os avisos "Pode prejudicar a fertilidade" e "Pode prejudicar o feto". Foi proposto para adição ao REACH Anexo XIV pela ECHA em 1 de julho de 2015. Se esta recomendação for aprovada, todas as importações e utilizações de bórax na UE terão de ser autorizadas pela ECHA.

A revisão da toxicidade do boro (como ácido bórico e boratos) publicada em 2012 no Journal of Toxicology and Environmental Health concluiu: "Parece claramente que as exposições humanas ao B [boro], mesmo nas coortes mais expostas, são muito baixas para atingir o sangue ( e tecido alvo) concentrações que seriam necessárias para exercer efeitos adversos nas funções reprodutivas. "

Um rascunho de avaliação de risco divulgado pela Health Canada em julho de 2016 concluiu que a superexposição ao ácido bórico tem o potencial de causar efeitos na saúde reprodutiva e no desenvolvimento. Como as pessoas já estão expostas ao ácido bórico naturalmente por meio de suas dietas e água, a Health Canada alertou que a exposição de outras fontes deve ser reduzida ao máximo, especialmente para crianças e mulheres grávidas. A preocupação não é com nenhum produto, mas sim com múltiplas exposições de uma variedade de fontes. Com isso em mente, o departamento também anunciou que os registros de certos pesticidas que contêm ácido bórico, comumente usados ​​em residências, terão seus registros cancelados e serão eliminados do mercado. Além disso, novas orientações de rótulo mais protetoras estão sendo introduzidas para outros pesticidas de ácido bórico que continuam a ser registrados no Canadá (por exemplo, estações de iscas fechadas e tratamentos locais usando formulações de gel).

Veja também

Referências

Fontes citadas

links externos