Borax là loại hóa chất quen thuộc trong đời sống và công nghiệp. Đây là hóa chất phổ biến trong công nghiệp hóa chất? Borax là gì? Công thức hóa học của Borax là gì? Borax và hàn the giống hay khác nhau? Tính chất vật lý, tính chất hóa học của borax ra sao? Ứng dụng của borax là gì? Cùng tìm hiểu borax qua bài viết hóa học đời sống bên dưới nhé.
 |
Borax là gì |
1. Borax là gì?
- Borax (borac, borate) có tên hóa học là natri tetraborat (Sodium Tetraborate Decahydrate) hoặc Sodium Borate Decahydrate (dinatri tetraborat), nghĩa là Sodium Borate (natri borat).
- Borax là một khoáng chất tự nhiên, là một hợp chất quan trọng của bo, một khoáng chất và muối của axit boric.
- là một hợp chất của nguyên tố Bo (B) với kim loại Natri (Na).
- Tên của Hiệp hội Hóa học Ứng dụng và Tinh khiết Quốc tế (IUPAC) cho hàn the là natri tetraborat decahydrat.
- Ngoài ra, trong đời sống thì borax được gọi là hàn the, đông y gọi là bàng sa hoặc nguyệt thạch, ở dạng tinh thể.
- Hàn the có nhiều công dụng riêng, đây cũng là lý do nó là một khoáng chất được sử dụng vô cùng phổ biến trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau.
2. Công thức hóa học của Borax là gì
- Borax là một muối của axit boric (H3BO3).
- Công thức hóa học của borax là Na2B4O7.10H2O hoặc Na2[B4O5(OH)4]·8H2O.
- Trong khi để ngoài không khí, phân tử Borax bị mất nước dần nên chuyển dần thành khoáng chất tincalconit. Tham khảo công thức hóa học của hàn the có thể ở dạng khan hoặc ngậm nước gồm các loại sau:
+ Borax khan hay têtraborat natri khan (Na2B4O7)
+ Borax pentahiđrat (Na2B4O7.5H2O)
+ Borax decahiđrat (Na2B4O7.10H2O)
 |
Tinh thể Borax |
- Trong tự nhiên, borac có ở dạng khoáng vật tinkan, còn kenit chứa Na2B4O7.5H2O.
3. Tính chất vật lý của Borax
- Ở nhiệt độ bình thường, bột hàn the kết tinh chứa mười phân tử nước ngậm nước trong công thức phân tử của nó.
- Borax là một chất rắn kết tinh màu trắng, mềm, không mùi, không vị, tan ít trong nước lạnh nhưng tan nhiều trong nước nóng.
- pH ở 20 °C: 9,3 (dung dịch 0,1%); 9,2 (dung dịch 1,0%).
- Bột màu trắng đến xám, trở nên mờ đục khi tiếp xúc với không khí.
- Khi đun nóng trên khoảng 62 °C, borax mất nước trong quá trình kết tinh, đầu tiên tạo thành pentahydrat và sau đó là natri tetraborat khan.
- Hàn the tan trong glyxerin và không tan trong cồn 90 °C. Khi để ra ngoài không khí khô, nó bị mất nước dần bị vụn ra và trở thành khoáng chất tincalconit màu trắng như phấn (Na2B4O7.5H2O).
- Độ hòa tan ở 25 °C: 16,7% trong metanol ; 30% trong ethylene glycol ; 40,6 g /L trong formamide.
- Dễ cháy và tạo ra ngọn lửa màu vàng xanh.
- Nó rất dễ hòa tan trong ethylene glycol và ít hòa tan trong axeton.
🌞🌞🌞 Thông số vật lý
- Khối lượng riêng 1.725 g/cm3
- Điểm nóng chảy 75 °C (348K)
- Độ hòa tan trong nước 3,1% ở 25 °C; 2,5% ở 20 °C
- Điểm sôi 320 °C (593K)
- Màu sắc Trắng
- Mùi vị không mùi
- Chiết suất (nD) 1.447
 |
Cấu trúc decahydrat natri tetraborat |
4. Tính chất hóa học của Borax
– Borax ít tan trong nước lạnh, tan nhiều trong nước nóng. Khi tan trong nước, Borax bị thủy phân: Na2B4O7 + 7H2O → 4H3BO3 + 2NaOH
⇨ Ở 62 °C, nó chứa năm phân tử nước ngậm nước trong cấu trúc phân tử của nó. Một dung dịch nước thể hiện tính chất kiềm do bị thủy phân. Nó phản ứng với nước để tạo thành axit boric thay thế (H3BO3). Nó là một axit yếu được triti hóa bằng axit mạnh sử dụng metyl da cam làm chất chỉ thị ở thang pH từ 3,1 đến 4,4.
Khi đun nóng, nó tạo thành một hạt borax trong suốt.
⇨ Dung dịch nước của hàn the có tính kiềm do quá trình thủy phân.
– Borax tác dụng với H2O2: tạo ra natri perborat
Na2B4O7 + 4H2O2 + 2NaOH → 2Na2B2O4(OH)4 + H2O
⇨ tính chất hóa học của borax này được ứng dụng làm chất tẩy sử dụng trong các bột giặt. Đây là ứng dụng của borax quan trọng.
– Trong dung dịch axit, borax phản ứng tạo ra các borax khác như natri perborate (PBS), một hợp chất rất được sử dụng trong công nghiệp hóa học. Nó cũng có thể tạo thành axit boric, công thức:
Na2B4O7 + 4H2O2 + 2HCl → 4H3BO3 + 2Na+ + 2Cl- + 5H2O
a2B4O7 + H2SO4 + 5H2O → 4H3BO3 + 2Na2SO4
- Khi đun nóng hàn the với rượu etylic và axit sunfuric đặc sinh ra hơi của trietylborat, khi đốt các hơi này bốc cháy với ngọn lửa có viền màu xanh lục.
Na2B4O7 + H2SO4 + 5H2O → Na2SO4 + 4H3BO3
H3BO3 + 3C2H5OH → B(OC2H5)3 + 3H2O
- Khi được xử lý bằng amoni clorua, nó tạo thành nitrua bo tạo thành boron nitride (B N)X.
Na2B4O7 + 2NH4Cl → 2NaCl + 2BN + B2O3 + 2H2O
🌞🌞🌞 Phản ứng thử nghiệm hạt borax
Khi chúng ta đun nóng đầu tiên borax nở ra do mất nước hydrat hóa nhưng khi đun nóng hơn nữa sẽ tạo ra các hợp chất hóa học metaborate và boron trioxide. Sự hợp nhất của hàn the với các oxit kim loại như đồng, sắt, coban, niken hoặc crom oxit tạo thành một hạt borat kim loại trông giống như một màu bóng đặc trưng. Nó được sử dụng trong hóa học để phân tích hóa học định lượng các muối kim loại. Thử nghiệm này được gọi là thử nghiệm hạt borax.
 |
Phản ứng thử nghiệm hạt borax |
5. Điều chế Borax
- Điều chế Borax từ thiết
+ Borax được điều chế từ thiết, đây là hợp chất thường dùng trong quá trình điều chế hàn the.
+ Thiết được đun sôi với nước và lọc và loại bỏ các tạp chất của cát, đất sét.
+ Nồng độ dịch lọc xảy ra cho đến khi bắt đầu kết tinh thì bắt đầu quy trình làm lạnh.
+ Nồng độ của dịch lọc xảy ra khi các tinh thể của bộ lọc hàn the.
- Điều chế Borax từ colemanite (Ca2B6O11):
+ Đun sôi khoáng colemanite với dung dịch kiềm của natri cacbonat được sử dụng để điều chế bột rắn kết tinh của natri tetraborat decahydrat.
+ Các sản canxi cacbonat được lọc ra và tiền gửi lọc như các tinh thể rắn.
Ca2B6O11 + 2Na2CO3 → Đun nóng → Na2B4O7 + 2NaBO2 + 2CaCO3 ↓
+ Một dung dịch khác có chứa metaborat (NaBO2) lại sử dụng cho quá trình phản ứng của Na2B4O7.10H2O bằng cách cho khí cacbonic (CO2) đi qua.
4NaBO2 + CO2 → Na2B4O7 + Na2CO3
+ Sau đó, xử lý hàn the và natri metaborat của dung dịch còn lại bằng CO2 để chuyển natri metaborat thành hàn the.
+ Sau đó dung dịch được cô đặc và làm lạnh để kết tinh borax.
- Điều chế Borax từ axit boric: Nó được sẵn sàng từ axit boric bằng cách đun sôi với natri cacbonat. Khi làm lạnh dung dịch, borax tách ra.
4H3BO3 + Na2CO3 → Na2B4O7 + 6H2O + CO2 ↑
5. Ứng dụng của Borax là gì
🌞 Ứng dụng của Borax trong công nghiệp
- Borax là thành phần quan trọng trong công nghiệp sản xuất chất tẩy rửa, xà phòng, chất khử trùng và thuốc trừ sâu.
- Đây là một chất sát khuẩn và nấm yếu, được dùng trong y tế để làm săn, dùng ngoài để diệt khuẩn và nấm nhẹ.
- Nhờ khả năng hòa tan kim loại của borax mà chúng được dùng ể sản xuất men cho gốm sứ, thủy tinh màu và thủy tinh quang học.
- Borax pentahiđrat (Na2B4O7.5H2O) là nguyên liệu quan trọng cho quá trình sản xuất sợi thủy tinh, xelulôza cách nhiệt như là chất làm chậm cháy và hợp chất chống nấm.
 |
Ứng dụng của Borax trong công nghiệp sản xuất bột giặc |
-Dùng làm chất làm sạch kim loại khi hàn, chất sát trùng, chất bảo quản, chất tẩy trắng vải sợi.
- Là nguyên tố vi lượng cực kỳ quan trọng cho cây trồng nên được dùng làm nguyên liệu sản xuất phân bón không thể thiếu.
- Trong nhiều ngành công nghiệp và nhà máy xử lý, nó được sử dụng như một chất làm mềm nước.
- Borax làm dung môi trong luyện kim cho xỉ oxit kim loại.
- Hỗn hợp của borac và clorua amôni (NH4Cl) được sử dụng như là chất trợ chảy khi hàn các hợp kim chứa sắt như thép. Nó hạ thấp điểm nóng chảy của các ôxít sắt không mong muốn, cho phép nó chảy ra.
– Borax được trộn với nước để làm chất trợ chảy khi hàn các kim loại quý như vàng, bạc.
- Chất khử trùng trong y học, sản xuất men răng.
🌞 Ứng dụng của Borax trong đời sống
- Là chất hóa học đời sống dùng để diệt côn trùng, diệt sâu bọ độc hại trong nhà như kiến, gián, rệp...
- Là chất tẩy rửa bồn cầu.
Borax hay là hàn the được dùng để vệ sinh nhà vệ sinh |
- Vệ sinh dụng cụ nhà bếp: đánh bóng nồi, chảo dính dầu mỡ khó rửa bằng cách ngâm với hàn the.
- Hàn the có khả năng hạn chế quá trình lên men, chống nấm mốc, diệt khuẩn,… giúp cho thực phẩm tươi ngon trong thời gian dài mà không bị ôi thiu nên nó thường được sử dụng ướp cá, thịt.
- Dựa trên tính chất thủy phân để tạo acid boric nên borax được ứng dụng giữ thực phẩm tươi lâu, làm chậm quá trình phân rã, làm cho thực phẩm trở nên giòn, dai,…
- Borax được dùng trong sản xuất giò chả, bún, phở, hủ tíu, bánh tráng, nem…vì nó làm tăng độ dẻo dai của một số thực phẩm. Vậy borax có độc không?
Kết luận
Trên đây là kiến thức hóa học đời sống về borax hay còn gọi là hàn the được sử dụng phổ biến trong đời sống hằng ngày và ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp. Hi vọng rằng sau bài viết Borax là gì? Công thức hóa học của Borax là gì? Tính Chất Lý - Hóa Học Của Borax mang đến cho chúng ta hiểu biết hơn về loại hóa chất phổ biến trong đời sống chúng ta.
0 Nhận xét