Тетраборат натрия и его свойства¶

Тетраборат натрия (декагидрат тетрабората натрия, Na₂B₄O₇·10H₂O) — неорганическое соединение, натриевая соль тетраборной кислоты. В быту и торговле распространено название бура. Представляет собой бесцветные прозрачные кристаллы или белый кристаллический порошок, хорошо растворимый в горячей воде и слабо — в холодной. Водные растворы имеют слабощелочную реакцию. Вещество относится к классу боратов и известно человечеству с древности; сегодня применяется в промышленности, медицине и бытовой химии.

¶История и происхождение названия

Природная бура известна с античности: её добывали в высохших соляных озёрах Азии, прежде всего в Тибете и Персии, и вывозили в Европу как «тинкал». Слово «бура» восходит, вероятно, к арабскому būraq или персидскому būrah — так называли ряд солеобразных веществ. Долгое время бура ценилась как флюс для пайки и как сырьё для получения борной кислоты.

Химическая природа соединения была установлена в XIX веке. Тетраборат натрия стали получать промышленно из природных минералов — кернита, тинкала и улексита, а также из борной кислоты. Крупные месторождения боратов находятся в Турции, США (Калифорния), Аргентине и Чили.

¶Физические и химические свойства

При нагревании кристаллогидрат теряет воду, превращаясь сначала в пентагидрат, а затем в безводную соль. Безводный тетраборат натрия плавится при высокой температуре и образует стекловидную массу. При взаимодействии с кислотами выделяется борная кислота. Растворы буры способны образовывать буферные системы и проявлять слабые антисептические свойства.

¶Получение

Промышленно тетраборат натрия получают несколькими способами:

• нейтрализацией борной кислоты гидроксидом или карбонатом натрия;
• переработкой природных боратов (кернита, улексита) содовым раствором;
• кристаллизацией из насыщенных растворов с последующей сушкой.

Полученный продукт очищают перекристаллизацией, поскольку примеси влияют на его применение в медицине и оптике.

¶Применение

¶Промышленность

Бура широко используется как флюс при пайке и сварке металлов: она растворяет оксиды и защищает поверхность от окисления. В стекольной и керамической промышленности её вводят в шихту для получения термостойких стёкол, эмалей и глазурей. В металлургии применяется для обработки поверхностей. Соединение входит в состав моющих средств, антифризов и огнезащитных пропиток для древесины и тканей.

¶Медицина

В медицине тетраборат натрия известен прежде всего как антисептик. В России и ряде стран выпускается препарат «раствор тетрабората натрия в глицерине» (бура в глицерине), который применяют наружно при некоторых воспалительных заболеваниях кожи и слизистых. Ранее буру использовали как консервант и антисептик в глазных каплях и мазях.

Важно учитывать токсичность: тетраборат натрия и борная кислота при попадании внутрь в значительных количествах опасны, особенно для детей. В ряде стран применение буры в составе лекарственных средств и косметики ограничено или запрещено регулирующими органами.

¶Бытовая химия и прочее

В быту буру применяют как средство для стирки, удаления пятен и борьбы с насекомыми. В лабораторной практике — для приготовления буферных растворов и как первичный стандарт при титровании. В фотографии и оптике используется в составе некоторых реактивов.

¶Меры предосторожности

Тетраборат натрия относится к веществам умеренной токсичности. При работе с порошком рекомендуется избегать образования пыли и попадания в дыхательные пути. Вещество раздражает слизистые оболочки и кожу при длительном контакте. Хранят его в плотно закрытой таре, отдельно от кислот и пищевых продуктов. При попадании внутрь требуется медицинская помощь.

¶Распространённые заблуждения

В интернете и популярной литературе встречаются утверждения о «безвредности» буры как «природного» средства. Это не соответствует данным токсикологии: соединение не является инертным и требует соблюдения дозировок. Также ошибочно отождествлять тетраборат натрия с борной кислотой — это разные вещества с разными свойствами и областями применения, хотя и связанные химически.

¶Значение

Тетраборат натрия — одно из базовых соединений бора, связывающее природное сырьё и множество отраслей: от металлообработки и стеклоделия до медицины и бытовой химии. Его доступность, дешевизна и разнообразие свойств обеспечивают устойчивый спрос на протяжении столетий.