O bórax ou borato de sódio é uma designação para um grupo de compostos químicos com uma fórmula base de NadoisB4OU7. É um sal higroscópico capaz de formar inúmeros hidratos, além de ser estruturalmente enriquecido pela presença de certas impurezas metálicas..
Os principais compostos que recebem o nome de bórax são os seguintes: tetraborato de sódio anidro, NadoisB4OU7; tetraborato de sódio pentahidratado (NadoisB4OU7) .5HdoisOU; e decahidrato de tetraborato de sódio, NadoisB4OU7.10hdoisOu, ou seu equivalente, tetraborato de sódio octahidratado, NadoisB4OU5(OH)4.8hdoisOU.
Como pode ser apreciado, todos os sólidos acima diferem apenas em seu grau de hidratação; alguns têm mais moléculas de água em seus cristais do que outros. Fisicamente, o bórax se parece com pedaços resistentes ou cristais de giz (imagem superior).
O bórax é encontrado naturalmente em sedimentos lacustres sazonais, secos por evaporação. O bórax é produzido na Turquia, Searles Lakes (Califórnia), no Deserto de Atacama, Chile, Bolívia, Tibete e Romênia. Os cristais de bórax podem ser obtidos sinteticamente por um processo de nucleação lenta; ou seja, aquele em que o crescimento de cristais é favorecido.
O tetraborato de sódio, anidro e desidratado, é pouco solúvel em água fria; mas sua solubilidade aumenta com o aumento da temperatura. Então umadoisB4OU7.10hdoisOu é muito solúvel em etilenoglicol, moderadamente solúvel em etanol e ligeiramente solúvel em acetona; estes são solventes menos polares do que água.
O bórax tem inúmeras aplicações, como na fabricação de detergentes e sabões; como um retardador de fogo para material celulósico; na produção de fibra de vidro; na limpeza de superfícies duras como metais, vidro e cerâmica; e na inibição da corrosão, entre outros usos.
O bórax é irritante para os olhos, a pele e o trato respiratório. Por ingestão, pode produzir, entre outros sintomas, vômitos, diarréia, flacidez, cáries e convulsões. Atualmente, suspeita-se que pode ter efeitos prejudiciais à reprodução humana.
Índice do artigo
A história do bórax é confusa. Diz-se que foi descoberto no leito de um lago no Tibete, seco por evaporação. Foi transferida no século 8 do Tibete para a Arábia Saudita, seguindo a chamada Rota da Seda.
O termo "bórax" tornou-se popular como resultado das inúmeras aplicações que foram encontradas e comercializadas sob o nome de 20 Mule Team Borax Tradermax, que se referia à forma como o bórax era transportado pelos desertos de Nevada e Califórnia.
Outra versão de sua descoberta indica que os egípcios sabiam de sua existência há muito tempo, utilizando-o na soldagem de metais por calor. Além disso, eles o usavam na medicina e no processo de mumificação. O bórax foi transferido para a Europa no século 13 por Marco Polo.
Em meados do século 19, grandes depósitos de bórax foram descobertos no Deserto de Mogave, que tornou seu uso comum desde então..
A imagem superior mostra os íons que compõem o bórax, correspondendo especificamente a um sólido com uma fórmula composicional de Nadois[B4OU5(OH)4] · 8HdoisO (ou NadoisB4OU710hdoisOU).
Primeiro, a estrutura enjaulada do ânion [B4OU5(OH)4]dois- (embora deva ter dois grupos -OH desprotonados, -O-), em que um anel octogonal (quatro átomos B e quatro O) pode ser visto, com uma ponte B-O-B dividindo-o em duas metades.
A referida gaiola não permanece estática, mas vibra e adota diferentes formas no espaço; no entanto, em menor grau nas proximidades da ponte. Além disso, pode-se notar que é muito "oxigenado"; ou seja, tem muitos átomos de oxigênio, capazes de interagir com as moléculas de água por meio de ligações de hidrogênio.
Não é surpreendente, então, que os cristais de bórax podem hidratar e gerar vários hidratos. Assim, para o Na sólidodois[B4OU5(OH)4] · 8HdoisOu, existem oito moléculas de HdoisOu interagindo com a gaiola de borato e, ao mesmo tempo, com os centros metálicos do Na+.
Do lado do cátion, temos o complexo aquoso [Na (HdoisOU)4]+n, onde o valor de n dependerá da razão ânion / cátion. No sólido superior, n = 2, então temos: [Nadois(HdoisOU)8]dois+, cuja carga 2+ neutraliza a carga 2 do ânion borato.
Acima está a célula unitária monoclínica para cristais de Nadois[B4OU5(OH)4] · 8HdoisO ou NadoisB4OU710hdoisO. Aqui as atrações eletrostáticas e as ligações de hidrogênio governam ou dominam os padrões estruturais originados em cada extensão do cristal..
Os demais hidratos e o sal anidro perdem uma ou todas as moléculas de água, alterando a composição e estrutura do cristal de bórax. Em todos eles, o ânion e o cátion permanecem os mesmos (a menos que haja impurezas ou reações colaterais), então não pode haver confusão a esse respeito..
N / Ddois[B4OU5(OH)4] · 8HdoisO e NadoisB4OU710hdoisOu eles são iguais. Por que?
Em primeiro lugar, se você contar seus átomos, verá que eles coincidem em número; e em segundo lugar, no ânion B4OU7dois- considera-se a ausência dos dois grupos OH ligados às cabeças de boro das pontes B-O-B; dois OH que, junto com os dois H+ vindo de B4OU7dois-, adicionar 2 HdoisOu, dando um total de 10 HdoisOu (8 + 2).
- Bórax.
- Borato de sódio.
- Tetraborato de sódio.
- Tetraborato dissódico.
Anidro: 201,22 g / mol.
Decahidrato: 381,38 g / mol.
Um sólido cristalino branco.
Anidro: 2,4 g / cm3
Decahidrato: 1.739 g / cm3
Anidro: 743ºC (1.369ºF, 1.016K).
Decahidrato: 75 ºC.
Anidro: 1.575ºC (2.867ºF, 1.848K).
31,78 g / L (para anidro e decahidrato).
É muito solúvel em etilenoglicol, moderadamente solúvel em dietilenoglicol e metanol e ligeiramente solúvel em acetona..
Anidro: η1 = 1.447; ηdois = 1.469.
Decahidrato: ηdois = 1.472.
É estável sob condições adequadas de armazenamento. Embora tenha uma baixa pressão de vapor, aumenta com a temperatura, levando à cristalização e condensação, portanto flutuações excessivas de temperatura e umidade devem ser evitadas..
O tetraborato de sódio quando sujeito à ação do fogo emite luz verde.
- Quando se dissolve em água, produz soluções alcalinas com um pH em torno de 9,2.
- O bórax reage para formar outros boratos, como perborato (PBS).
- Também produz ácido bórico ao reagir com ácido clorídrico:
N / DdoisB4OU710hdoisO + HCl => 4 H3BO3 + 2 Na+ + 2 Cl- + 5 hdoisOU
- O tetraborato de sódio se comporta como uma substância anfotérica, pois em solução aquosa hidrolisa e é capaz de neutralizar ácidos. Da mesma forma, é capaz de neutralizar álcalis em altas concentrações, evitando o aumento excessivo do pH do meio..
O Borax tem inúmeras aplicações, tanto em humanos como em todas as atividades que realizam..
O bórax tem a capacidade de dissolver óxidos. Por isso é utilizado na recuperação de metais como latão, cobre, chumbo e zinco..
Também é usado para prevenir a oxidação de barras de metal em fundições. O bórax cobre sua superfície, excluindo o ar e, portanto, evitando a oxidação. Além disso, evita a corrosão de material ferroso na fabricação de automóveis.
A solubilidade do bórax em etilenoglicol tem sido útil em formulações anticongelantes. O bórax neutraliza os resíduos ácidos que são produzidos durante a decomposição do etilenoglicol, minimizando a oxidação que a superfície dos metais pode sofrer..
- O bórax faz parte de uma formulação de adesivo de amido para papelão ondulado e papelão.
- É um agente peptizante na fabricação de adesivos à base de caseína e dextrina.
- Ele age fortalecendo os materiais adesivos por meio da reticulação de grupos hidroxila conjugados.
É usado como retardante de fogo em materiais celulósicos e outros polímeros que contêm grupos hidroxila. Ela exerce sua ação por meio de diversos mecanismos, entre eles a formação de uma camada vítrea que limita o acesso aos combustíveis..
O bórax é uma fonte de boro usada na fabricação de vidro de borossilicato; caracterizado por um alto ponto de fusão, baixo coeficiente de expansão e alta resistência ao choque térmico.
Isso permite que seja submetido a altas temperaturas sem sofrer fraturas, recebendo o nome de vidro refratário..
O vidro borosilicato é utilizado na fabricação de materiais para uso doméstico na preparação de alimentos. Também é usado em laboratórios em béqueres, frascos, cilindros de medição, pipetas, etc..
O bórax, junto com outros compostos, é usado para emulsionar sabões e outras parafinas. Também é utilizado como base para a produção de loções, cremes e pomadas..
- É adicionado em formulações para limpar superfícies firmes, como metais, vidro e cerâmica.
- É utilizado em limpadores de mãos, materiais de polimento e sabonetes detergentes para uso em lavanderias e em casa. Além disso, facilita a remoção de depósitos oleosos do chão de fábrica.
- É usado no tratamento de infecções fúngicas dos pés.
- Faz parte da fórmula dos nutrientes que fornecem o boro. Acredita-se que este elemento esteja envolvido no metabolismo do cálcio, fósforo e magnésio e pode ser necessário para a estrutura óssea.
- Está envolvido na determinação da hemoglobina glicosilada (HbA1C), um teste que serve para determinar o desenvolvimento de longo prazo do diabetes em um paciente, já que a meia-vida de um eritrócito é de 120 dias.
Essas informações são mais úteis para o médico do que medições individuais de glicose no sangue do paciente..
É usado em vários sistemas tampão usados em bioquímica; entre eles, o Tris (hidroximetil) aminometano-borato, utilizado na eletroforese de poliacrilamida de ácidos nucléicos de DNA e RNA..
O bórax é capaz de se combinar com os íons cálcio e magnésio presentes na água, reduzindo sua concentração. Desta forma, a dureza da água é reduzida.
O bórax é usado como fonte de boro. O cálcio e o boro estão envolvidos na formação da parede celular da planta. Além disso, foi apontado que o boro favorece a polinização, por isso intervém na fertilização e proliferação das plantas..
O bórax combate o caruncho, um besouro que consome e destrói madeira. Também é utilizado na conservação e manutenção de barcos de madeira..
É utilizado como fundente na soldagem de aço e ferro, causando diminuição do ponto de fusão e eliminação do óxido de ferro; um contaminante indesejável. Para um propósito semelhante, ele participa da soldagem de ouro e prata.
- É usado como um pesticida suave; por exemplo, para combater mariposas na lã.
- A pulverização é utilizada para o controle de pragas presentes em gabinetes, tanques internos, nos ocos das paredes e, em geral, onde não se deseja o uso de defensivos mais poluentes..
- É usado em reatores nucleares para controlar reações que poderiam produzir, em casos extremos, uma reação em cadeia.
- Em radiadores de automóveis, o bórax é usado para bloquear locais onde há vazamentos de água.
O bórax é obtido pela reação do mineral ulexita, composto pelos elementos boro, sódio e cálcio, com a fórmula NaCaB5OU9.8hdoisOu, com carbonato de sódio e hidrocarbonato de sódio em meio aquoso.
Na verdade, a síntese de tetraborato de sódio ou bórax é pouco utilizada; a maior parte do composto produzido é obtido pela extração dos minerais que o contêm.
O processo pode ser resumido em uma dissolução do minério em água, seguida por uma filtração em argila e finalmente uma evaporação da solução aquosa..
O bórax é um produto natural, porém pode causar uma série de danos à saúde humana. Por exemplo, o contato com o pó de bórax pode causar irritação na pele que pode levar à dermatite..
Da mesma forma, o bórax causa irritação nos olhos e no trato respiratório superior. Os sintomas de inalação incluem tosse e dor de garganta.
Enquanto isso, a ingestão de bórax apresenta os seguintes sintomas: vômitos, náuseas, diarreia, flacidez, dor de cabeça e convulsões. Além disso, o sistema nervoso central e a função renal podem ser afetados..
A partir de estudos realizados em ratos machos, alimentados com bórax, foi observada atrofia testicular nos mesmos. Enquanto estudos realizados com ratas grávidas indicaram que o bórax pode atravessar a placenta, produzindo uma alteração do desenvolvimento fetal, manifestada pelo baixo peso ao nascer.
Acredita-se que a exposição ao bórax afete a função reprodutiva masculina nos homens, manifestada por uma redução na contagem de espermatozoides.
Uma dose fatal de 10 a 25 gramas é estimada para a ingestão de bórax em adultos.
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