Тетраборат натрия: свойства и применение¶

Тетраборат натрия (натрия тетраборат, бура) — неорганическое соединение, натриевая соль тетраборной кислоты, с формулой Na₂B₄O₇. В безводном виде представляет собой белый кристаллический порошок, однако широкое применение получил декагидрат Na₂B₄O₇·10H₂O, известный как бура. Вещество относится к классу боратов и используется в промышленности, медицине, быту и аналитической химии.

¶Физические и химические свойства

В безводном виде тетраборат натрия — тугоплавкое вещество с температурой плавления около 742 °C. Декагидрат (бура) плавится при 60–80 °C, теряя кристаллизационную воду. Соединение хорошо растворимо в воде, особенно в горячей; водные растворы имеют щелочную реакцию (pH ~9,2 для 0,1 М раствора). В этаноле и глицерине растворимость ниже.

При нагревании бура теряет воду, переходя сначала в пентагидрат, затем в безводную форму. В расплавленном состоянии оксид бора, образующийся при разложении, способен растворять оксиды металлов, что используется в качественном анализе (перл буры). Химически вещество проявляет свойства слабой кислоты Льюиса, вступает в реакции с кислотами с выделением борной кислоты, а со щелочами образует метабораты.

¶Получение

Основным природным источником тетрабората натрия являются минералы тинкал (бура) и кернит. Промышленное получение ведётся из борсодержащих руд (датолита, улексита) путём обработки их растворами соды или серной кислоты с последующей кристаллизацией. Крупнейшие месторождения боратов расположены в Турции, США (Калифорния), России (Дальнегорское месторождение в Приморском крае), Чили и Аргентине. Также возможен синтез из борной кислоты и карбоната натрия.

¶Применение

¶Стекольная и керамическая промышленность

Тетраборат натрия используется как флюс при производстве стекловолокна, оптического и термостойкого стекла. Добавка оксида бора повышает термическую устойчивость и химическую стойкость стекла. В керамике бура применяется для изготовления глазурей и эмалей.

¶Моющие средства

В составе стиральных порошков и чистящих средств бура выполняет функцию смягчителя воды и усилителя моющего действия. Она связывает ионы кальция и магния, предотвращая образование накипи, а также поддерживает щелочную среду, способствующую удалению жировых загрязнений.

¶Медицина и фармацевтика

В медицине используется натрия тетраборат в глицерине (10–20 % раствор) — антисептическое средство для местного применения. Препарат назначают при стоматитах, кандидозах (молочнице) полости рта, ангинах и кожных поражениях. Вещество обладает слабым бактериостатическим и фунгистатическим действием, однако в современной клинической практике его применение сокращается из-за появления более эффективных антисептиков. В фармацевтике бура также входит в состав некоторых мазей и растворов для обработки кожи.

¶Аналитическая химия

Бура применяется для приготовления буферных растворов, а также в качественном анализе для определения ионов металлов по окраске перлов. При сплавлении буры с солями металлов образуются окрашенные бораты: например, соединения кобальта дают синий цвет, хрома — зелёный, железа — жёлтый.

¶Прочее применение

• Консервант в косметической продукции (в ограниченных концентрациях).
• Замедлитель горения для древесины и текстиля.
• Компонент антифризов и тормозных жидкостей.
• Средство для борьбы с насекомыми (в составе приманок от тараканов и муравьёв).
• Флюс при пайке и сварке металлов.

¶Безопасность и токсичность

Тетраборат натрия относится к умеренно опасным веществам (3-й класс опасности по ГОСТ 12.1.007-76). При попадании внутрь в больших дозах вызывает тошноту, рвоту, боли в животе и поражение почек. Раздражает кожу и слизистые оболочки при длительном контакте. В ряде стран (в том числе в странах ЕС) действуют ограничения на использование буры в косметике и пищевых продуктах из-за репродуктивной токсичности боратов. При работе с веществом рекомендуется использовать средства индивидуальной защиты — перчатки и очки. В России вещество разрешено к применению в бытовой химии и медицине при соблюдении установленных концентраций.

¶Источники

• Химическая энциклопедия: в 5 т. — М.: Советская энциклопедия, 1988–1998.
• Рабинович В. А., Хавин З. Я. Краткий химический справочник. — Л.: Химия, 1977.
• Регистр лекарственных средств России (РЛС), статья «Натрия тетраборат».
• ГОСТ 12.1.007-76 «Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности».