Тетраборат натрия — свойства и применение¶

Тетраборат натрия (Na₂B₄O₇·10H₂O, деkahydrate; также бура, тетраборат десятиводный натрия) — неорганическое соединение, натриевая соль борной кислоты, относящаяся к классу боратов. Представляет собой бесцветные (белые) кристаллы или кристаллический порошок, легко растворимые в воде. Молярная масса — 381,37 г/моль, температура плавления — 743 °C (с разложением). Одна из наиболее распространённых в промышленности и быту форм бора; применяется в стекольном производстве, металлургии, сельском хозяйстве, медицине, дезинфекции и как инсектицид.

¶Свойства и физико-химические характеристики

Тетраборат натрия образует моноклинные кристаллы, растворимые в воде (растворимость при 20 °C — около 25 г на 100 мл). Водные растворы имеют щелочную реакцию (pH около 9,2) за счёт гидролиза. При нагревании выше 63,5 °C кристаллизационная вода теряется постепенно: десятиводная форма переходит в пятиводную (Na₂B₄O₇·5H₂O), затем в безводную. Безводный тетраборат натрия плавится при 743 °C.

Основные свойства:

• Химическая формула: Na₂B₄O₇ (безводная), Na₂B₄O₇·10H₂O (бура)
• Молярная масса: 381,37 г/моль (декагидрат)
• Внешний вид: бесцветные кристаллы или белый кристаллический порошок
• Плотность: 1,73 г/см³ (декагидрат)
• Растворимость в воде: 25,2 г/100 мл при 20 °C
• pH водного раствора: 9,2 (1% раствор)

¶Происхождение и промышленное производство

Природный источник буры — минерал бура (Na₂B₄O₇·10H₂O), добываемый в солончаковых озёрах и отложениях. Крупнейшие месторождения сосредоточены в Турции, США (Калифорния), Аргентине, России (Дагестан, Сибирь), Китае. В России промышленная добыча борсодержащего сырья ведётся в Дагестане (Тырныаузское месторождение в Кабардино-Балкарии ранее, ныне — в стадии восстановления) и на предприятиях, перерабатывающих борсодержащие руды.

Промышленный синтез тетрабората натрия ведут нейтрализацией борной кислоты карбонатом натрия:

4H₃BO₃ + Na₂CO₃ → Na₂B₄O₇ + 6H₂O + CO₂

Полученный раствор выпаривают и кристаллизуют. Альтернативный способ — переработка природной буры с последующей очисткой.

¶Применение

¶Стекольное производство и металлургия

Основной потребитель тетрабората натрия — производство боросиликатного стекла (марки «Пирекс»), жаропрочного и химически стойкого. Бура снижает температуру плавления стеклосмеси и повышает качество готового изделия. В металлургии применяется как флюс при пайке и сварке металлов, для удаления оксидной плёнки.

¶Сельское хозяйство

Тетраборат натрия — источник бора для растений. Дефицит бора проявляется в пожелтении молодых листьев, отмирании точек роста, ухудшении плодоношения. Обычно применяют опрыскивание раствором 0,1–0,2% концентрации. Особенно чувствительны к нехватке бора свёкла, капуста, подсолнечник, яблоня.

¶Медицина и гигиена

В медицинской практике раствор буры (1–2%) применяется как антисептик для полосканий при воспалительных заболеваниях полости рта и горла, в качестве примочек при кожных дерматитах. Входит в состав некоторых глазных капель. В ветеринарии используется для обработки кожи животных при дерматитах и отодектозе.

¶Бытовое применение

Тетраборат натрия применяется как инсектицид против тараканов и муравьёв (входит в составы порошков и гелей), как компонент стиральных порошков, как консервирующее средство в косметике (шампуни, кремы). Используется в мылоделии для повышения твёрдости и пенообразования.

¶Научные и лабораторные цели

Бура применяется в аналитической химии для буферных растворов, в качестве флюса при паяльных работах, для приготовления элюентов в хроматографии.

¶Где купить тетраборат натрия

Тетраборат натрия свободно продаётся в России и не относится к прекурсорам или контролируемым веществам. Основные каналы приобретения:

• Аптечные сети — продаётся как «бура» или «тетраборат натрия» в виде порошка или раствора, обычно в отделах с антисептиками. Цена за пакет 25–50 г — порядка 50–150 рублей.
• Химические и лабораторные магазины — продают реактивную буру (марка «хч» — химически чистая) в объёмах от 50 г до 1 кг. Подходит для лабораторных и технических целей.
• Интернет-магазины — широкий выбор объёмов и марок (техническая, реактивная, пищевая добавка E285). Доставка по России осуществляется почтой или транспортными компаниями.
• Магазины сельскохозяйственной химии — продают буру для применения в садоводстве и огородничестве, часто в удобной упаковке с инструкцией по применению.
• Промышленные поставщики — для оптовых закупок (от 25 кг) напрямую у производителей, например, у российских предприятий по переработке борсодержащих руд.

При покупке стоит обращать внимание на марку вещества: для медицинских и пищевых целей подходит только марка «хч» или «чда», для бытовых и технических задач — техническая бура.

¶Меры предосторожности

Тетраборат натрия относится к веществам 3-го класса опасности (умеренно опасные). При попадании на кожу и слизистые оболочки может вызывать раздражение. При проглатывании в больших количествах вызывает тошноту, рвоту, диарею. Работать с порошком рекомендуется в перчатках, избегая вдыхания пыли.

Источники:

• ГОСТ 6371-81 «Бура. Технические условия»
• Справочник химика: физико-химические свойства неорганических соединений
• Энциклопедический словарь броукингов и минералогии
• Патенты и обзоры по переработке борсодержащих руд (журнал «Химия и технология»)