بوراکس چیست؟
بوراکس نام رایج ماده شیمیایی تترابورات سدیم است. نمکی از اسید بوریک است. بوراکس پودر شده از بلورهای سفید نرم تشکیل شده و در آب حل می شود. بوراکس، همچنین به عنوان سدیم بورات ، سدیم تترابورات ، یا دی سدیم تترابورات شناخته می شود.
بسیاری از محصولات تمیز کننده خانگی، بوراکس را به عنوان ماده تشکیل دهنده می دانند.
بوراکس، یک ماده معدنی که به طور طبیعی وجود دارد، برای دهه ها یکی از عناصر پاک کننده محصولات بوده است. بلعیدن آن بی خطر نیست. برخی از افراد از آن برای ساختن اسباب بازی های کودکان مانند اسلایم خانگی نیز استفاده می کنند.
بوراکس می تواند مضر باشد و ممکن است عوارض جانبی جدی ایجاد کند. در این مقاله، خواص، تاریخچه، کاربردها و ایمنی و خطرات بوراکس را بررسی می کنیم.
خرید بوراکس
خواص
فرمول شیمیایی Na2B4O7 · 10H2O یا Na2 [B4O5 (OH) 4] · 8H2O
جرم مولی: 87/381 گرم بر مول
ظاهر: سفید جامد
تراکم: 2.4 گرم در سانتی متر مکعب
نقطه ذوب: 743 درجه سانتیگراد (1،369 درجه فارنهایت ؛ 1016 کیلوگرم)
نقطه جوش: 1575 درجه سانتیگراد (2867 درجه فارنهایت ؛ 1848 درجه سانتیگراد)
حلالیت در آب: 7/31 گرم در لیتر
حساسیت مغناطیسی: (χ) .085.0 · 10−6 سانتی متر مکعب
ترکیبات مرتبط
- آنیونهای دیگر آلومینات سدیم
- کاتیونهای دیگر لیتیم تترابورات
- ترکیبات مرتبط اسید بوریک ، سولفات سدیم
تفاوت بوراکس دکا و پنتا
بوراکس دکا پودری سفید رنگ می باشد که دارای بلورهای نرم و بی رنگ است. این ماده قابلیت انحلال بالایی دارد و البته کاربردهای فراوانی در صنایع گوناگون دارد. این ماده شکلی از سدیم بورات طبیعی است که از بوریک اسید، سدیم اکسید و آب، نمک قلیایی تشکیل شده است.
اما بوراکس پنتا هیدرات که پودری سفید رنگ است، کاربردهای کمتری داشته و یکی دیگر از نمک های اسید بوریک می باشد و از انواع ترکیبات هیدراته بوراکس است.
انواع بوراکس
با توجه به تعداد بلورهای متبلور در ساختار بوراکس :
اصطلاح بوراکس اغلب برای تعدادی از مواد معدنی نزدیک یا ترکیبات شیمیایی که از نظر محتوای آب کریستال متفاوت هستند، استفاده می شود:
- سدیم تترابورات بی آب ، Na2B4O7
- سدیم تترابورات پنتاهیدرات ، Na2B4O7 · 5H2O
- سدیم تترابورات دک هیدرات ، Na2B4O7 · 10H2O یا معادل آن اکتاهیدرات ، Na2B4O5 (OH) 4 · 8H2O
از نظر شیمیایی، بوراکس حاوی یون [B4O5 (OH) 4] 2− است. در این ساختار، دو مرکز بور چهار مختصات و دو مرکز بور سه مختصات وجود دارد.
واکنش ها
بوراکس همچنین به راحتی به اسید بوریک و سایر بورات ها تبدیل می شود که کاربردهای زیادی دارند. واکنش آن با اسید کلریدریک برای تشکیل اسید بوریک عبارت است از:
Na2B4O7 · 10H2O + 2 HCl → 4 B (OH) 3 + 2 NaCl + 5H2O
“دکس هیدرات” به اندازه کافی پایدار است تا بتواند به عنوان استاندارد اولیه برای اندازه گیری باز اسید مورد استفاده قرار گیرد.
وقتی بوراکس به شعله اضافه می شود، یک رنگ سبز زرد ایجاد می کند. بوراکس به دلیل غلیظ بودن رنگ زرد سدیم در آتش بازی برای این منظور استفاده نمی شود. از اسید بوریک برای رنگ آمیزی شعله های متانول به رنگ سبز شفاف استفاده می شود.
بوراکس در اتیلن گلیکول بسیار محلول است، در دی اتیلن گلیکول و متانول قابل حل است، کمی در استون محلول است. در آب سرد کم حل می شود، اما با درجه حرارت، حلالیت آن به طور قابل توجهی افزایش می یابد.
تاریخچه
بوراکس اولین بار در بستر دریاچه های خشک در تبت کشف شد و از طریق جاده ابریشم به شبه جزیره عربستان در قرن هشتم میلادی وارد شد. بوراکس برای اولین بار در اواخر قرن نوزدهم هنگامی که شرکت Pacific Coast Borax فرانسیس ماریون اسمیت شروع به کار کرد و طیف گسترده ای از برنامه ها را تحت مارک تجاری 20 Mule Team Borax به بازار عرضه و رواج داد، نامگذاری شده برای روشی بود که بوراکس در ابتدا از آن خارج شد.
منابع طبیعی
بوراکس به طور طبیعی در کانسارهای تبخیری حاصل از تبخیر مکرر دریاچه های فصلی ایجاد می شود. گره های الیافی از الکسیت و پروبریت (مواد معدنی بورات سدیم و کلسیم) معروف به “پنبه گل” در رسوبات نمک در کف دره مرگ کالیفرنیا در دهه 1880 یافت شد و با واگن های تیمی 20 قاطر به بازار منتقل شد. در دهه 1890 ، راه آهن انواع خالص تری از بوراکس استخراج شده مانند کلمانیت، کرنیت، پرایسیت و اولکسیت را حمل می کرد.
مهمترین ذخایر تجاری در ترکیه یافت می شود: بور ، کالیفرنیا ؛ و دریاچه سرلز ، کالیفرنیا. بوراکس در بسیاری از مناطق دیگر در جنوب غربی ایالات متحده ، صحرای آتاکاما در شیلی و بولیوی ، تبت و رومانی یافت شده است.
تولید بوراکس: طیبعی و مصنوعی
بوراکس که به طور طبیعی ایجاد می شود، با فرآیند تبلور مجدد تصفیه می شود.
بوراکس را می توان به صورت مصنوعی از سایر ترکیبات بور تولید کرد.
نحوه عمل بوراکس
بوراکس بسیار قلیایی است (PH حدود 9.5) و یک محلول اساسی ایجاد می کند که می تواند در مبارزه با لکه های اسیدی (مانند گوجه فرنگی یا خردل) در محلول شدن در آب و استفاده به عنوان محلول پیش تصفیه کننده ، کمک کند. وقتی بوراکس به یک بار لباسشویی اضافه شود، لباس سفید، سفیدتر می شود و وقتی با سفید کننده ترکیب می شود، به توانایی تمیز کردن سفید کننده کمک می کند.
کاربردها
بسیاری از افراد بوراکس را به عنوان یک محصول تمیزکننده می شناسند. با این حال، این ماده دارای بسیاری از موارد دیگر، از جمله:
1-شوینده ها
بوراکس در محصولات مختلف لباسشویی و تمیز کردن خانگی، از جمله تقویت کننده لباسشویی ، صابون دستی پودر شده و برخی فرمول های سفید کننده دندان استفاده می شود.
2-بافر pH
یون های بورات (که معمولاً به عنوان اسید بوریک عرضه می شوند) در آزمایشگاه های بیوشیمیایی و شیمیایی برای ساخت بافرها استفاده می شوند، به عنوان مثال برای الکتروفورز ژل پلی آکریل آمید از DNA و RNA، مانند بافر TBE (بورات بافر تریس-هیدروکسی متیل آمینومتونونیوم) یا بافر SB جدید یا بافر BBS (نمک بافر بورات) در روش های پوشش. از بافرهای بورات (معمولاً با pH 8) همچنین به عنوان محلول تعادل ترجیحی در واکنش های پیوند عرضی بر پایه دی متیل پیریمیلیدات (DMP) استفاده می شود.
3-عامل کمپلکس
از بوراکس به عنوان منبع بورات برای استفاده از توانایی هم کمپلکس شدن بورات با سایر عوامل موجود در آب و تشکیل یونهای پیچیده با مواد مختلف استفاده شده است. از بورات و یک بستر پلیمری مناسب برای کروماتوگرافی هموگلوبین غیر گلیکوزیله شده متفاوت از هموگلوبین گلیکوزیله (به طور عمده HbA1c) استفاده می شود، که شاخصی برای افزایش قند خون در طولانی مدت در دیابت شیرین است.
4-عامل نرم کننده آب
بوراکس به تنهایی میل زیادی به کاتیون های سختی ندارد، اگرچه از آن برای نرم سازی آب استفاده شده است. معادله شیمیایی آن برای نرم شدن آب در زیر آورده شده است:
Ca2 + (aq) + Na2B4O7 (aq) → Ca B4O7 (s) ↓ + 2 Na + (aq)
Mg2 + (aq) + Na2B4O7 (aq) → Mg B4O7 (s) ↓ + 2 Na + (aq)
یونهای سدیم معرفی شده آب را “سخت” نمی کنند. این روش برای از بین بردن سختی موقت و دائمی مناسب است.
5-شار
هنگام جوشکاری آهن و فولاد از مخلوط بوراکس و کلرید آمونیوم به عنوان شار استفاده می شود. نقطه ذوب اکسید آهن (مقیاس) ناخواسته را کاهش می دهد و به آن اجازه می دهد تا سرد شود. بوراکس همچنین در هنگام لحیم کاری فلزات جواهرات مانند طلا یا نقره، به عنوان شار مخلوط با آب استفاده می شود، جایی که به لحیم کاری ذوب اجازه می دهد تا فلز را خیس کرده و به طور مساوی در مفصل جریان یابد. بوراکس همچنین شار خوبی برای “پیش قلع کردن” تنگستن با روی است – باعث می شود تنگستن نرم و قابل ذوب شود. بوراکس اغلب به عنوان شار برای جوشکاری استفاده می شود.
6-استخراج طلا در مقیاس کوچک
بوراکس در حال جایگزینی جیوه به عنوان روش ترجیحی برای استخراج طلا در تأسیسات استخراج در مقیاس کوچک است. این روش را بوراکس می نامند و در فیلیپین استفاده می شود.
7-ساخت اسلایم
یک پلیمر لاستیکی که گاهی اوقات Slime ، Flubber ، ‘gluep’ یا ‘glurch’ نامیده می شود (یا به اشتباه Silly Putty نامیده می شود ،n پلیمرهای سیلیکونی) ، می تواند از طریق پیوند پلی وینیل الکل با بوراکس ساخته شود. این اسلایم در اسباب بازیهای کودکان کاربرد دارد.
8-افزودنی غذایی
بوراکس، با شماره E E285 ، به عنوان افزودنی غذایی استفاده می شود، اما در برخی کشورها از جمله ایالات متحده ، چین و تایلند ممنوع است. در نتیجه، برخی از غذاها مانند خاویار، که برای فروش در ایالات متحده تولید می شوند، دارای مقادیر بیشتری نمک برای کمک به نگهداری هستند. بوراکس علاوه بر استفاده به عنوان ماده نگهدارنده، یک ماده سفت و لاستیکی به غذا می دهد. در چین ، بوراکس در غذاهایی از جمله رشته فرنگی گندم و برنج یافت شده است. در اندونزی، این ماده افزودنی رایج، اما ممنوع، به غذاهایی مانند رشته فرنگی و برنج بخارپز است. اداره حمایت از حقوق مصرف کننده کشور در مورد خطر سرطان کبد با مصرف زیاد طی یک دوره پنج تا ده ساله هشدار می دهد. بوراکس یکی از مواد شیمیایی مورد استفاده در تولید مواد غذایی صنعتی قرن نوزدهم بود.
9-استفاده های دیگر
- دارویی
- ضد قارچ پا
- درمان برفک در سم اسب ها
- در برخی مکمل های ویتامین تجاری وجود دارد
- ماده تشکیل دهنده لعاب مینا
- اجزای شیشه، سفال و سرامیک
- به عنوان افزودنی در لعاب های سرامیکی برای بهبود تناسب در ظروف مرطوب، سبزیجات و ظروف
- بازدارنده آتش
- ترکیب ضد قارچ برای عایق سلولزی
- برای جلوگیری از آفتهای لجباز (به عنوان مثال سوسک آلمانی) در کمد، ورودی لوله ها و کابل ها، شکاف های صفحات دیواری و مکان های غیرقابل دسترس که سموم دفع آفات معمولی نامطبوع هستند
- پیش ماده مونوهیدرات سدیم پربرات که در مواد شوینده و همچنین برای اسید بوریک و سایر بوراتها استفاده می شود
- ماده سازنده مواد چسبنده در چسبهای حاوی کازئین، نشاسته و دکسترین
- پیش ماده اسید بوریک، یک ماده سازنده در چسب های پلی وینیل استات، پلی وینیل الکل
- برای ساخت جوهر غیرقابل حذف برای قلم های آغشته
- عامل درمان پوست مار
- عامل پخت تخم مرغ ماهی قزل آلا برای استفاده در ماهیگیری
- عامل بافر استخر شنا برای کنترل pH
- جاذب نوترونی ، مورد استفاده در راکتورهای هسته ای و استخرهای سوخت مصرفی برای کنترل واکنش پذیری و خاموش کردن واکنش زنجیره ای هسته ای
- به عنوان کود ریز مغذی برای اصلاح خاکهای دارای کمبود بور
- نگهدارنده در تاکسیدرمی
- برای رنگ آمیزی آتش با رنگ سبز
- به طور سنتی برای پوشش دادن گوشت های خشک شده مانند ژامبون برای بهبود ظاهر و دلسرد شدن مگس استفاده می شد.
- برای جلوگیری از نشت رادیاتور اتومبیل و بلوک موتور
- آهنگران در جوشکاری استفاده می کنند
- برای درمان کرم چوب استفاده می شود
- بعنوان حشره کش در بعضی طعمه های مورچه استفاده می شود.
آیا بوراکس بی خطر است؟
بسیاری از افراد تصور می کنند که بوراکس ماده ای طبیعی است و بی خطر است.
در حالی که کتابخانه ملی پزشکی (NLM) بوراکس را غیر سرطان زا طبقه بندی می کند، اما دارای خطراتی است از جمله:
- تحریک پوست ، چشم و تنفس
- مشکلات گوارشی از جمله حالت تهوع، استفراغ مداوم، درد شکم و اسهال
- ناباروری، مصرف بوراکس همچنین می تواند منجر به مشکلاتی برای تولید مثل از جمله بیضه ها، جنین در حال رشد و باروری شود.
- نارسایی کلیه
- شوکه شدن
- مرگ
- در موارد شدید، بثورات قرمز “گوشتی” روی کف دست، باسن و کیسه بیضه ایجاد شده است.
- اثرات روی سیستم عروقی و مغز انسان شامل سردرد و بی حالی است، اما کمتر اتفاق می افتد.
در حقیقت، سازمان غذا و داروی ایالات متحده (FDA) بوراکس را به عنوان یک افزودنی غذایی ممنوع کرد. مصرف بوراکس ایمن نیست.
طبق شبکه داده سم شناسی NLM ، بوراکس هنگام استنشاق یا بلعیدن بدن به آسانی تجزیه می شود. با این حال، اگر استنشاق یا بلع رخ دهد، هم مسمومیت جدی و هم آسیب عضو ایجاد می شود.
بوراکس و کودکان
بوراکس یکی از مواد تشکیل دهنده برخی محصولات لزج برای کودکان است.
کودکان باید از تماس با بوراکس و محصولات حاوی بوراکس خودداری کنند. در سال های گذشته، مردم از بوراکس استفاده می کردند تا اسلایم درست کنند تا کودکان با آن بازی کنند. با این حال، کودکان در معرض خطر سمیت بوراکس قرار دارند.
طبق نظر بیمارستان کودکان ویسکانسین، در صورت مصرف کودک، 5 گرم بوراکس می تواند مضر و به طور بالقوه کشنده باشد.
خطرات احتمالی مصرف بوراکس برای کودکان شامل موارد زیر است:
- اسهال
- شوکه شدن
- استفراغ
- مرگ
افراد دارای کودک باید از استفاده از سموم دفع آفات، مواد آرایشی یا سایر محصولات حاوی بوراکس خودداری کنند. به عنوان مثال، اگر کودکی به یک سموم دفع آفات دست بزند، ممکن است از طریق تماس با دست، آن را به طور تصادفی در بدن خود “وارد” کند. در عوض، فرد باید به دنبال محصولاتی با مواد غیر سمی برای کودکان باشد.
بوراکس و حیوانات خانگی
حیوانات خانگی همچنین در معرض آسیب مصرف بوراکس قرار دارند. در صورت داشتن حیوانات خانگی که در منطقه سرگردان می شوند، افراد نباید از استفاده از سموم دفع آفات حاوی بوراکس استفاده کنند.
علاوه بر این، فرد باید محصولات حاوی بوراکس را از جایی که حیوانات خانگی به آنها دسترسی دارند، دور کند.
خطرات
بوراکس خطرات بالقوه متعددی را برای انسان و حیوانات ایجاد می کند.
تولیدکنندگان نیازی به درج بوراکس به عنوان ماده ای در برچسب محصولات خود ندارند مگر اینکه در آفت کش وجود داشته باشد.
برخی از محصولاتی که فرد هنگام خرید باید احتیاط کند شامل موارد زیر است:
موارد احتیاط
- پوشیدن لباس محافظ هنگام استفاده از بوراکس می تواند به کاهش خطرات سلامتی کمک کند.
- برای افرادی که مرتباً با محصولاتی که حاوی بوراکس هستند تماس برقرار می کنند، برخی از نکات ایمنی عبارتند از:
- هنگام دست زدن به محصولات حاوی بوراکس، از دستکش لاستیکی استفاده کنید.
- شستن هرگونه محصول تمیز کننده با آب
- اجتناب از تماس با بینی، دهان و چشم
- قبل از دست زدن به یک محصول بوراکس، هر گونه زخم باز را بپوشانید
- محصولات را از دسترس کودکان یا حیوانات خانگی دور نگه دارید
- تهیه خمیر و اسلایم خانگی برای کودکان بدون بوراکس
- خود داری از تنفس در پودر بوراکس
- شستن پوست در تماس با محصول
نکته مهم
صرف طبیعی بودن بوراکس به معنای بی خطر بودن بلع یا تماس دائم با آن نیست. بلع بوراکس یا تماس مکرر با بوراکس عوارض جانبی زیادی دارد و ممکن است منجر به مسمومیت بوراکس شود.
خطرات به خصوص برای کودکان و حیوانات خانگی که ممکن است به طور تصادفی بوراکس را استنشاق یا بلع نمایند، بسیار زیاد است. محصولات ایمن دیگری نیز در دسترس هستند.
اگر فکر می کنید کسی بوراکس را بلعیده یا استنشاق کرده است، با مرکز فوریتهای پزشکی منطقه خود تماس بگیرید.
روش نگهداری
بوراکس را باید در مکانی خشک و خنک نگهداری نمود تا از چسبندگی ذرات به یکدیگر جلوگیری شود.