Natriumtetraboraat

Borax, ook bekend als natriumboraat, natriumtetraboraat of dinatriumtetraboraat, is een belangrijke boorverbinding, een mineraal en een zout van boorzuur. Borax in poedervorm is wit en bestaat uit zachte kleurloze kristallen die oplossen in water. Een aantal nauw verwante mineralen of chemische verbindingen die verschillen in hun kristalwatergehalte wordt borax genoemd en het woord wordt meestal gebruikt om naar het octahydraat te verwijzen. Commercieel verkocht borax is gedeeltelijk uitgedroogd.

Borax is een onderdeel van veel reinigingsmiddelen, cosmetica en glazuur. Het wordt gebruikt om bufferoplossingen te maken in de biochemie, als brandvertrager, als antischimmelverbinding, bij de vervaardiging van glasvezel, als een flux in de metallurgie, neutronenvangstschilden voor radioactieve bronnen, een textuurmiddel bij het koken, als een verknopingsmiddel in slijm, als alkali bij fotografische ontwikkelaars, als voorloper voor andere boorverbindingen, en samen met het omgekeerde, boorzuur, is het nuttig als insecticide.

Bij ambachtelijke goudwinning wordt borax soms gebruikt als onderdeel van een proces (als flux) dat bedoeld is om de noodzaak van giftig kwik in het goudwinningsproces te elimineren, hoewel het kwik niet direct kan vervangen. Borax werd naar verluidt in de jaren 1900 gebruikt door goudzoekers in delen van de Filippijnen.

Borax werd voor het eerst ontdekt in droge meerbeddingen in Tibet en werd in de 8e eeuw na Christus via de zijderoute naar het Arabische schiereiland geïmporteerd. Borax kwam voor het eerst in gebruik in de late 19e eeuw toen Francis Marion Smith's Pacific Coast Borax Company een grote verscheidenheid aan toepassingen op de markt bracht en populair maakte onder het handelsmerk 20 Mule Team Borax, genoemd naar de methode waarmee borax oorspronkelijk uit de Woestijnen in Californië en Nevada.

Toepassingen

-Wasmiddel op basis van Borax

Borax wordt gebruikt in verschillende huishoudelijke was- en schoonmaakproducten, waaronder de "20 Mule Team Borax" wasversterker, "Boraxo" handpoeder in poedervorm en sommige formuleringen voor het bleken van tanden.

-pH-buffer

Boraationen (gewoonlijk geleverd als boorzuur) worden gebruikt in biochemische en chemische laboratoria om buffers te maken, b.v. voor polyacrylamidegel-elektroforese van DNA en RNA, zoals TBE-buffer (met boraat gebufferd tris-hydroxymethylaminomethonium) of de nieuwere SB-buffer of BBS-buffer (met boraat gebufferde zoutoplossing) bij coatingprocedures. Boraatbuffers (meestal bij pH 8) worden ook gebruikt als preferentiële evenwichtsoplossing in op dimethylpimelimidaat (DMP) gebaseerde verknopingsreacties.

-Co-complexvormer

Borax als bron van boraat is gebruikt om te profiteren van het co-complexerende vermogen van boraat met andere middelen in water om complexe ionen te vormen met verschillende stoffen. Boraat en een geschikt polymeerbed worden gebruikt om niet-geglycosyleerd hemoglobine differentieel te chromatograferen dan geglycosyleerd hemoglobine (voornamelijk HbA1c), wat een indicator is van langdurige hyperglycemie bij diabetes mellitus.

-Waterontharder

Borax alleen heeft geen hoge affiniteit voor de hardheidskationen, hoewel het is gebruikt voor waterontharding. De chemische vergelijking voor ontharding wordt hieronder gegeven:

Ca2 + (aq) + Na2B4O7 (aq) → CaB4O7 (s) ↓ + 2 Na + (aq)
Mg2 + (aq) + Na2B4O7 (aq) → MgB4O7 (s) ↓ + 2 Na + (aq)

De geïntroduceerde natriumionen maken water niet 'hard'. Deze methode is geschikt voor het verwijderen van zowel tijdelijke als permanente hardheden.

-Flux

Een mengsel van borax en ammoniumchloride wordt gebruikt als flux bij het lassen van ijzer en staal. Het verlaagt het smeltpunt van het ongewenste ijzeroxide (kalkaanslag), waardoor het kan weglopen. Borax wordt ook gebruikt gemengd met water als een flux bij het solderen van sieradenmetalen zoals goud of zilver, waar het het gesmolten soldeer het metaal laat bevochtigen en gelijkmatig in de verbinding stroomt. Borax is ook een goede flux voor het "voorvertinnen" van wolfraam met zink - waardoor het wolfraam zacht soldeerbaar wordt. Borax wordt vaak gebruikt als een flux voor smeedlassen.

-Kleinschalige goudwinning

Borax vervangt kwik als voorkeursmethode voor het winnen van goud in kleinschalige mijnbouwinstallaties. De methode wordt de borax-methode genoemd en wordt in de Filippijnen gebruikt.

-Slijm

Een rubberachtig polymeer dat soms Slime, Flubber, 'gluep' of 'glurch' wordt genoemd (of ten onrechte Silly Putty wordt genoemd, dat is gebaseerd op siliconenpolymeren), kan worden gemaakt door polyvinylalcohol te crosslinken met borax. Slijm maken van lijmen op basis van polyvinylacetaat, zoals Elmer's Glue, en borax is een algemene demonstratie van elementaire wetenschappen.

-Additief voor levensmiddelen

Borax, gezien het E-nummer E285, wordt gebruikt als voedseladditief, maar is in sommige landen verboden, zoals in de Verenigde Staten, China, en Thailand. Als gevolg bevatten bepaalde voedingsmiddelen, zoals kaviaar, die voor verkoop in de Verenigde Staten worden geproduceerd, een hoger zoutgehalte om de conservering te bevorderen. Naast het gebruik als conserveermiddel, geeft borax een stevige, rubberachtige textuur aan voedsel. In China is borax (Chinees: 硼砂; pinyin: péng shā of Chinees: 月 石; pinyin: yuè shí) gevonden in voedingsmiddelen, waaronder tarwe- en rijstnoedels genaamd; lamian, shahe fen, kway teow en chee cheong fun. In Indonesië is het een veelvoorkomende, maar verboden toevoeging aan voedingsmiddelen als noedels, bakso (gehaktballen) en gestoomde rijst.

-Andere gebruiken

Medicinaal

Antischimmel voetbad
Behandeling van spruw in de hoeven van paarden
Wordt aangetroffen in sommige commerciële vitaminesupplementen

Overige

-Ingrediënt in glazuurglazuur
-Bestanddeel van glas, aardewerk en keramiek
-Gebruikt als additief in keramische glijders en glazuren om de pasvorm op nat, groen en bisque te verbeteren
-Brandvertragend
-Schimmeldodende verbinding voor cellulose-isolatie
-Motbestendigheid 10% oplossing voor wol
-Verpulverd voor de preventie van hardnekkig ongedierte (bijv. Duitse kakkerlakken) in kasten, buis- en kabelinlaten, gaten in wandpanelen en ontoegankelijke locaties waar gewone pesticiden ongewenst zijn
-Voorloper van natriumperboraat monohydraat dat wordt gebruikt in wasmiddelen, evenals voor boorzuur en andere boraten
-Tackifier-ingrediënt in lijm op basis van caseïne, zetmeel en dextrine
-Voorloper van boorzuur, een kleverig ingrediënt in polyvinylacetaat, kleefstoffen op basis van polyvinylalcohol
-Fluoride ontgifting
-Om onuitwisbare inkt voor kroontjespennen te maken door schellak op te lossen in verwarmde borax
-Uithardingsmiddel voor slangenhuiden
-Uithardingsmiddel voor zalmeitjes, voor gebruik bij sportvissen op zalm
-Zwembadbuffer om de pH te regelen
-Neutronenabsorbeerder, gebruikt in kernreactoren en verbruikte splijtstofdokken om de reactiviteit te beheersen en een nucleaire kettingreactie stop te zetten
-Als meststof voor micronutriënten om boorarme bodems te corrigeren.
-Conserveermiddel in taxidermie
-Om Vuur een groene tint te geven
-Werd traditioneel gebruikt om drooggehard vlees zoals ham te coaten om het uiterlijk te verbeteren en vliegen te ontmoedigen.
-Voor het stoppen van autoradiator en lekken van motorblokkem
-Gebruikt door Smit bij het smeden
-Gebruikt als houtwormbehandeling (verdund in water)