Бура с серной кислотой уравнение

Бура с серной кислотой уравнение

разложения. Термически неустойчивым тетраборат натрия становится только при 1575° С. Коэффициент растворимости (в г на 100 г воды) равен 2,5 (при 20° С) и 24,3 (при 80° С) .

В природе бура встречается главным образом в воде и донных осадках некоторых озер. Такие озера – не редкость в Индии и Тибете; природная бура из тех мест – минерал тинкал. В средневековые времена добытую здесь буру грузили в мешки из слоновых шкур и везли в Венецию, где очищали от примесей путем кристаллизации из водного раствора. Способы получения буры сохранялись в строжайшей тайне, их не знали даже европейские алхимики.

Тем не менее, алхимики отличали буру от соды , хотя как именно они это делали, неизвестно: ведь оба вещества схожи в том, что дают щелочную среду при растворении в воде и поэтому вытесняют аммиак из хлорида аммония.

Щелочная реакция раствора тетрабората натрия обусловлена тем, что в водном

растворе протекает реакция гидролиза c образованием в растворе борной кислоты B(OH) 3:

B4O7 2– + 7H2O 2OH – + 4B(OH)3 ,

а выделение аммиака при взаимодействии с NH4Cl отвечает уравнению:

Хотя в 16–17 вв. химики не имели представления о точном составе получаемых и используемых ими веществ, а об их свойствах судили по самым примитивным признакам, вроде пробы на вкус, им удавалось иногда сделать замечательные открытия. Так, голландский алхимик Вильгельм Гомберг, нагревая буру с серной кислотой H 2SO4 , выделил борную кислоту B(OH) 3 .

При этом протекала реакция:

А в 1751 Анри Дюамель де Монсо установил, что в составе буры, как и в составе соды, содержится элемент «натр». Можно только догадываться, как именно за три тысячи лет до нашей эры люди натолкнулись на буру. Возможно, индус-паломник, отдыхая на берегу озера, бросил в костер кусок неведомого белого вещества и заметил, что пламя стало зеленым, а вещество оплавилось и стало похоже на стекло. С этими особенностями буры были знакомы и жрецы Древнего Египта, которые умели делать пламя светильников зеленым. Позже, вероятно, обнаружили, что бура, как и сода, помогает отстирывать одежду от грязи (мыла еще не было). Постепенно люди научились использовать буру для дубления кож, в производстве стекла и глазурей, наконец, как лекарство – антисептик для промывания горла. Первое упоминание о буре в России встречается в 1709 в приходно-расходной книге Приказа рудных дел . В делах Петра I была найдена записка о необходимости получения буры из российских природных источников, которых оказалось немало. Тем не менее, буру еще долгое время ввозили в Россию из Венеции и из Англии.

В настоящее время буру используют очень широко: это антисептик и консервант, протрава (предварительная пропитка) для окрашивания тканей, сырье для получения борной кислоты, гербицидов, средств замедления коррозии (ингибиторов), моющих средств (умягчитель воды). Кроме того, бура служит одним из компонентов шихты (исходной смеси веществ) при получении глазурей, стекла и керамики.

Каждый ювелирных дел мастер привык иметь дело с бурой – это незаменимая составная часть флюсов при сварке и спайке благородных металлов (золота и серебра).

Химические свойства неорганических веществ : Учеб. пособие для вузов. Под ред. Лидина Р.А. – М., «Химия», 1996

Бура с серной кислотой уравнение

БУРА (декагидрат тетрабората натрия Na2B4O7·10 H2O) – большие бесцветные кристаллы, растворимые в воде, которые в сухом воздухе выветриваются c поверхности и плавятся при 61° С, при 320–380° С теряет кристаллизацонную воду. Безводный тетраборат натрия – бесцветное кристаллическое вещество с плотностью 2,367 г/см3, плавится при 741° С без разложения. Термически неустойчивым тетраборат натрия становится только при 1575° С. Коэффициент растворимости (в г на 100 г воды) равен 2,5 (при 20° С) и 24,3 (при 80° С).

В природе бура встречается главным образом в воде и донных осадках некоторых озер. Такие озера – не редкость в Индии и Тибете; природная бура из тех мест – минерал тинкал. В средневековые времена добытую здесь буру грузили в мешки из слоновых шкур и везли в Венецию, где очищали от примесей путем кристаллизации из водного раствора. Способы получения буры сохранялись в строжайшей тайне, их не знали даже европейские алхимики.

Тем не менее, алхимики отличали буру от соды, хотя как именно они это делали, неизвестно: ведь оба вещества схожи в том, что дают щелочную среду при растворении в воде и поэтому вытесняют аммиак из хлорида аммония.

Щелочная реакция раствора тетрабората натрия обусловлена тем, что в водном

растворе протекает реакция гидролиза c образованием в растворе борной кислоты B(OH) 3:

B4O7 2– + 7H2O 2OH – + 4B(OH)3,

а выделение аммиака при взаимодействии с NH4Cl отвечает уравнению:

Хотя в 16–17 вв. химики не имели представления о точном составе получаемых и используемых ими веществ, а об их свойствах судили по самым примитивным признакам, вроде пробы на вкус, им удавалось иногда сделать замечательные открытия. Так, голландский алхимик Вильгельм Гомберг, нагревая буру с серной кислотой H2SO4, выделил борную кислоту B(OH)3.

При этом протекала реакция:

А в 1751 Анри Дюамель де Монсо установил, что в составе буры, как и в составе соды, содержится элемент «натр». Можно только догадываться, как именно за три тысячи лет до нашей эры люди натолкнулись на буру. Возможно, индус-паломник, отдыхая на берегу озера, бросил в костер кусок неведомого белого вещества и заметил, что пламя стало зеленым, а вещество оплавилось и стало похоже на стекло. С этими особенностями буры были знакомы и жрецы Древнего Египта, которые умели делать пламя светильников зеленым. Позже, вероятно, обнаружили, что бура, как и сода, помогает отстирывать одежду от грязи (мыла еще не было). Постепенно люди научились использовать буру для дубления кож, в производстве стекла и глазурей, наконец, как лекарство – антисептик для промывания горла. Первое упоминание о буре в России встречается в 1709 в приходно-расходной книге Приказа рудных дел. В делах Петра I была найдена записка о необходимости получения буры из российских природных источников, которых оказалось немало. Тем не менее, буру еще долгое время ввозили в Россию из Венеции и из Англии.

В настоящее время буру используют очень широко: это антисептик и консервант, протрава (предварительная пропитка) для окрашивания тканей, сырье для получения борной кислоты, гербицидов, средств замедления коррозии (ингибиторов), моющих средств (умягчитель воды). Кроме того, бура служит одним из компонентов шихты (исходной смеси веществ) при получении глазурей, стекла и керамики.

Каждый ювелирных дел мастер привык иметь дело с бурой – это незаменимая составная часть флюсов при сварке и спайке благородных металлов (золота и серебра).

Тетраборат натрия

Тетраборат натрия
Традиционные названиябура, боракс
Хим. формулаNa2B4O7
Состояниекристаллы
Молярная масса201,22 г/моль
Плотность2,37 ± 0,01 г/см³
Т. плав.664 °C (β-модификация)
710 °C (γ-модификация)
Т. кип.1575 °C
Т. разл.2867 ± 1 °F
Давление пара0 ± 1 мм рт.ст.
Растворимость в воде3,2 г/100 мл (25 °C)
10,5 г/100 мл (50 °C)
Растворимость в этаноле0,05 г/100 мл
Растворимость в ацетоне0,006 г/100 мл
ГОСТГОСТ 8429-77
PubChem10219853
SMILES
Кодекс АлиментариусE285
RTECSVZ2275000 и ED4588000
ChemSpider8395345
Приводятся данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иного.

Тетраборат натрия («бура», «боракс» (от лат. borax )) — неорганическое соединение, натриевая соль борной кислоты с химической формулой Na2B4O7, наиболее распространённое и используемое соединение бора, образует несколько кристаллогидратов, широко применяется в промышленности.

Содержание

  • 1 Физические свойства
  • 2 Химические свойства
  • 3 Получение
  • 4 Применение
  • 5 Нахождение в природе

Физические свойства

Имеет две метастабильные модификации: β и γ. β-модификация является ромбической с температурой плавления 664 °C, γ-модификация — моноклинная с температурой плавления 710 °C. Температура кипения — 1575 °C. Расплав застывает в стекловидную массу с плотностью 2,36 г/см 3 .

Химические свойства

Растворимость в воде составляет 3,2 г / 100 мл (25 °C), 10,5 г / 100 мл (50 °C), в этаноле — 0,05 г / 100 г (25 °C), ацетоне — 0,006 г / 100 г (25 °C), не растворим в диэтиловом эфире и глицерине. Реагирует с метанолом при растворении с образованием бороорганических соединений.

Образует несколько кристаллогидратов с разным содержанием воды. Эти кристаллогидраты и безводный тетраборат натрия Na2B4O7 обычно называют «бура». Примеры кристаллогидратов:

Однако наиболее часто «бурой» называют декагидрат Na2B4O7·10H2O. Эта соль представляет собой прозрачные кристаллы с молярной массой 381,43 г/моль, имеющие хорошую растворимость в тёплой воде. При нагревании свыше 400 °C полностью теряет кристаллизационную воду.

Так как тетраборат натрия является солью слабой кислоты и сильного основания, в воде гидролизуется. Водный раствор тетрабората натрия имеет щелочную реакцию.

Взаимодействует с сильными кислотами, образуя соответствующую соль и борную кислоту:

Многие соли металлов борной кислоты нерастворимы в воде и при взаимодействии в растворе их растворимых солей с тетраборатом натрия образующиеся бораты выпадают в осадок. На этом основано применение буры для «умягчения» воды:

С оксидами многих переходных металлов бура при сплавлении образует разнообразно окрашенные соединения — бораты «перлы буры». По окраске перлов можно судить о качественном химическом составе пробы.

Окрашивает пламя горелки в зелёный цвет (характерная реакция на соединения бора).

Получение

Десятиводную соль Na2B4O7·10H2O получают из природных минералов, например, буры или кернита, осуществляя их перекристаллизацию. Также для этой цели применяют химическое взаимодействие некоторых природных боратов (ашарита и улексита) с карбонатом или гидрокарбонатом натрия.

Может быть получен реакцией карбоната натрия и борной кислоты при нагреве, пропусканием углекислого газа через растворметабората натрия.

Применение

Тетраборат натрия применяется:

  • как сырьё для получения борной кислоты и различных соединений бора;
  • в производстве эмалей, глазурей, оптических и цветных стёкол, различных керамик;
  • при пайке и плавке металлов в составе флюса;
  • в бумажной и фармацевтической промышленности;
  • в производстве строительных материалов как компонент антисептика для изготовления целлюлозного утеплителя «Эковата»
  • как дезинфицирующее и консервирующее средство;
  • для приготовления буферных растворов;
  • в аналитической химии:
    • как стандартное вещество для определения концентрации растворов кислот;
    • для качественного определения оксидов металлов (по цвету перлов);
  • в фотографии — в составе медленно действующих проявителей в качестве слабого ускоряющего вещества;
  • как компонент моющих средств;
  • как компонент косметики;
  • как инсектицид в отравленных приманках для уничтожения тараканов.

В 1977 году мировое производство тетрабората натрия составило 1,5 млн тонн.

Нахождение в природе

Существуют многочисленные минералы, содержащие тетраборат натрия. К ним относятся:

  • бура (боракс, тинкал) — минерал состава Na2B4O7·10H2O — декагидрат тетрабората натрия;
  • кернит — тетрагидрат тетрабората натрия — Na2B4O7·4H2O;
  • многочисленные минералы класса боратов, в которых помимо оксидов натрия и бора содержатся другие металлы, — кальций, магний, железо и др.;
  • кристаллогидраты тетрабората натрия выпадают в осадок при пересыхании некоторых бессточных, сезонно пересыхающих солёных озёр, например, в озере Серлс, расположенном в пустыне Мохаве в США, и некоторых озёр в Турции.


источники:

http://www.krugosvet.ru/enc/nauka_i_tehnika/himiya/BURA.html

http://chem.ru/tetraborat-natrija.html