بررسی مشخصات و کاربرد های بوراکس پنتاهیدرات

بوراکس پنتاهیدرات چیست ؟

بوراکس پنتاهیدرات (Borax Pentahydrate)  یک ترکیب معدنی مهم با فرمول شیمیایی Na2B4O7·5H2O است. این ماده یک نمک معدنی طبیعی بحساب می‌آید که حاوی سدیم، بور، اکسیژن و آب است. وجود عنصر بور در ترکیب شیمیایی بوراکس پنتاهیدرات سبب کاربرد گسترده آن در صنایع مختلف شده است.

حالت فیزیکی این ماده به صورت پودر یا بلورهای سفید است و به خوبی در آب حل شده و محلول قلیایی ایجاد می‌کند. این ماده به طور طبیعی از معادن بورات استخراج می‌شود و پس از فرآوری در بسیاری از فرآیندهای صنعتی به کار می‌رود.

ویژگی های بوراکس پنتاهیدرات

همانطور که اشاره کردیم، ویژگی های شیمیایی و فیزیکی بوراکس پنتا هیدرات آن را به عنصری کاربردی در صنایع مختلف تبدیل کرده است. این ویژگی ها چه هستند؟

ویژگی های فیزیکی بوراکس پنتا هیدرات

1. فرمول شیمیایی
   • Na₂B₄O₇·5H₂O
   • این ترکیب شامل سدیم، بور، اکسیژن و 5 مولکول آب است که آب تبلور در ساختار آن نقش کلیدی دارد.
2. ظاهر
   • به صورت بلورهای سفید یا پودر کریستالی سفید موجود است.
   • فاقد بو است و ساختار بلوری آن شفاف و سخت می‌باشد.
3. چگالی
   • چگالی بوراکس پنتاهیدرات حدود 1.88 گرم بر سانتی‌متر مکعب است.
4. حلالیت در آب
   • در دمای اتاق به راحتی در آب حل می‌شود و یک محلول قلیایی ایجاد می‌کند.
   • حلالیت آن با افزایش دما بیشتر می‌شود.
5. دمای ذوب
   • به دلیل وجود آب تبلور، قبل از ذوب شدن، آب خود را از دست می‌دهد.
   • دمای تجزیه (قبل از ذوب کامل) حدود 75°C تا 120°C است که در این دما آب تبلور آزاد می‌شود.
6. رنگ شعله
   • در آزمایش شعله، رنگ سبز متمایل به زرد تولید می‌کند که به دلیل وجود عنصر بور است.

لازم به ذکر است که این ماده غیرسمی و ایمن است و پایداری و طول عمر بالایی دارد. همچنین به راحتی در آب حل می‌شود و در نتیجه در محیط های آبی عملکرد بهتری دارد. این موارد بوراکس پنتا هیدرات را به عنصری پرکاربرد تبدیل می‌کند.

ویژگی های شیمیایی بوراکس پنتا هیدرات

1. ساختار مولکولی
   • ساختار آن شامل یون‌های بورات (B₄O₇)²⁻ است که به دو یون سدیم متصل هستند.
   • پنج مولکول آب به شکل آب تبلور به ساختار متصل‌اند.
2. خواص قلیایی
   • محلول بوراکس پنتاهیدرات در آب به دلیل هیدرولیز یون بورات، pH قلیایی دارد (حدود 9.3 در دمای اتاق).
   • این خاصیت قلیایی باعث می‌شود که در پاک‌کننده‌ها و شوینده‌ها مؤثر باشد.
3. پایداری حرارتی
   • با گرم شدن به تدریج آب تبلور خود را از دست داده و به بوراکس بی‌آب (Anhydrous Borax) تبدیل می‌شود.
   • در دماهای بالاتر، به اکسید بور (B₂O₃) تجزیه می‌شود.
4. واکنش با اسیدها
   • در تماس با اسیدها، بوراکس واکنش داده و اسید بوریک (H₃BO₃) آزاد می‌کند: Na2B4O7+2HCl+5H2O→4H3BO3+2NaClNa₂B₄O₇ + 2HCl + 5H₂O \rightarrow 4H₃BO₃ + 2NaCl
5. اثر روی میکروارگانیسم ها
   • خاصیت ضدباکتری و ضدقارچ دارد که آن را به یک ماده نگهدارنده و محافظ مؤثر در صنایع مختلف تبدیل کرده است.
6. واکنش های خاص
   • در صنایع متالورژی به عنوان یک فلاکس (Flux) عمل می‌کند و اکسیدهای روی سطح فلزات را حذف می‌کند.
   • در دماهای بالا، یک شیشه مذاب تولید می‌کند که نقش مهمی در تولید شیشه‌های مقاوم به حرارت دارد.

جدول مشخصات فیزیکی و شیمیایی بوراکس پنتا هیدرات Borax Pentahydrate

رفتار بوراکس پنتاهیدرات در شرایط مختلف

1. در محیط های مرطوب
   • رطوبت را جذب می‌کند و ممکن است کمی کلوخه شود.
2. در دماهای بالا
   • ابتدا آب تبلور خود را از دست می‌دهد و سپس به بوراکس بی‌آب و در نهایت اکسید بور تبدیل می‌شود.

کاربرد بوراکس پنتاهیدرات در صنایع

بوراکس پنتاهیدرات به دلیل ویژگی‌هایی همچون حلالیت بالا در آب، قلیایی بودن، پایداری حرارتی، توانایی ایجاد پیوندهای شیمیایی خاص و سازگاری با سایر ترکیبات، در صنایعی از جمله کشاورزی، متالورژی، شوینده ها، سرامیک، و مواد نگهدارنده جایگاه ویژه‌ای پیدا کرده است.

دلایل کاربرد گسترده در صنایع

1. منبع پایدار بور
   • بور یکی از عناصر حیاتی در صنایع مدرن است که در تولید شیشه، سرامیک، و کودهای شیمیایی به کار می‌رود.
   • بوراکس پنتاهیدرات یکی از اقتصادی‌ترین و در دسترس‌ترین منابع تأمین بور است.
2. ویژگی های شیمیایی مطلوب
   • pH قلیایی و حلالیت بالا در آب آن را برای کاربردهایی مانند تولید شوینده‌ها و مواد تمیزکننده مناسب کرده است.
   • خاصیت ضدباکتری و ضدقارچ آن به عنوان یک ماده نگهدارنده در صنایع مختلف به کار می‌رود.
3. پایداری حرارتی و سازگاری با دماهای بالا
   • این خاصیت به ویژه در تولید شیشه‌های مقاوم به حرارت و فرآیندهای متالورژی اهمیت دارد.
4. چند منظوره بودن
   • قابلیت استفاده در فرآیندهای شیمیایی پیچیده و تولید محصولات متنوع، آن را به یک ماده اساسی در زنجیره تأمین صنایع تبدیل کرده است.
5. ایمنی و غیرسمی بودن
   • در مقایسه با بسیاری از مواد شیمیایی صنعتی، بوراکس پنتاهیدرات به دلیل غیرسمی بودن و سازگاری با محیط زیست، انتخابی ایمن و پرکاربرد است.

بطور کلی صنایعی که بصورت گسترده از بوراکس پنتا هیدرات استفاده می‌کنند، عبارتند از:

1. سرامیک و شیشه سازی
2. صنایع شوینده و تمیز کننده
3. صعنت کشاورزی، کنترل آفات و اصلاح خاک
4. صنعت متالورژی و فرآوری فلزات

در ادامه به بررسی دیقیق‌تر کاربرد بوراکس پنتا در این صنایع می‌پردازیم.

کاربرد بوراکس پنتاهیدرات در صنعت شیشه و سرامیک

در صنایع شیشه و سرامیک، بوراکس پنتاهیدرات به عنوان یکی از مواد اولیه مهم شناخته می‌شود. این ماده به دلیل ویژگی‌های خاص خود، در تولید محصولات با کیفیت بالا نقش دارد.

1. تولید شیشه های مقاوم
   بوراکس پنتاهیدرات در کاهش دمای ذوب سیلیس، که ماده اصلی شیشه است، نقش دارد. این ویژگی باعث کاهش مصرف انرژی و افزایش بهره‌وری در فرآیند تولید شیشه می‌شود. همچنین، استفاده از این ماده در شیشه‌های مقاوم در برابر حرارت و شیشه‌های ایمنی (مانند شیشه‌های خودرو) بسیار رایج است.
2. بهبود کیفیت لعاب سرامیک
   در صنعت سرامیک، از این ماده برای تولید لعاب‌های شفاف و مقاوم استفاده می‌شود. وجود بوراکس پنتاهیدرات در لعاب باعث افزایش درخشندگی و استحکام سطحی محصولات می‌شود.
3. کاهش انبساط حرارتی
   یکی دیگر از مزایای این ماده، کنترل و کاهش انبساط حرارتی شیشه و سرامیک است. این ویژگی از ترک‌خوردگی محصولات در دماهای متغیر جلوگیری می‌کند.

کاربرد بوراکس پنتاهیدرات در شوینده ها و مواد بهداشتی

Borax Pentahydrate یکی از مواد اولیه پرکاربرد در صنعت شوینده ها است. این ماده به دلیل خاصیت قلیایی و توانایی در از بین بردن لکه و چربی، به طور گسترده بکار می‌رود.

1. تقویت‌کننده عملکرد مواد شوینده
   در فرمولاسیون شوینده‌ها، بوراکس پنتاهیدرات به عنوان یک عامل تقویت‌کننده برای افزایش کارایی مواد فعال سطحی عمل می‌کند. این ماده در حذف آلودگی‌های سخت و لکه‌های پایدار بسیار موثر است.
2. ضدعفونی‌کننده طبیعی
   خاصیت ضدعفونی‌کنندگی این ماده باعث شده که در تولید محصولات بهداشتی مانند صابون‌ها و پودرهای لباسشویی به کار رود. همچنین، از آن برای حذف بوی نامطبوع و جلوگیری از رشد باکتری‌ها در سطوح مختلف استفاده می‌شود.
3. کنترل سختی آب
   بوراکس پنتاهیدرات بدلیل ساختار خود، به کاهش سختی آب کمک می‌کند؛ این ویژگی در افزایش کف‌کنندگی و اثربخشی مواد شوینده نقش دارد.

کاربرد Borax Pentahydrate در صنعت کشاورزی و کنترل آفات

بوراکس پنتاهیدرات در کشاورزی به عنوان منبع غنی از بور و برای بهبود کیفیت خاک کاربرد دارد. این عنصر برای رشد گیاهان ضروری است و در عملکرد بسیاری از فرآیندهای زیستی گیاهان تاثیرگذار است.

1. تامین بور مورد نیاز خاک
   این ماده به عنوان یک کود ریزمغذی در خاک‌های فقیر از بور استفاده می‌شود. وجود بور برای رشد ریشه، تشکیل دیواره سلولی و انتقال قندها در گیاهان ضروری است.
2. کنترل آفات و حشرات
   Borax Pentahydrate در فرمولاسیون برخی حشره‌کش‌ها به کار می‌رود. این ماده به دلیل خاصیت ضدعفونی‌کنندگی و کشندگی برای برخی حشرات، در مدیریت آفات موثر است.

کاربردهای بوراکس پنتاهیدرات در صنایع فلزی و متالورژی

در صنایع متالورژی، بوراکس پنتاهیدرات برای بهبود فرآیندهای تولید فلزات و آلیاژها به کار می‌رود.

1. عامل فلاکس در جوشکاری و لحیم کاری
   این ماده به عنوان یک فلاکس (Flux) در جوشکاری و لحیم‌کاری استفاده می‌شود. Borax Pentahydrate به حذف اکسیدها و جلوگیری از اکسیداسیون سطح فلزات کمک می‌کند.
2. تصفیه فلزات
   در فرآیندهای تصفیه فلزات، این ماده برای حذف ناخالصی‌ها و بهبود کیفیت فلز نهایی به کار می‌رود.

همچنین در تولید آلیاژهای خاص، از Borax Pentahydrate برای بهبود خواص فیزیکی و شیمیایی استفاده می‌شود. این ماده به عنوان ماده‌ای کمکی در فرآیندهای ریخته‌گری نیز مورد استفاده قرار می‌گیرد.

جمع بندی

بوراکس پنتاهیدرات یک ماده شیمیایی چند منظوره با کاربردهای گسترده در صنایع مختلف است. این ماده در صنایعی چون شیشه و سرامیک، شوینده‌ها، کشاورزی، و صنایع فلزی نقش اساسی در بهبود کیفیت و کارایی محصولات دارد. ویژگی‌های شیمیایی منحصر‌ به فرد آن، Borax Pentahydrate را به یکی از اجزای کلیدی در فرمولاسیون مواد مختلف تبدیل کرده است.

برای استعلام قیمت و سفارش خرید بوراکس پنتاهیدرات همین حالا با ما تماس بگیرید. کارشناسان ما آماده ارائه اطلاعات لازم برای ثبت سفارش شما هستند.