Booraksi
| Booraksi | |
|---|---|
 |
|
 |
|
| Tunnisteet | |
| IUPAC-nimi | disodium 3,7-dioxido-2,4,6,8,9-pentaoxa-1,3,5,7-tetraborabicyclo[3.3.1]nonane decahydrate |
| CAS-numero | |
| PubChem CID | |
| SMILES | B1(OB2OB(OB(O1)O2)[O-])[O-].O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.[Na+].[Na+] |
| Ominaisuudet | |
| Molekyylikaava | Na2[B4O5(OH)4] · 8H2O tai Na2(B4O7) · 10H2O[1] tai B4Na2O7 · 10H2O[1] |
| Moolimassa | 382,08 g/mol |
| Ulkomuoto | kiinteinä kiteinä tai kiteisenä jauheena |
| Sulamispiste | 741 °C |
| Kiehumispiste | 1 575 °C |
| Tiheys | 1,73 g/cm3 (kiinteä) |
| Liukoisuus veteen | 5,1 g/100 ml |
Booraksi eli dinatriumtetraboraattidekahydraatti[4], josta puhekielessä käytetään myös harhaanjohtavia nimityksiä natriumboraatti ja natriumtetraboraatti, E285 (engl. Borax, lat. Natrium Boricum) on monikäyttöinen booriyhdiste, mineraali (boorimalmi) ja boorihapon suola.
Booraksia käytetään kotitalouksissa muun muassa homeenestoon, puhdistukseen ja hyönteistorjuntaan. Sillä on lukuisia käyttötarkoituksia myös teollisuudessa. Näistä yleisimmät liittyvät booraksin kykyyn alentaa työstettävien metallien tai lasin sulamislämpötilaa. Booraksi on myös päälähde boorihapolle. Yksi eksoottisimmista käyttötarkoituksista liittyy booraksin kykyyn absorboida neutroneja. Tämän ansiosta sitä käytetään ydinreaktoreiden ja käytetyn ydinpolttoaineen yhteydessä sekä fissioreaktion hallitsemiseen että lopulliseen ketjureaktion pysäyttämiseen.
Nimen käyttö horjuvaa
[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]
Nimeä booraksi käytetään useammasta boori-natriumyhdisteestä, jotka eroavat toisistaan sisältämänsä kideveden määrän perusteella. Vedetöntä muotoa eli dinatriumtetraboraattia (engl. Anhydrous borax) (Na2[B4O7] tai B4Na2O7[2]) kutsutaan myös puhdistetuksi booraksiksi[5]. Se esiintyy kiteinä tai valkoisena jauheena, jossa on pehmeitä, värittömiä ja helposti veteen liukenevia kiteitä. Sitä voi tavata myös kellertävänä, sinertävänä tai vihertävänä.
Muita yleisiä muotoja ovat dinatriumtetraboraatti pentahydraatti (engl. Borax pentahydrate) (Na2B4O7 · 5H2O), ja useimmiten booraksista puhuttaessa tarkoitettu dinatriumtetraboraatti dekahydraatti (engl. Borax decahydrate) (Na2[B4O7] · 10H2O, tai mieluummin Na2[B4O5(OH)4] · 8H2O, koska booraksi sisältää [B4O5(OH)4]2−-ionin).
Käyttö
[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]Booraksia käytetään suuria määriä muun muassa eristävän selluvillan valmistuksessa (homeenestoon, palonsuoja-aineena), veden pehmentämisessä ja jonkin verran myös juotostöissä.
Puskuriliuos
[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]Booraksista eristettyä natriumboraattia käytetään muun muassa puskuriliuosten (TBE tai SB) valmistamiseen DNA-geelielektroforeesia varten.
Kompleksoiva aine
[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]Booraksista eristetyn boorin kykyä toimia kompleksoivana aineena (engl. Co-complexing agent) on käytetty hyväksi muodostaessa useita aineita. Booria ja sopivaa polymeerialustaa käytetään kromatografiassa glykosyloitumattoman hemoglobiinin erottamiseen glykosyloituneesta (pääasiassa HbA1c), joka on indikaattori sille, onko verensokeri liian korkea (hemoglobiinin glykosylaatiolla on osoitettu olevan yhteys nefropatiaan ja diabeettiseen retinopatiaan). HbA1c-seuranta tyypin 1-diabetespotilailla voi parantaa hoitoja[6].
Kaivosteollisuus
[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]Booraksi on korvaamassa pienissä kultakaivoksissa amalgaamiprosessin ja sen sisältämän haitallisen elohopean käytön. Booraksimetodi kehitettiin Ruotsissa. Sitä on käytetty myös Filippiineillä. Tässä metodissa kultamalmi upotetaan booraksilla täytettyyn upokkaaseen. Booraksi laskee kullan sulamispistettä niin paljon, että se saadaan kassissa sulattamalla erotettua muista metalleista jopa tavallisella puhalluslampulla. Kullan normaali sulamispiste, noin 1 000 °C ei olisi saavutettavissa edullisilla sulatusvälineillä, jotka ovat Filippiineillä yleisiä.[7]
Lannoite
[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]Soluboori, jonka ravinnepitoisuus painoprosentteina koostuu 20 % boorista ja 10 % natriumista, on yleinen boorilannoitukseen käytetty lannoite[8].
Lasinvalmistus
[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]Booraksin kiteistä muotoa käytetään lasinvalmistuksessa. Sen avulla saadaan laskettua lasin sulamispistettä samalla tavoin kuin booraksi toimii metallien kohdalla.
Juoksute
[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]Ammoniumkloridin ja booraksin sekoitetta käytetään juoksutteena terästä ja rautaa hitsatessa. Sekoite laskee hitsauksen tarpeettomana sivutuotteena syntyvän rautaoksidin sulamispistettä, jolloin se valuu pois. Booraksivesiliuosta käytetään juoksutusaineena myös jalometallien juotostöissä. Se auttaa sulanutta juotosmetallia valumaan tasaisesti koko juotospinnalle.[9]
Kitti
[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]Kun puuliimaa (engl. PVA glue) sekoitetaan booraksivesiliuokseen, tapahtuvien polymeerien ristiliitosten johdosta saadaan aikaan kumimainen saos.
Elintarvikelisäaine
[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]Booraksia käytetään joissakin maissa elintarvikelisäaineena (E285). Suomessa sen käyttö on sallittu vain sammenmädin (aito kaviaari) säilöntäaineena[10]. Yhdysvalloissa booraksin käyttö elintarvikelisäaineena on kielletty kokonaan. Tämän johdosta maassa myyty kaviaari sisältää usein säilyvyyden takaamiseksi enemmän suolaa[11]. Kiinassa booraksia on löydetty lamian-nuudeleiden lisäaineiden joukosta.
Puhdistusaine
[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]Booraksia käytetään yleisesti puhdistusaineiden osana ja kiteistä muotoa muun muassa saippuan valmistuksessa.
Desinfiointiaine
[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]Booraksia käytettiin kuparisulfaatin ohella vuosisatojen ajan myös desinfiointiaineena. Suomessa Gabriel Erik von Haartman puolusti vuonna 1781 väitöskirjaa booraksin käytöstä haavaumien paranemisessa[12]. Käyttöä on sittemmin rajoitettu haitoista johtuen[13], mutta sitä käytetään edelleen muun muassa akvaarioiden puhdistukseen[13] ja puskuriliuoksena uima-altaiden pH-tasapainon ylläpitämiseen.
Esiintyminen luonnossa
[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]Aavikkojärvien toistuvan kuivumisen myötä syntyy evaporiittia, joka sisältää booraksia. Näistä luonnon esiintymistä kaupallisesti tärkeimmät sijaitsevat Turkissa, lähellä Boronia, Kaliforniassa – yhteisöä joka on saanut nimensä boorin mukaan (Boronissa sijaitsee myös maailman suurin booraksikaivos), Yhdysvaltain lounaisosissa, Atacaman aavikolla Chilessä ja Tiibetissä. Booraksia voi valmistaa myös kaikista muista booriyhdisteistä.
Myrkyllisyys
[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]Booraksi on luokiteltu Suomessa kesäkuusta 2009 lähtien myrkylliseksi yhdisteeksi.[14]
Booraksi ei ole kuitenkaan erityisen myrkyllistä[15]. Sen LD50-arvoksi (annos, joka tappaa puolet koe-eläimistä kokeen aikana) on saatu rottakokeilla 2,66 g/kg[16]. Sitä on siis nautittava huomattava määrä ennen merkittäviä komplikaatioita tai kuolemaa.[16] Turhaa booraksipölylle altistumista on kuitenkin vältettävä[16]. Esimerkiksi Yhdysvalloissa teollisuuskäytössä suojavarusteet ovat pakollisia, kotitalouskäytössä ei[17]. Pienimuotoinen altistus aiheuttaa ensioireina ärsytystä ja ihottumaa. Boorihappopohjaiset silmähuuhteluaineet ja desinfiointiaineet ovat haitallisia pikkulapsille, etenkin jatkuvassa käytössä, sillä aine poistuu elimistöstä hitaasti[18].
Katso myös
[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]Lähteet
[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]- ↑ a b c Borax (hakusana) ChemSub Online. Viitattu 20.1.2009. (englanniksi)
- ↑ a b Boron sodium oxide (hakusana) ChemSub Online. Viitattu 20.1.2009. (englanniksi)
- ↑ Dinatriumtetraboraattidekahydraatti Käyttöturvallisuustiedote. 24.11.2016. Sigma Aldrich/Merck. Viitattu 29.1.2020.
- ↑ 4.13.15 Boorihappo ja boraatit, s. 1. Työterveyslaitos, 2004. Teoksen verkkoversio (pdf) (viitattu 20.1.2009).[vanhentunut linkki]
- ↑ Hakemisto D Tavarahakemisto. 30.3.2007. Tulli. Arkistoitu 8.3.2008. Viitattu 20.1.2009.
- ↑ Larsen M. L., Hørder M ja Mogensen E. F.: Effect of long-term monitoring of glycosylated hemoglobin levels in insulin-dependent diabetes mellitus. New England Journal of Medicine, 1990, 323. vsk, nro 15, s. 1021–5. PubMed:2215560 (englanniksi)
- ↑ ”Borax replacing mercury in small-scale mining”, The borax method. The Geological Survey of Denmark and Greenland (GEUS). Teoksen verkkoversio (pdf) (viitattu 20.1.2009). (englanniksi) (Arkistoitu – Internet Archive)
- ↑ Soluboori Yara. Arkistoitu 25.5.2008. Viitattu 20.1.2009.
- ↑ Dodd, J. G.: Soft soldering to tungsten wire. American Journal of Physics, 1966, 34. vsk, nro 10, s. xvi. Doi: 10.1119/1.1972398 (englanniksi)
- ↑ E285 - Natriumtetraboraatti (booraksi) Ruokavirasto. Viitattu 21.9.2023.
- ↑ Caviar Glossary. The Caviar Guide – a gourmet review of caviars & fish roe. Teoksen verkkoversio (pdf) (viitattu 20.1.2009). (englanniksi) (Arkistoitu – Internet Archive)
- ↑ Forsius, Arno: Desinfektioaineiden historiaa saunalahti.fi. toukokuu 2004. Arkistoitu 14.3.2014. Viitattu 20.1.2009.
- ↑ a b Järvi, Jukka: Natriumboraatti Akvaario harrastuksena. 11.12.2005. Aquahoito.info. Viitattu 21.1.2009.
- ↑ Koskela, Hannu: Biohajoavaa liimaa etiketteihin. Kontakti, 2008, nro 2, s. 22. Kiilto. Artikkelin verkkoversio. Viitattu 24.4.2009.
- ↑ Borax – Identification, toxicity, use, water pollution potential, ecological toxicity and regulatory information Pesticideinfo.org: Pesticide Action Network. Viitattu 21.1.2009. (englanniksi)
- ↑ a b c Material Safety Data Sheet: Borax 2.8.2007. The Dial Corporation. Arkistoitu 15.1.2019. Viitattu 21.1.2009. (englanniksi)
- ↑ ”Personal Protective Equipment (PPE) Requirements”, R.E.D Facts: Boric Acid, s. 5. United States Environmental Protection Agency, 1993. Teoksen verkkoversio (pdf) (viitattu 21.1.2009). (englanniksi)
- ↑ Goodman and Gillman's: ”Antiseptics and Disinfectants”, The Pharmacological Basis of Therapeutics, s. 971. (6. painos) MacMillan Publishing Co., Inc. (englanniksi)
Aiheesta muualla
[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]
- International Chemical Safety Card 0567 (englanniksi)
- International Chemical Safety Card 1229 (fused borax) (englanniksi)
- National Pollutant Inventory – Boron and compounds (englanniksi)
- NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards (englanniksi)
- Sodium Borate in sefsc.noaa.gov (englanniksi)
