Βοράτες

Το βόριο είναι το πέμπτο στοιχείο στον περιοδικό πίνακα. Τα ορυκτά που υπάρχουν φυσικά στη φύση και περιέχουν αυτό το στοιχείο ονομάζονται βορικά. Το βόριο δεν μπορεί να υπάρχει από μόνο του στη φύση. Πρέπει να συνδυάζεται με άλλα στοιχεία, σχηματίζοντας είτε βορικό οξύ είτε ανόργανα άλατα, τα οποία ονομάζονται βορικά.

Το BO33−είναι το απλούστερο ιόν του βορικού. Αυτά τα ιόντα σχηματίζουν άλατα με μεταλλικά στοιχεία. Ο Ουλεξίτης, ο κολμανίτης και ο βόρακας είναι μερικά βορικά ορυκτά που απαντώνται φυσικά. Τα βορικά έχουν μια σειρά από εφαρμογές σε διάφορες πτυχές της ζωής.

Τύποι βορικών αλάτων που απαντώνται στη φύση

1. Ουλεξίτης:Ο χημικός τύπος του ουλεξίτη είναι NaCaB5O6(OH)6·5H2O και διαβάζεται ως ένυδρο υδροξείδιο του βορικού ασβεστίου νατρίου. Εμφανίζονται είτε ως στρογγυλοί κρύσταλλοι, οι οποίοι έχουν λευκό χρώμα είτε ως ινώδεις κρύσταλλοι, οι οποίοι είναι στενά συσκευασμένοι. Έχει κάποια ασυνήθιστα οπτικά χαρακτηριστικά, λόγω των οποίων αναφέρεται ως «TV rock».
2. Κολομανίτης:Ο χημικός τύπος για τον κολμανίτη είναι CaB3O4(OH)3·H2O. Όταν ο βόρακας και ο ουλεξίτης αλλοιώνονται, σχηματίζεται κολμανίτης.
3. Βόρακας:Το βόριο συνδυάζεται με οξυγόνο και σόδα για να σχηματίσει βόρακα. Ο βόρακας είναι το πιο συχνά χρησιμοποιούμενο βορικό. Υπάρχει σε τρεις μορφές – τύπος βορικού νατρίου, τύπος τετραβορικού νατρίου και τύπος τετραβορικού δινάτριου. Ο φυσικός βόρακας καθαρίζεται πρώτα πριν χρησιμοποιηθεί για οποιοδήποτε σκοπό. Ο καθαρισμός γίνεται με τη διαδικασία της ανακρυστάλλωσης. Ο χημικός τύπος του πιο συνηθισμένου τύπου βόρακα είναι Na2B4O7·10H2O Είναι μαλακός, άχρωμος και μπορεί να διαλυθεί στο νερό.

Τύποι βορικών που σχηματίζονται στο εργαστήριο

• Το B(OH)3 ή το B2O3 κατασκευάζονται για να αντιδρούν με οξείδια μετάλλων για να σχηματίσουν άνυδρες ενώσεις. Τα παραδείγματα τέτοιων βορικών είναι τα εξής:
• Μεταβορικά που περιέχουν το γραμμικό  [BO2−]. έχει τρισυντεταγμένο βόριο.
• Μεταβορικά που περιέχουν τέσσερις συντεταγμένες βόριο
• Triborate  B3O75-,, όπως στο CaAlB3O7 (johachidolite)
• Tetraborate B4O96− όπως στο Li6B4O9
• Διβορικό B2O54−, όπως στο Mg2B2O5 (σουανίτης)
• Σε υδατική μορφή, τα βορικά υπάρχουν ως σχεδόν ουδέτερες ή όξινες μορφές. Ένα παράδειγμα αυτής της μορφής βορικού είναι το βορικό οξύ. Το βορικό οξύ είναι ένα ασθενές οξύ. Υπάρχει ως άχρωμος κρύσταλλος ή λευκή σκόνη. Ο μοριακός τύπος του είναι H3BO3 και έχει πολλές αντιικές, αντιμυκητιακές και αντισηπτικές ιδιότητες. Τα βορικά οξέα είναι πολύ διαλυτά στο νερό. Αντιδρούν με αλκοόλη για να σχηματίσουν βορικούς εστέρες.

Φυσικές ιδιότητες των βορικών αλάτων

Οι φυσικές ιδιότητες του βορικού είναι οι εξής:

• Είναι διαλυτό στο νερό.
• Τα βορικά άλατα έχουν λευκό χρώμα.
• Η πυκνότητά του είναι 1,73 g/dm3.

Χημικές ιδιότητες των βορικών αλάτων

Οι χημικές ιδιότητες του βορικού είναι οι εξής: 

• Είναι εύφλεκτο.
• Τα βορικά άλατα δείχνουν αντιδραστικότητα προς την αιθυλενογλυκόλη.
• Είναι ελάχιστα διαλυτά στην ακετόνη.

Εφαρμογή Βορικών

Υπάρχουν πολλές εφαρμογές βορικών αλάτων, μερικές από τις οποίες είναι οι εξής:

1. Απορρυπαντικά:Τα βορικά είναι ένα κρίσιμο συστατικό στα απορρυπαντικά. Έχουν λευκαντικά αποτελέσματα που βοηθούν στη λεύκανση και την αφαίρεση λεκέδων. Τα βορικά άλατα χρησιμοποιούνται και σε άλλα προϊόντα καθαρισμού.
2. σταθεροποιητής pH:Τα βορικά άλατα χρησιμοποιούνται σε πολλά διαλύματα επεξεργασίας φιλμ και πυροτεχνήματα για την εξισορρόπηση της οξύτητας και της αλκαλικότητας του.
3. Διασπορά:Τα βορικά άλατα αναμιγνύονται με κόλλες και χρώματα καθώς έχουν υψηλές ιδιότητες συγκόλλησης. Αυτό βοηθά στην ομοιόμορφη διασπορά των σωματιδίων τέτοιων υλικών.
4. Σκουριαστικότητα:Τα βορικά είναι μέρος της σύνθεσης των επικαλύψεων στο σίδηρο. Αυτό αποτρέπει τη διάβρωση που προκαλείται από τη σκουριά.
5. Μόνωση φλόγας:Τα βορικά είναι επιβραδυντικά φλόγας. Χρησιμοποιούνται στη μόνωση κυτταρίνης. Στα πολυμερή, χρησιμοποιούνται για την καταστολή του καπνού και την επιβράδυνση της φλόγας αφού τα συνδυάσουν με ψευδάργυρο.
6. Κεραμικά:Τα βορικά ενισχύουν τη λάμψη στα κεραμικά. Χρησιμοποιούνται για την επισμάλτωση και την υάλωση κεραμικών ειδών.
7. Γεωργία:Το βόριο είναι ζωτικής σημασίας για τη γεωργία. Η σπορά, η καρποφορία και η λίπανση στα φυτά δεν είναι δυνατή χωρίς αυτές. Τα βορικά λιπάσματα χρησιμοποιούνται στη γεωργία για να αυξήσουν τις αποδόσεις των καλλιεργειών καθώς βοηθούν στη σωστή θρέψη των φυτών.

Είναι ασφαλή τα Borates;

Τα βορικά άλατα χρησιμοποιούνται ευρέως παντού για διαφορετικούς σκοπούς. Αν και είναι τοξικά, ο βαθμός τοξικότητας είναι μικρότερος. Τα βορικά άλατα χρησιμοποιούνται κυρίως στη γεωργία, καθώς είναι ακόμα μια από τις ασφαλέστερες ενώσεις που μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε λιπάσματα. Μια μικρή ποσότητα βορικού δεν προκαλεί κίνδυνο για την ανθρώπινη ζωή. Ωστόσο, εάν καταποθεί ή εισπνευστεί σε μεγάλες ποσότητες, μπορεί να προκαλέσει ερεθισμό, ναυτία, έμετο και διάρροια. Ορισμένες επιβλαβείς επιδράσεις των βορικών αλάτων παρατίθενται ως εξής: 

• Βλάπτει το ανδρικό αναπαραγωγικό σύστημα
• Οδηγεί σε αποβολές σε έγκυες γυναίκες
• Διαταράσσει τις ορμόνες στο σώμα
• Προκαλεί δερματικές αλλεργίες
• Ερεθίζει τα μάτια
• Οδηγεί στην τοξικότητα των οργάνων

Συμπέρασμα

Τα βορικά είναι κρίσιμες ενώσεις που χρησιμοποιούνται παντού. Χρησιμοποιούν υλικά που αποτελούνται από βορικά στη ζωή μας καθημερινά. Είτε πρόκειται για προϊόντα καθαρισμού είτε για γεωργικές πρακτικές, τα βορικά έχουν ορισμένες σημαντικές εφαρμογές. Μία από τις πιο σημαντικές χρήσεις των βορικών προέρχεται από την ιδιότητά τους να είναι επιβραδυντικά φλόγας. Η επίστρωσή του βοηθά στην αντίσταση στη φλόγα, η οποία βοηθά στην πυροπροστασία.