Natriumtetraboraat

Natriumtetraboraat
Structuurformule en molecuulmodel
Structuurformule van natriumtetraboraat
Eenheidscel van natriumtetraboraat
Natriumtetraboraat-kristallen
Algemeen
Molecuulformule      (uitleg)	Na2B4O7
IUPAC-naam	natriumtetraboraat
Andere namen	borax
Molmassa	201,219339 g/mol
SMILES	B1(OB2OB(OB(O1)O2)[O-])[O-].[Na+].[Na+]
InChI	1S/B4O7.2Na/c5-1-7-3-9-2(6)10-4(8-1)11-3;;/q-2;2*+1
CAS-nummer	1303-96-4
EG-nummer	215-540-4
PubChem	10219853
Beschrijving	Kristallijn wit poeder
Vergelijkbaar met	boorzuur
Waarschuwingen en veiligheidsmaatregelen
Gevaar
H-zinnen	H360
EUH-zinnen	geen
P-zinnen	P201 - P308+P313
EG-Index-nummer	005-011-01-1
Fysische eigenschappen
Aggregatietoestand	vast
Kleur	wit
Smeltpunt	742 °C
Kookpunt	1575 °C
Goed oplosbaar in	ethanol, glycerol, water
Geometrie en kristalstructuur
Kristalstructuur	monoklien
Nutritionele eigenschappen
E-nummer	E285
Waar mogelijk zijn SI-eenheden gebruikt. Tenzij anders vermeld zijn standaardomstandigheden gebruikt (298,15 K of 25 °C, 1 bar)
Portaal    Scheikunde

Natriumtetraboraat of borax is het natriumzout van boorzuur. De stof komt voor als een wit kristallijn poeder, dat goed oplosbaar is in water. Een 4% oplossing van natriumtetraboraat in water heeft een pH van 9,3. Rond dit pH-niveau heeft een natriumtetraboraat-oplossing een bufferende werking.

Voorkomen

Zie Borax (mineraal) voor het hoofdartikel over dit onderwerp.

In de natuur komt het voor als het mineraal borax, formeel het decahydraat van natriumtetraboraat. Deze naam is afkomstig van het Perzische burah. Dit is de naam voor hetzelfde mineraal dat reeds in de Oudheid bekend was en onder andere gebruikt werd bij de productie van glas. Het woord gaat terug tot de Middel-Perzische burak. Ook de naam boor voor het voornaamste element in borax is daarvan afgeleid.

Winning

Tegenwoordig is het mineraal borax (Na₂B₄O₅(OH)₄ · 8 H₂O) de voornaamste bron van natriumtetraboraat. Eerder werden daarvoor vooral de mineralen colemaniet (Ca₂B₆O₁₁ · 5 H₂O), kerniet (Na₂B₄O₆(OH)₂ · 3 H₂O) en tincalconiet (Na₂B₄O₅(OH) · 3 H₂O) ontgonnen.

Eigenschappen

Natriumtetraboraat is een slecht oplosbaar zout in koud water, maar goed in warm water. Na verdamping van een oplossing van natriumtetraboraat ontstaat er een glasachtige laag die, bij toepassing op metaaloppervlakken, sterke oxidatie voorkomt en het uitvloeien van metaal bevordert. Daarom wordt het gebruik als flux bij het solderen.

Natriumtetraboraat kan worden omgezet tot boorzuur, door toevoeging van een sterk zuur zoals waterstofchloride:

$\mathrm{Na_2B_4O_7\ \cdot\ 10\ H_2O\ +\ 2\ HCl \longrightarrow\ 4\ H_3BO_3\ +\ 2\ NaCl\ +\ 5\ H_2O}$

Toepassingen

Bestrijdingsmiddelen tegen houtworm op basis van natriumtetraboraat en boorzuur worden alleen toegepast door professionele bestrijders vanwege de giftigheid. Omwille van die (matige) giftigheid wordt natriumtetraboraat ook gebruikt als desinfecteermiddel.

Zout zijnde wordt natriumtetraboraat echter ook bij het organisch tuinieren gebruikt ter bestrijding van slakken (zouten tasten de slijmvliezen van slakken aan). In een oplossing van 70 gram natriumtetraboraat per emmer water (10 liter) verbrandt het de wortels van de planten niet, in tegenstelling tot natriumchloride, en is het onschadelijk voor mensen en andere dieren. Echter, natriumtetraboraat hoopt zich op in de grond en kan alleen door uitspoelen verwijderd worden. Daarom wordt het best niet meer dan eens per jaar gebruikt, aangezien natriumtetraboraat bij hogere concentraties wel giftig is voor planten, zoals alle sporenelementen.

Natriumtetraboraat kan in het analytisch laboratorium als titreervloeistof gebruikt worden voor de volumetrische bepaling van zure oplossingen. Ook is het een hele geschikte oertiterstof om een titervloeistof van kaliumpermanganaat te stellen.

Natriumtetraboraat wordt al decennia gebruikt in buffervloeistof voor oogdruppels. Het werkt zwak antiseptisch. Het wordt echter niet meer gebruikt als gorgeldrank, wegens de giftigheid na inslikken.

In cosmetica is een beperkt gebruik onder zekere voorwaarden toegestaan. Het wordt onder meer gebruikt als ontsmettend middel in poeders en in badproducten.

In combinatie met glycerine (borax-glycerine) wordt natriumtetraboraat gebruikt als antiseptisch middel, vooral bij ontstekingen in de mond (aanstippen). Het is vrij verkrijgbaar bij de drogist.

Toxicologie en veiligheid

Natriumtetraboraat is neurotoxisch, ook voor de nieren en de lever van de mens werkt het als vergif. Het kan worden opgenomen via de (beschadigde) huid. Ook bij gewoon huidcontact kunnen overgevoeligheidsreacties optreden. Natriumtetraboraat is ingedeeld als reprotoxisch categorie 2, hetgeen wil zeggen dat het de vruchtbaarheid en het ongeboren kind kan schaden.

De acute giftigheid is niet bijzonder groot. Een toxicologisch onderzoek met ratten gaf een LD₅₀ voor acute vergiftiging van 4,5 g/kg (mannetjes) en 4,98 g/kg (vrouwtjes). Dit zijn erg hoge waarden omdat LD₅₀ meestal in μg/kg uitgedrukt wordt.

Ter vergelijking: 4500 mg natriumtetraboraat per kilogram lichaamsgewicht is dus dodelijk voor 50% van de rat, terwijl voor nicotine die waarde al bij 1-4 mg/kg ligt. Geëxtrapoleerd naar mensen zou dit neer komen op een dodelijke dosis natriumtetraboraat ongeveer 400 gram per volwassene van 80 kilo, waarmee het qua giftigheid vergelijkbaar is met natriumchloride (keukenzout). Uiteraard houden dit soort vergelijkingen geen rekening met schade die mogelijk ontstaat bij langdurige blootstelling aan kleinere hoeveelheden en eventuele verschillen tussen rat en mens.

Externe links

•  International Chemical Safety Card van Natriumtetraboraat
• (en) Gegevens van Natriumtetraboraat in de GESTIS-stoffendatabank van het Duitse Institut für Arbeitsschutz der Deutschen Gesetzlichen Unfallversicherung (IFA) (JavaScript vereist)
• (en) MSDS van natriumtetraboraat

Bronnen, noten en/of referenties