ホウ酸ナトリウムは、さまざまな産業で使用される化合物です。洗浄剤、冶金学におけるフラックス、化粧品や洗剤の成分として、さまざまな用途があります。
| IUPAC名 | ホウ酸ナトリウム |
| 分子式 | Na2B4O7 |
| CAS番号 | 1330-96-4 |
| 同義語 | ホウ砂、四ホウ酸ナトリウム、四ホウ酸二ナトリウム、重ホウ酸ナトリウム |
| インチチ | InChI=1S/B4O7.2Na/c5-1-7-3-9-2-8-4-10-3;;/q-2;2*+1 |
ホウ酸ナトリウムの性質
ホウ酸ナトリウムの配合
ホウ酸ナトリウムの化学式は Na2B4H20O17 です。 2 つのナトリウム (Na) 原子、4 つのホウ素 (B) 原子、7 つの酸素 (O) 原子で構成されています。式は化合物中の各元素の割合を表します。
ホウ酸ナトリウムのモル質量
ホウ砂のモル質量は、化合物内のすべての原子の原子質量を加算することによって計算されます。ホウ砂のモル質量は、1 モルあたり約 381.37 グラム (g/mol) です。特定のサンプル中に存在する物質の量を測定するのに役立ちます。
ホウ酸ナトリウムの沸点
ホウ砂は比較的高い沸点を持っています。標準大気圧では、約 1.575 ℃ (C) で沸騰します。この高い沸点により、高温プロセスを伴うさまざまな産業用途に適しています。
ホウ酸ナトリウム 融点
ホウ砂の融点は約 741 ℃ (C) です。この温度で固体から液体への相転移が起こります。ホウ砂は融点が比較的低いため、容易に溶解し、さまざまな製造プロセスに使用できます。
ホウ酸ナトリウムの密度 g/ml
ホウ砂の密度は約 1.73 グラム/ミリリットル (g/mL) です。密度は、特定の体積に含まれる質量の量の尺度です。ホウ砂は比較的密度が高いため、重量や濃度が重要な用途に有用な化合物です。
ホウ酸ナトリウムの分子量
ホウ砂の分子量は約 381.37 グラム/モル (g/mol) です。これは、ホウ砂分子内のすべての原子の原子量の合計を表します。分子量は、物質のモル数や質量を求めるなど、さまざまな計算に不可欠です。
ホウ酸ナトリウムの構造
ホウ砂は、ホウ素と酸素の多面体とナトリウムイオンから構成される複雑な結晶構造を持っています。ホウ素原子は酸素原子とネットワークを形成し、三次元構造を形成します。ナトリウムイオンはこの構造に位置し、化合物の安定性を確保します。
ホウ酸ナトリウムの溶解度
ホウ砂は水に適度に溶けます。熱湯に溶けやすく、温度とともに溶解度が増加します。ただし、有機溶媒への溶解度には限界があります。ホウ砂は溶解しやすいため、洗浄剤として、また溶液や混合物の配合など、さまざまな用途に役立ちます。
| 外観 | 白色の結晶性粉末 |
| 比重 | 1.73g/ml |
| 色 | 白 |
| 匂い | 無臭 |
| モル質量 | 381.37 g/モル |
| 密度 | 1.73g/ml |
| 融合点 | 741℃ |
| 沸点 | 1575℃ |
| フラッシュドット | 適用できない |
| 水への溶解度 | 可溶性 |
| 溶解性 | 水に溶けるが、有機溶媒への溶解度は限られている |
| 蒸気圧 | 利用不可 |
| 蒸気密度 | 利用不可 |
| pKa | 適用できない |
| pH | 午前9時～10時頃 |
ホウ酸ナトリウムの安全性と危険性
ホウ砂は潜在的な安全上のリスクがあるため、慎重に取り扱う必要があります。直接接触または吸入すると、皮膚、目、呼吸器系に炎症を引き起こす可能性があります。大量に摂取すると胃腸障害を引き起こす可能性があります。ホウ砂を扱うときは、暴露を避けるために手袋やゴーグルなどの保護手段を使用する必要があります。安全で換気の良い場所に、不適合物質から離れた場所に保管することが重要です。摂取または誤って暴露した場合は、直ちに医師の診察を受ける必要があります。ホウ砂の危険性と安全上の注意事項の詳細については、適切な製品安全データシートと取り扱い説明書を参照してください。
| ハザードシンボル | 有毒 |
| セキュリティの説明 | 飲み込むと有害。皮膚や目の炎症を引き起こします。 |
| 国連識別番号 | 国連 1458 |
| HSコード | 2840.19.20 |
| 危険等級 | 6.1 (有毒物質) |
| 梱包グループ | Ⅲ |
| 毒性 | 経口摂取または皮膚/眼との接触による中程度の毒性。 |
ホウ酸ナトリウムの合成方法
ホウ砂を合成するにはいくつかの方法があります。一般的な方法は、ホウ砂 (四ホウ酸ナトリウム十水和物) と炭酸ナトリウムの反応です。このプロセスでは、ホウ砂を水に溶解し、その溶液に炭酸ナトリウムを加えます。反応が起こり、ホウ砂が形成され、固体が沈殿します。固体を分離し、乾燥させてホウ砂を得る。
別の方法は、ホウ酸を水に溶解し、その溶液に水酸化ナトリウムを徐々に加えることです。反応が起こり、ホウ砂が形成されます。溶液を蒸発させて余分な水を除去し、ホウ砂の結晶を取得します。
さらに、酸化ホウ素と水酸化ナトリウムを適切な溶媒中で混合し、混合物を加熱します。反応が起こり、ホウ砂が形成されます。混合物を濾過して不純物を分離し、濾液を冷却して結晶化させるとホウ砂が得られます。
これらの合成方法は、制御された方法でホウ砂を入手するルートを提供します。ただし、適切な安全上の注意事項に従い、合成プロセス中に化学物質を責任を持って取り扱うことが重要です。
ホウ酸ナトリウムの用途
ホウ砂としても知られるホウ砂は、その多用途な特性により、さまざまな産業で幅広い用途に使用されています。一般的なアプリケーションのいくつかを次に示します。
- 冶金におけるフラックス: 溶接やろう付けの用途でフラックスとして機能し、金属の融点を下げ、溶融金属の流れを促進します。
- 難燃剤: セルロース断熱材、繊維製品、木製品などのさまざまな材料に難燃剤として用途があります。
- ガラスとセラミック: ホウ砂はガラスとセラミックの製造に不可欠な成分です。これらの材料の融点を下げ、耐久性を向上させ、光学特性を向上させるのに役立ちます。
- pH緩衝剤：研究室や科学実験においてpH緩衝剤として機能します。
- 洗浄剤: 洗濯洗剤、食器用洗剤、万能クリーナーなどの家庭用品では、洗浄剤としてホウ砂が効果的に使用されています。
- 化粧品: 化粧品やパーソナルケア製品には、緩衝剤、pH 調整剤、乳化剤としてホウ砂が使用されています。
- 防腐剤: 木製品には、菌類や昆虫の侵入を防ぐ防腐剤としてホウ砂が含まれています。
- 農業: ホウ砂は微量栄養素肥料として作用し、作物のホウ素欠乏を補正し、それによって植物の健全な成長を促進します。
- 医療用途: 薬用製剤には、防腐作用と収斂作用をもたらすホウ砂が組み込まれています。
- 水処理: 水処理プロセスでは、藻類の成長を抑制し、pH レベルを制御するためにホウ砂が使用されます。
これらの多様な用途は、さまざまな産業におけるホウ砂の重要性を浮き彫りにし、ホウ砂を貴重で多用途の化合物にしています。
質問:
Q: ホウ酸ナトリウムは何に使用されますか?
A: ホウ砂は、洗浄剤、冶金学のフラックス、化粧品の成分、難燃剤、ガラス/セラミック製造、木材の防腐剤などとして使用されます。
Q: ホウ酸ナトリウムはどこで購入できますか?
A: ホウ砂は、さまざまな化学薬品の供給業者、金物店、オンライン マーケット、一部の食料品店から購入できます。
Q: ホウ酸ナトリウムが溶解するとカチオンは何になりますか?
A: ホウ砂が溶解するときに放出されるカチオンはナトリウム (Na+) です。
Q: ホウ酸ナトリウムはホウ酸と同じですか?
A: いいえ、ホウ砂とホウ酸は両方ともホウ素を含みますが、異なる化合物です。
Q: ホウ酸ナトリウムはホウ砂と同じですか?
A: はい、ホウ砂は一般的にホウ砂と呼ばれています。
Q: ホウ酸ナトリウムはベースですか?
A: ホウ砂は水溶液中で弱塩基として作用します。
Q: ホウ酸ナトリウムは飲んでも安全ですか?
A: ホウ砂は有毒である可能性があるため、摂取しないでください。消費を目的としたものではありません。
Q: ホウ酸ナトリウムは硫酸を中和しますか?
A: いいえ、ホウ砂は硫酸を中和しません。反応することはありますが、完全に中和することはできません。
Q: pH 10 の溶出バッファーにおけるホウ酸ナトリウムの機能は何ですか?
A: pH 10 の溶出緩衝液中のホウ砂は、クロマトグラフィー カラムからの負に帯電した生体分子の溶出を促進します。
Q: ホウ砂とは何ですか?
A: ホウ砂はホウ酸ナトリウムとしても知られ、ナトリウム、ホウ素、酸素、水分子で構成される天然の鉱物化合物です。
Q: ホウ砂を強く加熱するとどうなりますか?
A: ホウ砂を強く加熱すると、脱水が起こり水分子が失われ、無水ホウ砂が形成されます。
Q: ホウ砂はホウ酸と同じですか?
A: いいえ、ホウ砂とホウ酸は別の化合物です。ホウ砂はホウ酸ナトリウムであり、ホウ酸はホウ素の酸性形態です。
Q: ホウ砂粉末とは何ですか?
A: ホウ砂粉末とは、ホウ砂を粉末にしたもので、掃除、洗濯、工芸品などさまざまな目的に使用されます。