붕산나트륨은 다양한 산업 분야에서 사용되는 화합물입니다. 이는 세척제, 야금용 플럭스, 화장품 및 세제 성분 등 다양한 용도로 사용됩니다.
| IUPAC 이름 | 붕산나트륨 |
| 분자식 | Na2B4O7 |
| CAS 번호 | 1330-96-4 |
| 동의어 | 붕사, 사붕산나트륨, 사붕산이나트륨, 중붕산나트륨 |
| 인치 | InChI=1S/B4O7.2Na/c5-1-7-3-9-2-8-4-10-3;;/q-2;2*+1 |
붕산나트륨의 성질
붕산 나트륨 공식
붕산나트륨의 화학식은 Na2B4H20O17입니다. 나트륨(Na) 원자 2개, 붕소(B) 원자 4개, 산소(O) 원자 7개로 구성되어 있습니다. 공식은 화합물의 각 원소의 비율을 나타냅니다.
붕산나트륨 몰 질량
붕사의 몰 질량은 화합물에 포함된 모든 원자의 원자 질량을 더하여 계산됩니다. 붕사의 몰질량은 약 381.37g/mol(g/mol)입니다. 이는 주어진 샘플에 존재하는 물질의 양을 결정하는 데 유용합니다.
붕산나트륨의 끓는점
붕사는 상대적으로 끓는점이 높습니다. 표준 대기압에서 약 섭씨 1.575도(C)에서 끓습니다. 이러한 높은 끓는점 덕분에 고온 공정과 관련된 다양한 산업 응용 분야에 적합합니다.
붕산나트륨 녹는점
붕사의 녹는점은 약 섭씨 741도(C)입니다. 이 온도에서는 고체에서 액체 상태로 상전이가 일어납니다. 녹는점이 상대적으로 낮기 때문에 붕사는 쉽게 녹고 다양한 제조 공정에 사용될 수 있습니다.
붕산나트륨 g/ml의 밀도
붕사의 밀도는 밀리리터당 약 1.73그램(g/mL)입니다. 밀도는 주어진 부피에 포함된 질량의 양을 측정한 것입니다. 붕사는 밀도가 상대적으로 높기 때문에 무게나 농도가 중요한 응용 분야에서 유용한 화합물입니다.
붕산나트륨의 분자량
붕사의 분자량은 약 381.37g/mol(g/mol)입니다. 이는 붕사 분자를 구성하는 모든 원자의 원자량의 합을 나타냅니다. 분자량은 물질의 몰수나 질량을 결정하는 등 다양한 계산에 필수적입니다.
붕산나트륨의 구조
붕사는 붕소-산소 다면체와 나트륨 이온으로 구성된 복잡한 결정 구조를 가지고 있습니다. 붕소 원자는 산소 원자와 네트워크를 형성하여 3차원 구조를 만듭니다. 이 구조에는 나트륨 이온이 위치하여 화합물의 안정성을 보장합니다.
붕산나트륨의 용해도
붕사는 물에 적당히 용해됩니다. 뜨거운 물에 쉽게 녹으며 온도에 따라 용해도가 증가합니다. 그러나 유기 용매에 대한 용해도는 제한적입니다. 붕사는 용해도가 높기 때문에 세척제, 용액 및 혼합물의 제제 등 다양한 응용 분야에 유용합니다.
| 모습 | 백색 결정성 분말 |
| 비중 | 1.73g/ml |
| 색상 | 하얀색 |
| 냄새가 나다 | 냄새 없는 |
| 몰 질량 | 381.37g/몰 |
| 밀도 | 1.73g/ml |
| 융합점 | 741°C |
| 비점 | 1575°C |
| 플래시 도트 | 해당 없음 |
| 물에 대한 용해도 | 녹는 |
| 용해도 | 물에 용해됨, 유기 용매에 대한 용해도 제한됨 |
| 증기압 | 사용 불가 |
| 증기 밀도 | 사용 불가 |
| pKa | 해당 없음 |
| pH | 오전 9시~10시쯤 |
붕산나트륨의 안전성과 위험성
붕사는 잠재적인 안전 위험 때문에 주의해서 취급해야 합니다. 직접적인 접촉이나 흡입으로 인해 피부, 눈, 호흡기에 자극을 일으킬 수 있습니다. 다량 섭취시 위장장애를 일으킬 수 있습니다. 노출을 피하기 위해 붕사로 작업할 때는 장갑과 고글과 같은 보호 조치를 사용해야 합니다. 호환되지 않는 물질로부터 멀리 떨어져 안전하고 통풍이 잘되는 곳에 보관하는 것이 중요합니다. 섭취하거나 우발적으로 노출된 경우 즉시 의료 조치를 받아야 합니다. 붕사 위험 및 안전 주의 사항에 대한 자세한 내용은 해당 물질 안전 보건 자료 및 취급 지침을 참조해야 합니다.
| 위험 기호 | 독성 |
| 보안 설명 | 삼키면 유해하다. 피부와 눈에 자극을 일으킵니다. |
| UN 식별 번호 | 유엔 1458 |
| HS 코드 | 2840.19.20 |
| 위험등급 | 6.1 (유독물질) |
| 포장그룹 | III |
| 독성 | 섭취 또는 피부/눈 접촉에 의한 독성은 보통입니다. |
붕산나트륨의 합성 방법
붕사를 합성하는 방법에는 여러 가지가 있습니다. 일반적인 방법은 붕사(사붕산나트륨 10수화물)와 탄산나트륨 간의 반응입니다. 이 과정에서는 붕사를 물에 녹인 다음 탄산나트륨을 용액에 첨가합니다. 반응이 일어나서 붕사가 형성되고 고체가 침전됩니다. 고체를 분리하고 건조하여 붕사를 얻는다.
또 다른 방법은 붕산을 물에 용해시키고 점차적으로 수산화나트륨을 용액에 첨가하는 것입니다. 반응이 일어나서 붕사를 형성합니다. 용액을 증발시켜 과잉 물을 제거하고 붕사 결정을 얻습니다.
추가로 적당한 용매에 산화붕소 와 수산화나트륨을 혼합하고 혼합물을 가열한다. 반응이 일어나서 붕사를 형성합니다. 혼합물을 여과하여 불순물을 분리하고 여과액을 식혀 결정화시켜 붕사를 얻습니다.
이러한 합성 방법은 통제된 방식으로 붕사를 얻는 경로를 제공합니다. 그러나 합성 과정에서 적절한 안전 예방 조치를 따르고 화학 물질을 책임감 있게 처리하는 것이 중요합니다.
붕산나트륨의 용도
붕사라고도 알려진 붕사는 다양한 특성으로 인해 다양한 산업에서 광범위하게 사용됩니다. 일반적인 응용 프로그램 중 일부는 다음과 같습니다.
- 야금용 플럭스: 용접 및 브레이징 응용 분야에서 플럭스 역할을 하며 금속의 융점을 낮추고 용융 금속의 흐름을 촉진합니다.
- 난연제: 셀룰로오스 단열재, 직물 및 목재 제품을 포함한 다양한 재료에 난연제로 적용됩니다.
- 유리 및 세라믹: 붕사는 유리 및 세라믹 제조에 필수적인 성분입니다. 이는 융점을 낮추고 내구성을 향상시키며 이러한 재료의 광학 특성을 향상시키는 데 도움이 됩니다.
- pH 버퍼: 실험실 및 과학 실험에서 pH 버퍼로 기능합니다.
- 세척제: 세탁 세제, 주방 세제, 다목적 세척제 등의 가정용 제품은 붕사를 세척제로 효과적으로 사용합니다.
- 화장품: 화장품 및 개인 관리 제품은 붕사를 완충제, pH 조절제 및 유화제로 사용합니다.
- 방부제: 목재 제품에는 곰팡이와 곤충 침입을 방지하기 위해 방부제로 붕사가 포함되어 있습니다.
- 농업: 붕사는 작물의 붕소 결핍을 교정하여 건강한 식물 성장을 촉진하는 미량 영양소 비료 역할을 합니다.
- 의료 응용: 약용 제제에는 방부제 및 수렴제 특성을 위해 붕사가 포함되어 있습니다.
- 수처리: 수처리 공정에서는 붕사를 사용하여 조류 성장을 억제하고 pH 수준을 조절합니다.
이러한 다양한 응용 분야는 다양한 산업 분야에서 붕사의 중요성을 강조하여 가치 있고 다재다능한 화합물로 만듭니다.
질문:
Q: 붕산나트륨은 어떤 용도로 사용되나요?
A: 붕사는 세척제, 야금용 플럭스, 화장품 성분, 난연제, 유리/세라믹 제조, 목재 방부제 등으로 사용됩니다.
Q: 붕산나트륨은 어디서 구입하나요?
답변: 붕사는 다양한 화학물질 공급업체, 철물점, 온라인 시장 및 일부 식료품점에서 구입할 수 있습니다.
Q: 붕산나트륨이 녹을 때 양이온은 무엇입니까?
A: 붕사가 용해될 때 방출되는 양이온은 나트륨(Na+)입니다.
Q: 붕산나트륨은 붕산과 동일합니까?
A: 아니요, 붕사와 붕산은 둘 다 붕소를 함유하고 있지만 서로 다른 화합물입니다.
Q: 붕산나트륨은 붕사와 동일합니까?
A: 네, 붕사는 일반적으로 붕사라고 부릅니다.
Q: 붕산나트륨을 기반으로 합니까?
A: 붕사는 수용액에서 약염기 역할을 합니다.
질문: 붕산나트륨은 마셔도 안전한가요?
A: 붕사는 독성이 있으므로 섭취해서는 안 됩니다. 소비용이 아닙니다.
Q: 붕산나트륨은 황산을 중화합니까?
A: 아니요, 붕사는 황산을 중화시키지 않습니다. 반응할 수는 있지만 완전히 무력화하지는 않습니다.
Q: pH 10 용출 완충액에서 붕산나트륨의 기능은 무엇입니까?
A: pH 10 용출 완충액의 Borax는 크로마토그래피 컬럼에서 음전하를 띤 생체 분자의 용출을 촉진합니다.
Q: 붕사는 무엇인가요?
답변: 붕산나트륨으로도 알려진 붕사는 나트륨, 붕소, 산소 및 물 분자로 구성된 자연 발생 미네랄 화합물입니다.
Q: 붕사를 강하게 가열하면 어떻게 되나요?
A: 붕사는 강하게 가열되면 탈수 현상을 겪고 물 분자를 잃어 무수 붕사가 형성됩니다.
질문: 붕사는 붕산과 동일합니까?
A: 아니요. 붕사와 붕산은 다른 화합물입니다. 붕사는 붕산나트륨이고, 붕산은 산성 형태의 붕소입니다.
Q: 붕사 분말이란 무엇입니까?
A: 붕사분말은 붕사의 분말 형태를 말하며, 청소, 세탁, 공예 등 다양한 목적으로 사용됩니다.