بورات الصوديوم

بورات الصوديوم هو اسم عام لأي ملح صوديوم يحتوي على أنيون يتكون من البورون والأكسجين ، وربما الهيدروجين ، أو أي هيدرات. يمكن اعتباره ملح صوديوم مائي لحمض البوروكسجين ، على الرغم من أن الأخير قد لا يكون مركبًا مستقرًا.

بورات الصوديوم لها تطبيقات صناعية و منزلية شائعة؛ و أشهرها البوراكس ، =

مخطط الطور الثلاثي لـ –مخطط طور في 0–100 يحتوي نطاق درجة الحرارة °C على 13 بورات صوديوم بلورية مائية فريدة من نوعها، بما في ذلك خمسة منتجات صناعية مهمة.Doinita Neiner, Yulia V. Sevryugina, Larry S. Harrower, and David M. Schubert (2017): "Structure and Properties of Sodium Enneaborate, Na2[B8O11(OH)4]·B(OH)3·2H2O". Inorganic Chemistry, volume 56, issue 12, pages 7175–7181. 

غالبًا ما توصف بورات الصوديوم إلى جانب أحماض البوروكسي، على أنها مخاليط = ، مع اختيار x و y و z لتناسب الصيغة الأولية ، أو مضاعفاتها. وهكذا، على سبيل المثال، البوراكس سيكون وحمض البوريك سيكون = .

غالبًا ما تفسر الصيغة الأولية على أنها هيدرات z لملح "خالي من الماء" بدون أي هيدروجين، أي . ومع ذلك، كشفت الأبحاث اللاحقة أن العديد من البورات تحتوي على مجموعات هيدروكسيل مرتبط تساهميًا بذرات البورون في الأنيون. و لذلك، على سبيل المثال، يتم وصف البوراكس في كثير من الأحيان بأنه مركب عشاري الهيدرات. الأنيون الضمني ، في حين أن الصيغة الصحيحة هي ، مع أنيون .

يوضح الجدول التالي بعض بورات الصوديوم البلورية في هذه العائلة.Nelson P. Nies and Richard W. Hulbert (1967): "Solubility isotherms in the system sodium oxide-boric oxide-water. Revised solubility-temperature curves of boric acid, borax, sodium pentaborate, and sodium metaborate". Journal of Chemical and Engineering Data, volume 12, issue 3, pages 303–313.  العمود x /( x + y ) هو الكسر المولي الرسمي لـ في النسخة "اللامائية".

 x:y:z  x/(x+y)  الصيغة الأولية  على هيئة هيدرات  الصيغة الصحيحة  الاسم 3:1:0  0.750   =      أورثوبورات الصوديوم (لا مائي) 1:1:0  0.500   =              بورات الصوديوم 1:1:1   0.500      ?  ? 1:1:4  0.500   =       رباعي هيدروكسي بورات الصوديوم 1:1:8  0.500   =      ?  ? 1:2:0  0.333       بوراكس (لا مائي) 1:2:4  0.333        بوراكس "رباعي هيدرات" 1:2:5  0.333   =       بوراكس "خماسي الهيدرات" 1:2:10  0.333        بوراكس "عشري الهيدرات" 1:3:0  0.250   =      ? 1:4:0  0.200        ثنائي بورات الصوديوم (لا مائي) 2:9:11  0.182                               ثنائي بورات الصوديوم 1:5:2  0.167    =     ?  بورات الصوديوم الخماسية "أحادي الهيدرات" 1:5:4  0.167   =        بورات الصوديوم الخماسية "ثنائي الهيدرات" 1:5:10  0.167    =     ?  خماسي بورات الصوديوم "خماسي الهيدرات" 3:5:4  0.125   =        ثلاثي بورات الصوديوم

قد يكون لبعض البورات المذكورة أعلاه أكثر من شكل متزامر أو بلوري.و بعضها قد يتحلل عند إذابته في الماء. لاحظ أن أنيون البوراكس اللامائي يختلف عن أنيون الهيدرات.

يمكن بلورة بعض البورات اللامائية المذكورة أعلاه من خليط منصهر متكون من أكسيد الصوديوم وأكسيد البوريك.Charles Hutchens Burgess and Alfred Holt (1905): "Some physical characters of the sodium borates, with a new and rapid method for the determination of melting points." Proceedings of the Royal Society of London, volume 74, pages 285–295.

ومع ذلك، لا يمكن تحليل بعض بورات الصوديوم على أنها تركيبات من الأكاسيد الثلاثة العادية. المثال الأكثر أهمية على ذلك، هو بيروبرات الصوديوم ، و الذي تم وصفه في الأصل باسم ولكن في الواقع . يحتوي أنيون هذا المركب على جسرين بيروكسيديين مما يجعلها غنية بالأكسجين مقارنة بالعائلة العامة المذكورة أعلاه.

 المراجع 
S. Stella Mary, S. Shahil Kirupavathy, P. Mythili, R. Gopalakrishnan (2008): "Growth and characterization of sodium pentaborate [Na(H4B5O10)] single crystals". Spectrochimica Acta Part A, volume 71, issue 4, 15 pages 1311-1316. 
Taha Cagri Senocak, Taha Alper Yilmaz, Hasan Feyzi Budak, Gokhan Gulten, Ahmet Melik Yilmaz, Kadri Vefa Ezirmik, Yasar Totikc (2022): "Influence of sodium pentaborate (B5H10NaO13) additive in plasma electrolytic oxidation process on WE43 magnesium alloys". Materials Today Communications, volume 30, article 103157. 

Silvio Menchetti and Cesare Sabelli (1977): "The crystal structure of synthetic sodium pentaborate monohydrate". Acta Crystallographica Section B, volume B33, pages 3730-3733. 

تصنيف:بورات
تصنيف:مركبات الصوديوم