Natriumtetraborat Na2B4O7
*) Für die Schule
bevorzugt
Bemerkung
für
Schulen: Aufgrund neuerer Forschungsergebnisse erweist sich Borax
als reprotoxischer Stoff. Schülerversuche mit Borax
sind nicht erlaubt. Gebärfähige Frauen, werdende oder
stillende Mütter dürfen mit diesem Stoff nicht arbeiten.
Eigenschaften
Natriumtetraborat Decahydrat
ist auch unter dem Namen Borax bekannt. Die Benennung erfolgte nach dem
Mineral Borax. Es bildet in der Natur farblose,
monokline Kristalle. Die Kristalle sind sehr weich, sie besitzen nur die Mohshärte 2. An der Luft verwittern sie an der Oberfläche zu dem weißen Mineral Tincalconit. Borax ist gut in Wasser
und in Glycerin löslich. Bei schnellem Erhitzen löst es sich schon
bei 75°C im eigenen Kristallwasser auf. Bei langsamem Erhitzen verliert
es einen Teil seines Kristallwassers und bildet ein Pentahydrat. Bei etwa
400°C erhält man wasserfreies Natriumtetraborat. Erhitzt man
weiter, schmilzt es zu einer glasartigen Schmelze. In dieser Schmelze lösen
sich zahlreiche Metalloxide unter der Bildung charakteristischer Färbungen
und bilden nach dem Abkühlen eine glasartige Perle, die "Boraxperle" genannt wird.
Mit Säuren wird Borax zu Borsäure
zersetzt.

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Beim Abkühlen einer
gesättigten Borax-Lösung bilden sich monokline Kristalle.
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Herstellung
Die chemische Industrie gewinnt Borax hauptsächlich aus dem Boraxmineral Kernit.
Das Mineral wird in heißem Wasser gelöst. Durch
Auskristallisieren erhält man reines Borax. Ein andere
Möglichkeit wäre die Gewinnung aus Calciumborat, das im
Mineral Colemanit enthalten ist.
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Verwendung
Der Name des Minerals
leitet sich vom persischen "burah" ab. Borax wurde schon in der Antike
in China für Glasuren und in Ägypten zum Einbalsamieren benutzt.
Heute wird es immer noch für Glasuren auf Steingut, Porzellan, Glas
und bei der Emailproduktion verwendet. Seine Verwendung als Flussmittel
beim Hartlöten beruht auf seiner oxidablösenden Wirkung. Es ist
ein wichtiger Rohstoff zur Herstellung von Borsäure
und Perboraten. Im Anaylsenlabor dienen die durch Erhitzen hergestellten
Boraxperlen aufgrund ihrer Färbungen zum qualitativen Nachweis von
Metallen.
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Analytik im Labor: Boraxperle
Erhitzt man Borax in
der oxidierenden Zone einer Brennerflamme an einem
Magnesiumstäbchen,
gibt es sein Kristallwasser ab und geht in eine glasartige Schmelze
über. Zur Vorbereitung eines Stäbchens taucht man dieses in
Borax und dann in die rauschende Brennerflamme:
Dann taucht man die
Perle in ein Salz und erhitzt erneut über dem Brenner. In dieser Schmelze lösen
sich viele Metallsalze und bilden Metaborate. Je nach Metallsalz weisen
diese Metaborate unterschiedliche Farben auf. Mit Cobalt(II)-chlorid
erhält man eine blaue, mit Mangan(IV)-oxid
eine rotviolette und mit Kupfer(II)-oxid eine
türkisblaue Farbe:

Nur als Lehrerversuch durchführbar. Film
erhältlich auf >DVD
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