Natriumtetraborat Na2B4O7
*) Für die Schule
bevorzugt
| Bemerkung
für Schulen: Aufgrund neuerer Forschungsergebnisse erweist sich Borax
als reprotoxischer Stoff. Daher wird von Schülerübungen mit Borax
generell abgeraten. |
Eigenschaften
Natriumtetraborat Decahydrat
ist auch unter dem Namen Borax bekannt. Die Benennung erfolgte nach dem
gleichnamigen Mineral. Es bildet in der Natur farblose bis weiße,
monokline Kristalle. Die Kristalle sind relativ weich (Mohshärte
= 2). An der Luft verwittern sie an der Oberfläche. Man findet sie
beispielsweise in Boron oder am Borax Lake in Kalifornien.
Borax-Kristalle nach
dem Auskristallisieren
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Beim Abkühlen einer
gesättigten Lösung bilden sich Kristalle.
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Borax ist gut in Wasser
und in Glycerin löslich. Beim raschem 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 ("Boraxperle").
Mit Säuren wird Borax zu Borsäure
zersetzt. |
Herstellung
Borax wird heute ausschließlich
aus dem kristallwasserärmeren Boraxmineral Kernit gewonnen. Es enthält
Natriumtetraborat Tetrahydrat. |
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. |
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.
Analyse eines Stoffes
mit Hilfe der Boraxperle, Schritt 1
Zunächst wird an
einem Magnesiastäbchen eine Boraxperle hergestellt...
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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.
Analyse eines Stoffes
mit Hilfe der Boraxperle, Schritt 2
Dann taucht man die
Perle in ein Salz und erhitzt erneut über dem Brenner.
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Dieser
Versuch darf nicht mehr von Schülern durchgeführt werden. Film
erhältlich auf >DVD
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