Пентаборат натрия

Пентаборат натрия — неорганическое вещество, соль щелочного металла натрия и полиборной кислоты с формулой NaB₅O₈. Бесцветные кристаллы. Образует кристаллогидраты.

Пентаборат натрия
Общие
Систематическое наименование	Пентаборат натрия
Традиционные названия	Борнокислый натрий, октаоксопентаборат натрия
Хим. формула	NaB5O8
Физические свойства
Состояние	Бесцветные кристаллы
Молярная масса	205,04 г/моль
Плотность	1,713 г/см³
Термические свойства
Температура
• плавления	разл. 785 °C
Химические свойства
Растворимость
• в воде	9,240; 11,920 г/100 мл
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.

ПолучениеПравить

• Сплавление тетрабората натрия с оксидом бора:

$\mathsf{N}{\mathsf{a}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{B}}_{\mathsf{4}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{7}}\mathsf{+}\mathsf{3}{\mathsf{B}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\stackrel{{\mathsf{700}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }\mathsf{2}\mathsf{N}\mathsf{a}{\mathsf{B}}_{\mathsf{5}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{8}}$${\mathsf {Na_{2}B_{4}O_{7}+3\ B_{2}O_{3}\ {\xrightarrow {700^{o}C}}\ 2\ NaB_{5}O_{8}}}$ 

Физические свойстваПравить

Пентаборат натрия образует бесцветные гигроскопические кристаллы хорошо растворимые в воде. При кристаллизации из водных растворов образует кристаллогидраты: NaB₅O₈•5H₂O, NaB₅O₈•4H₂O, NaB₅O₈•2H₂O и NaB₅O₈•H₂O

Наиболее изучен пентагидрат пентабората натрия, который образует кристаллы моноклинной сингонии, пространственная группа C 2/c, параметры ячейки a = 1,1119 нм, b = 1,6474 нм, c = 1,3576 нм, β = 112,83, Z = 16.

Химические свойстваПравить

• Из водных растворов выпадает пентагидрат, который при нагревании разрушается в несколько стадий:

$\mathsf{N}\mathsf{a}{\mathsf{B}}_{\mathsf{5}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{8}}\cdot <!--\; \cdot \; -->\mathsf{5}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\underset{\mathsf{-<!--\; -\; -->}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}}{\overset{{\mathsf{106}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }}\mathsf{N}\mathsf{a}{\mathsf{B}}_{\mathsf{5}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{8}}\cdot <!--\; \cdot \; -->\mathsf{4}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\underset{\mathsf{-<!--\; -\; -->}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}}{\overset{{\mathsf{117}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }}\mathsf{N}\mathsf{a}{\mathsf{B}}_{\mathsf{5}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{8}}\cdot <!--\; \cdot \; -->\mathsf{2}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\underset{\mathsf{-<!--\; -\; -->}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}}{\overset{{\mathsf{308}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }}\mathsf{N}\mathsf{a}{\mathsf{B}}_{\mathsf{5}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{8}}\cdot <!--\; \cdot \; -->{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\underset{\mathsf{-<!--\; -\; -->}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}}{\overset{{\mathsf{350}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }}\mathsf{N}\mathsf{a}{\mathsf{B}}_{\mathsf{5}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{8}}$${\mathsf {NaB_{5}O_{8}\cdot 5H_{2}O\ {\xrightarrow[{-H_{2}O}]{106^{o}C}}\ NaB_{5}O_{8}\cdot 4H_{2}O\ {\xrightarrow[{-H_{2}O}]{117^{o}C}}\ NaB_{5}O_{8}\cdot 2H_{2}O\ {\xrightarrow[{-H_{2}O}]{308^{o}C}}\ NaB_{5}O_{8}\cdot H_{2}O\ {\xrightarrow[{-H_{2}O}]{350^{o}C}}\ NaB_{5}O_{8}}}$ 

• При сильном нагревании разлагается:

$\mathsf{N}\mathsf{a}{\mathsf{B}}_{\mathsf{5}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{8}}\stackrel{{\mathsf{785}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }\mathsf{N}\mathsf{a}\mathsf{B}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{2}{\mathsf{B}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}$${\mathsf {NaB_{5}O_{8}\ {\xrightarrow {785^{o}C}}\ NaBO_{2}+2\ B_{2}O_{3}}}$ 

• Разлагается кислотами:

$\mathsf{N}\mathsf{a}{\mathsf{B}}_{\mathsf{5}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{8}}\mathsf{+}\mathsf{H}\mathsf{C}\mathsf{l}\mathsf{+}\mathsf{7}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\stackrel{}{\to }\mathsf{N}\mathsf{a}\mathsf{C}\mathsf{l}\mathsf{+}\mathsf{5}\mathsf{B}\mathsf{(}\mathsf{O}\mathsf{H}{\mathsf{)}}_{\mathsf{3}}$${\mathsf {NaB_{5}O_{8}+HCl+7\ H_{2}O\ {\xrightarrow {\ }}\ NaCl+5\ B(OH)_{3}}}$ 

• и щелочами:

$\mathsf{N}\mathsf{a}{\mathsf{B}}_{\mathsf{5}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{8}}\mathsf{+}\mathsf{4}\mathsf{N}\mathsf{a}\mathsf{O}\mathsf{H}\mathsf{+}\mathsf{8}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\stackrel{}{\to }\mathsf{5}\mathsf{N}\mathsf{a}\mathsf{[}\mathsf{B}\mathsf{(}\mathsf{O}\mathsf{H}{\mathsf{)}}_{\mathsf{4}}\mathsf{]}$${\mathsf {NaB_{5}O_{8}+4\ NaOH+8\ H_{2}O\ {\xrightarrow {\ }}\ 5\ Na[B(OH)_{4}]}}$ 

ПрименениеПравить

• Дефолиант для хлопка.
• Как компонент гербицидов.
• Пропитка для огнестойких тканей.
• Микроудобрение.

ЛитератураПравить

• Лидин Р.А. и др. Химические свойства неорганических веществ: Учеб. пособие для вузов. — 3-е изд., испр. — М.: Химия, 2000. — 480 с. — ISBN 5-7245-1163-0.
• Химическая энциклопедия / Редкол.: Кнунянц И.Л. и др.. — М.: Советская энциклопедия, 1992. — Т. 3. — 639 с. — ISBN 5-82270-039-8.