Está comúnmente disponible en forma de polvo o granulado y tiene muchos usos industriales y domésticos, incluso como pesticida , como fundente para soldar metales , como componente de vidrio , esmalte y vidriados de cerámica , para curtir pieles y cueros , para envejecimiento artificial. de la madera, como conservante contra los hongos de la madera y como alcalinizante farmacéutico . En los laboratorios químicos se utiliza como agente tampón . [1] [8]
Los términos tincal y tincar se refieren al bórax nativo, históricamente extraído de lechos de lagos secos en varias partes de Asia. [9]
Historia
El bórax se descubrió por primera vez en los lechos de lagos secos del Tíbet . El tincal nativo del Tíbet, Persia y otras partes de Asia se comercializaba a través de la Ruta de la Seda hasta la Península Arábiga en el siglo VIII d.C. [9]
La palabra inglesa bórax está latinizada: la forma del inglés medio era boras , del francés antiguo boras, bourras . Esto puede haber sido del latín medieval baurach (otra ortografía inglesa), borac(-/um/em), borax , junto con el español borrax (> borraj ) y el italiano borrace , en el siglo IX, y del árabe buraq(بورق) como mencionado por ejemplo en kitab al-tabikh de Ibn Sayyar al-Warraq
Las palabras tincal y tincar fueron adoptadas al inglés en el siglo XVII del malayo tingkal y del urdu / árabe persa تنکار tinkār / tankār ; de ahí las dos formas en inglés. Todos estos parecen estar relacionados con el sánscrito टांकण ṭānkaṇa . [12] [13]
Química
La estructura del bórax según cristalografía de rayos X.
Desde la perspectiva química, el bórax contiene el ion [B 4 O 5 (OH) 4 ] 2− . En esta estructura, hay dos centros de boro de cuatro coordenadas y dos centros de boro de tres coordenadas.
Es un conductor de protones a temperaturas superiores a 21 °C. La conductividad es máxima a lo largo del eje b . [14]
El bórax también se convierte fácilmente en ácido bórico y otros boratos , que tienen muchas aplicaciones. Su reacción con el ácido clorhídrico para formar ácido bórico es:
Na 2 B 4 O 7 ·10H 2 O + 2 HCl → 4 H 3 BO 3 + 2 NaCl + 5 H 2 O
rem : Na 2 B 4 O 5 (OH) 4 ·8H 2 O + 2 HCl → 4 B(OH) 3 + 2 NaCl + 5H 2 O
El bórax fundido disuelve muchos óxidos metálicos para formar vidrios. Esta propiedad es importante para sus usos en metalurgia y para la prueba de perlas de bórax en análisis químico cualitativo.
El bórax es soluble en una variedad de solventes; sin embargo, es notablemente insoluble en etanol. [1]
El término bórax se refiere propiamente al llamado "decahidrato" Na 2 B 4 O 7 ·10H 2 O , pero ese nombre no concuerda con su estructura. En realidad es octahidrato. El anión no es tetraborato [B 4 O 7 ] 2− sino tetraborato de tetrahidroxi [B 4 O 5 (OH) 4 ] 2− , [14] por lo que la fórmula más correcta debería ser Na 2 B 4 O 5 (OH) 4 · 8H2O . _ _ Sin embargo, el término puede aplicarse también a los compuestos relacionados. El bórax "pentahidrato" tiene la fórmula Na 2 B 4 O 7 ·5H 2 O , que en realidad es un trihidrato Na 2 B 4 O 5 (OH) 4 ·3H 2 O . Es un sólido incoloro con una densidad de 1,880 kg/m 3 que cristaliza en soluciones acuosas por encima de 60,8 °C en el sistema cristalino romboédrico . Se produce naturalmente como mineral tinchanita. [17] Se puede obtener calentando el decahidrato por encima de 61 °C. [18] El bórax "dihidrato" tiene la fórmula Na 2 B 4 O 7 ·2H 2 O , que en realidad es anhidro, con la fórmula correcta Na 2 B 4 O 5 (OH) 4 . Se puede obtener calentando el "decahidrato" o el "pentahidrato" por encima de 116-120 °C. [18] El bórax anhidro es el tetraborato de sodio propiamente dicho, con fórmula Na 2 B 4 O 7 . Se puede obtener calentando cualquier hidrato a 300 °C. [18] Tiene una forma amorfa (vítrea) y tres formas cristalinas: α, β y γ, con puntos de fusión de 1015, 993 y 936 K respectivamente. α- Na 2 B 4 O 7 es la forma estable. [18]
El bórax natural (conocido con el nombre comercial Rasorita–46 en los Estados Unidos y muchos otros países) se refina mediante un proceso de recristalización . [19]
El bórax se utiliza en soluciones de control de plagas porque es tóxico para las hormigas. Debido a que es de acción lenta, las hormigas obreras llevarán el bórax a sus nidos y envenenarán al resto de la colonia. [20]
Los iones de borato (comúnmente suministrados como ácido bórico) se utilizan en laboratorios bioquímicos y químicos para fabricar tampones , por ejemplo, para electroforesis en gel de poliacrilamida de ADN y ARN, como el tampón TBE (tris-hidroximetilaminometonio tamponado con borato) [25] [26] o el más nuevo. Tampón SB o tampón BBS (solución salina tamponada con borato) en procedimientos de recubrimiento. Los tampones de borato (normalmente a pH 8) también se utilizan como soluciones de equilibrio preferenciales en reacciones de reticulación basadas en pimelimidato de dimetilo (DMP). [ cita necesaria ]
El bórax por sí solo no tiene una gran afinidad por los cationes de dureza , aunque se ha utilizado para ablandar el agua. Su ecuación química para el ablandamiento del agua se proporciona a continuación:
Ca 2+ (ac) + Na 2 B 4 O 7 (ac) → CaB 4 O 7 (s)↓ + 2 Na + (ac)
Mg 2+ (ac) + Na 2 B 4 O 7 (ac) → MgB 4 O 7 (s)↓ + 2 Na + (ac)
Los iones de sodio introducidos no endurecen el agua. Este método es adecuado para eliminar durezas tanto temporales como permanentes.
En la minería artesanal de oro , el bórax se utiliza a veces como parte de un proceso conocido como método de bórax (como fundente) destinado a eliminar la necesidad de mercurio tóxico en el proceso de extracción de oro , aunque no puede reemplazar directamente al mercurio. Según se informa, los mineros de oro en algunas partes de Filipinas utilizaban bórax en el siglo XX. [29] [30] Existe evidencia de que, además de reducir el impacto ambiental, este método logra una mejor recuperación de oro para minerales adecuados y es menos costoso. Este método con bórax se utiliza en el norte de Luzón, en Filipinas, pero los mineros se han mostrado reacios a adoptarlo en otros lugares por razones que no se comprenden bien. [31] El método también ha sido promovido en Bolivia [32] y Tanzania. [33]
El bórax, con el número E285 , se utiliza como aditivo alimentario pero este uso está prohibido en algunos países, como Australia , China , Tailandia y Estados Unidos . [36] Como consecuencia, ciertos alimentos, como el caviar , producido para la venta en los Estados Unidos, contienen niveles más altos de sal para ayudar a la conservación. [37] Además de su uso como conservante, el bórax imparte una textura firme y gomosa a los alimentos. En China , el bórax ( chino :硼砂; pinyin : péng shā o chino :月石; pinyin : yuè shí ) se ha encontrado en alimentos como los fideos de trigo y arroz llamados lamian ( chino :拉面; pinyin : lāmiàn ), shahe fen ( chino :沙河粉; pinyin : shāhéfěn ), char kway teow ( chino :粿條; pinyin : guǒ tiáo ) y chee cheong fun ( chino :肠粉; pinyin : chángfěn ) [ se necesita aclaración ] [38] En Indonesia , es un aditivo común, pero prohibido, [39] en alimentos como fideos, bakso (albóndigas) y arroz al vapor. Cuando se consume con ácido bórico, numerosos estudios han demostrado una asociación negativa [ se necesita aclaración ] entre el bórax y varios tipos de cáncer. [40] El ácido bórico y el bórax tienen baja toxicidad para exposiciones orales agudas, aproximadamente la misma toxicidad aguda que la sal. La dosis media para los casos de ingestión asintomática, que representa el 88% de todas las ingestiones, es de alrededor de 0,9 gramos. Sin embargo, el rango de dosis asintomáticas notificadas es amplio, de 0,01 a 88,8 g. [41]
Pulverizado para la prevención de plagas persistentes (por ejemplo, cucarachas alemanas ) en armarios, entradas de tuberías y cables, huecos en paneles de paredes y lugares inaccesibles donde los pesticidas comunes no son deseables [46]
En física de partículas como aditivo a la emulsión nuclear , para extender la vida útil de la imagen latente de las pistas de partículas cargadas. La primera observación del pión , que recibió el Premio Nobel en 1950 , utilizó este tipo de emulsión. [58] [59]
Toxicidad
Según un estudio, el bórax no es extremadamente tóxico. Su puntuación LD 50 (dosis letal media) se prueba en 2,66 g/kg en ratas, lo que significa que se necesita una dosis significativa de la sustancia química para causar síntomas graves o la muerte. La dosis letal no es necesariamente la misma para los humanos. En los sitios web de información sobre pesticidas figura como un compuesto no letal y sin riesgos.
El bórax se ha utilizado como insecticida en los Estados Unidos con varias restricciones desde 1946. Todas las restricciones se eliminaron en febrero de 1986 debido a la baja toxicidad del bórax, como se informa en dos documentos de la EPA relacionados con el ácido bórico y el bórax. [60] [61]
La EPA ha determinado que, debido a que son de baja toxicidad y se producen naturalmente, el ácido bórico y sus sales de sodio deben estar exentos del requisito de tolerancia (límite máximo de residuos) para todos los productos agrícolas crudos. [60]
Aunque citó datos no concluyentes, una reevaluación realizada en 2006 por la EPA aún encontró que "no se observaron signos de toxicidad durante el estudio ni evidencia de citotoxicidad en el órgano objetivo". [62] En la reevaluación, se verificó un estudio de toxicidad debido a la sobreexposición y los hallazgos fueron que "Los riesgos de inhalación del manipulador residencial debido al ácido bórico y sus sales de sodio como ingredientes activos no son una preocupación de riesgo y no exceden el nivel de preocupación..." pero que podría haber cierto riesgo de irritación para los niños al inhalarlo si se usa como polvo para limpiar alfombras.
La sobreexposición al polvo de bórax puede causar irritación respiratoria, mientras que no se sabe que exista irritación de la piel debido a la exposición externa al bórax. La ingestión puede causar malestar gastrointestinal, incluyendo náuseas , vómitos persistentes, dolor abdominal y diarrea . Los efectos sobre el sistema vascular y el cerebro humano incluyen dolores de cabeza y letargo, pero son menos frecuentes. En casos graves, se ha producido una erupción roja "gorda" que afecta las palmas, las plantas de los pies, las nalgas y el escroto. [63]
La Dirección de Protección del Consumidor de Indonesia advierte del riesgo de cáncer de hígado con un consumo elevado de bórax durante un período de 5 a 10 años. [57]
El bórax se añadió a la lista de sustancias candidatas de muy alta preocupación (SVHC) el 16 de diciembre de 2010. La lista de candidatas a SVHC forma parte del Reglamento de la UE sobre el registro, evaluación, autorización y restricción de sustancias químicas de 2006 (REACH), y la adición se basó en la clasificación revisada del bórax como tóxico para la reproducción, categoría 1B, según el Reglamento CLP . Las sustancias y mezclas importadas a la UE que contienen bórax ahora deben estar etiquetadas con las advertencias "Puede perjudicar a la fertilidad" y "Puede perjudicar al feto". [64] La ECHA propuso su adición al Anexo XIV de REACH el 1 de julio de 2015. [65] Si se aprueba esta recomendación, todas las importaciones y usos de bórax en la UE tendrán que ser autorizados por la ECHA. [ necesita actualización ]
Una revisión de la toxicidad del boro (como ácido bórico y boratos) publicada en 2012 en el Journal of Toxicology and Environmental Health concluyó: "Parece claramente que las exposiciones humanas al B [boro], incluso en las cohortes más expuestas, son demasiado bajas para alcanzar las concentraciones en sangre (y en el tejido diana) que serían necesarias para ejercer efectos adversos sobre las funciones reproductivas". [66] Un borrador de evaluación de riesgos publicado por Health Canada en julio de 2016 encontró que la sobreexposición al ácido bórico tiene el potencial de causar efectos en el desarrollo y la salud reproductiva. Dado que las personas ya están expuestas al ácido bórico de forma natural a través de la dieta y el agua, Health Canada recomendó que se reduzca tanto como sea posible la exposición de otras fuentes, especialmente en niños y mujeres embarazadas.
La preocupación no es un producto en particular, sino más bien exposiciones múltiples de una variedad de fuentes. Con esto en mente, el departamento también anunció que ciertos pesticidas que contienen ácido bórico, que se usan comúnmente en los hogares, verán cancelados sus registros y serán eliminados gradualmente del mercado. Además, se están introduciendo instrucciones en las etiquetas nuevas y más protectoras para otros pesticidas de ácido bórico que siguen estando registrados en Canadá (por ejemplo, estaciones de cebo cerradas y tratamientos localizados que utilizan formulaciones en gel). [67]
Notas a pie de página
^ También se escribe como Na 2 B 4 O 7 · 10 H 2 O , lo que tiene más sentido.
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enlaces externos
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