تحقیق در مورد تهیه اسید بوریک از بوراکس

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

دسته بندی : وورد

نوع فایل :  .doc ( قابل ویرایش و آماده پرینت )

تعداد صفحه : 4 صفحه

 قسمتی از متن .doc : 

تهیه اسید بوریک از بوراکس

یک دقیه کامل در تمام مشخصات بور معلوم می کند که بور یک شبه فلز است با عناصر دیگر پیوند کووالانسی دارد ، در دمای کم بور جریان الکتریسیته را خیلی کمم هدایت می کند و در درحه حرارت زیاد الکترونهایش انرژی جنبشی بیشتری دارد و هدایت الکتریکی آن زیاد  می شود و این خاصیت ، رفتار عمومی یک نیمه هادی است . اسیدبوریک و بوراتها با دی اولها یا پلی اولها کمپلکسهای پایداری تولید می نمایند . قدرت اسیدی اسید بوریک  با افزایش مواد کمپلکس NaOH دهنده فوق ( نظیر گلسیرول ) آنقدر افزایش می یابد که تیتر کردن مستقیم آن با بصورت شیشه بدست می آید B2B3 امکان پذیر می گردد . در اثر ذوب شدن اسید بوریک ،

مذاب حاصله به آسانی اکسیدها فلزی را در خود کرده شیشه های بورات می دهد ، پیرکس ، شیشه ای از بور سیلیکاتها می باشد در صنعت با استفاده از صنعت بورات نظیر سوریت Na2 B4O7H2O  واکسیت NacaB5O9  8H2O    کلمانیت Ca2 B6O11   ونیکال Na2 B4O7,18H2O    ابتدا بوراکس تهیه می شود و پس از تلغیض بوراکس ، آنرا با اسید سولفوریک اسیدی می نمایند . در نتیجه اسید بوریک حاصل می شود . سنگ معدن خام که در عمق 350 تا 800 پا در زیر زمین یافت می وشد با مقادیر مناسبی از خاک رس مخلوط می باشد پس از استخراج آن را خرد کرده و سپس کلسینه می نمایند تا ناخالصی ها گرفته شده و تلغیظ  شود بوراکسی که به دست می آید درجه خلوص 45% دارد . از جوشاندن سنگ معدن گولانیک ( Ca2B6O11,5H2O ) با محلول سدیم کربنات به مدت سه ساعت بوراکس حاصل می شود بعد از صاف کردن محلول ، فرصت می دهند تا بوراکس متبلور شده و انرا جدا می کنند . الیاف بور اگر در یک قالب epoxy  جای داده شود تشکیل مواد ساختمانی استحکام استثنایی می دهد که خیلی سبک تر از فلز های ساختمانی است  . موادی که با این طریق تولید می شوند اهمیت زیادی در صنایع هواپیما سازی ووسایل  مسافرت به فضا دارند . هنگامی که بوراکس را در مغدار زیادی آب حل می کنیم واکنش اصلی به صورت زیر است :

2Na+2 B(OH)-4+2H3BO3+3H2O  Na2 B4O7, 10H2O

چون تقریباً مقادیر هم ترز اسید بوریک و بورات تشکیل می گردد . محصول حاصل یک بافر مناسب می باشد و اغلب به عنوان یک محلول با PH  معین به کار می رود . اسید بوریک را اغلب به سه طریق به دست می یاورند :

1 ) با تلقیظ و تراکم

2 ) از کانی کلمانیت ( بورات کلسیم طبیعی )

3 ) با تأثیر اسید کلردیک غلیظ بر محلول گرم و اشباع شده بوراکس

Na2 B4O7, 5H2O +2hcl        2nacl + 4h3bo3

روش کار

12گرم بوراکس را در25 میلی لیتر آب مقطر گرم حل کرده و محلول حاصل را با اسید کلریدریک25 % خنثی کنید. محلول را به آرامی سرد کرده و جسم بلورین حاصل را با استفاده از قیف بوخنر صاف کنید. اسید بوریک را بروی کاغذ صافی خشک کنید و محلول زیرین را جهت گرفتن مابقی اسید، تغلیظ نمائید.

ا تعیین درصد خلوص بوراکس :

در ابتدا 75/4 گرم بوراکس را دقیقاً توزین کرده و در آب حل گرم می نمائید و سپس ئر بالن ژوژه 250 میلی متری به حجم برسانید 25 میلی لیتر را از آن برداشته و با HCI (N 1/0) در حضور شناگر متیل اورانژتیتر کنید ( به تغییر رنگ از زرد به نارنجی توجه شود )

با استفاده از حجم اسید مصرفی درصد خلوص مقدار حساب شده از بوراکس را توزین نموده و در کمترین حجم آب مقطر جوشان حل کرده و صاف کنید . روی محلول صاف شده حجم لازم از اسید سولفوریک 2 نرمال با پی پت مدرج بیافزائید تا نمک کاملاً به سولفات سدیم تبدیل گردد و اسید بوریک رسوب گردد . پس از 20 – 15 دقیقه اسید بوریک کاملاً نشین می شود ، آنرا از صافی قیف بوخنر گذرانده ، بلورها را با آب مقطر سرد شستشو داده و در حدود C  70 – 60 خشک نمایید و راندمان عمل را حساب کنید .

 پرسشها

1)     واکنش تهیه اسید بوریک از بوراکس و اسید سولفوریک را بنویسید .

ONa

Na2b4o7 , 5h2o + h2so4        4h3bo3 + na2so4

2)    

H

O         B           O

B         O           B

O        B           O

فرمول گسترده اسیدبوریک و بوراکس را رسم کنید .

B

O

H

H

O

O

اسید بوریک

ONa

بوراکس

3)     تفاوت بور با عناصر هم گروه خودش را ذکر کنید

4- یکی از راههای اسید بوریک استفاده از کانی کلمانیت است ، چگونگی عمل را توضیح دهید .

از جوشاندن سنگ معدن با محلول سدیم کربنات به مدت 3 ساعت بوراکس حاصل می شود و بعد از صاف کردن محلول فرصت می دهند تا بوراکس متبلور شده و آن را جدا می کنند و هنگامی که بوراکس را در مقدار زیادی آب حل می کنیم اسید بوریک و بوراک تشکیل می دهد طبق رابطه مقابل :

Na2b4o7,10h2o       2na++2b(oh)4+2h3bo3+3h2o

5-موارد کاربرد بوراکس را ذکر کنید؟ در صفت هواپیما سازی و وسایل رفتن به فضا   

6)  تغییر شکل اسید بوریک را در اثر حرارت بیان کنید .

در اثر ذوب شدن اسید بوریک B2O3 به صورت شیشه بدست می آید و مذاب حاصله به آسانی اکسید های فلزی را در خود حل کرده و شیشه های بورات می دهد ، پیرکس شیشه ای از بور و سلیکات می باشد .