บอแรม (Borax) และการนำไปใช้ในอุตสาหกรรมกระจกและสารเคมี!

บอแรม หรือที่รู้จักกันในชื่อทางเคมีว่า โซเดียมเตตระโบเรท (Sodium tetraborate) เป็นแร่ธาตุที่พบได้ทั่วไปตามธรรมชาติ และถูกนำมาใช้ประโยชน์อย่างกว้างขวางในอุตสาหกรรมต่างๆ ตั้งแต่สมัยโบราณ บอแรมมีสูตรเคมี Na₂B₄O₇·10H₂O และมักปรากฏในรูปของผงสีขาวไม่มีกลิ่น หรือเป็นผลึกใส

คุณสมบัติและลักษณะทางเคมีของบอแรม

บอแรม เป็นสารประกอบไอออนิกที่ละลายได้ดีในน้ำ ซึ่งทำให้สามารถนำไปใช้ในกระบวนการต่างๆ ได้อย่างสะดวก บอแรมมีความสามารถในการเป็นตัวกันความชื้น (desiccant) และทำหน้าที่เป็นสารไฮโดรไลซ์ (hydrolyzing agent)

คุณสมบัติของบอแรมที่สำคัญที่สุดคือ

• ความสามารถในการละลาย: บอแรม ละลายได้ดีในน้ำ โดยละลายได้ถึง 50 กรัมต่อลิตร
• ความเป็นเบสอ่อน: บอแรม มีค่า pH ต่ำกว่า 9 ทำให้มีความเป็นเบสอ่อนและเหมาะสมกับการใช้งานในกระบวนการทางเคมี
• คุณสมบัติในการจับตัว: บอแรม สามารถจับตัวกับไอออนโลหะได้อย่างดี ซึ่งทำให้สามารถนำมาใช้ในการกำจัดโลหะหนัก

การนำบอแรมไปใช้งาน

บอแรม มีบทบาทสำคัญในอุตสาหกรรมต่างๆ ดังนี้

1. อุตสาหกรรมกระจก: บอแรม เป็นส่วนประกอบสำคัญในการผลิตกระจก โดยทำหน้าที่เป็นสารฟลักซ์ (flux) ช่วยลดอุณหภูมิหลอมละลายของทรายควาร์ตซ์ ทำให้กระบวนการผลิตกระจกมีประสิทธิภาพมากขึ้น
2. อุตสาหกรรมเซรามิก: บอแรม ถูกใช้ในการผลิตเซรามิก โดยทำหน้าที่เป็นสารผสม (additive) ช่วยปรับปรุงคุณสมบัติของเซรามิก เช่น ความแข็งแรง ความทนทานต่อความร้อน และความต้านทานต่อการแตก
3. อุตสาหกรรมซักฟอก: บอแรม ถูกใช้ในผลิตภัณฑ์ซักฟอก โดยทำหน้าที่เป็นสารเพิ่มประสิทธิภาพ (booster) ช่วยให้ผงซักฟอกละลายได้ดีขึ้น และช่วยขจัดคราบสกปรกได้อย่างมีประสิทธิภาพ

นอกจากนี้ บอแรม ยังถูกนำไปใช้ในการผลิต

• ยาสีฟัน: บอแรม ทำหน้าที่เป็นสารขัดฟัน (abrasive) ช่วยขจัดคราบพลัคและทำให้ฟันขาว sáng
• ฆ่าแมลง: บอแรม ถูกใช้ในผลิตภัณฑ์กำจัดแมลง โดยทำหน้าที่เป็นสารพิษต่อแมลง

กระบวนการผลิตบอแรม

บอแรม มักถูกพบในธรรมชาติอยู่ในรูปของแร่โบรอน (borax ore) ซึ่งมีองค์ประกอบหลักคือ โซเดียมเตตระโบเรท (sodium tetraborate) กระบวนการผลิตบอแรมจากแร่โบรอนเกี่ยวข้องกับขั้นตอนต่อไปนี้:

1. การเตรียมแร่: แร่โบรอนจะถูกบดและทำให้อ่อนตัวลงเพื่อเตรียมสำหรับการสกัด
2. การละลาย: แร่โบรอนที่เตรียมไว้จะถูกละลายในน้ำร้อน สารละลายที่ได้จะประกอบด้วยโซเดียมเตตระโบเรท และสารอื่นๆ
3. การตกตะกอน: โซเดียมเตตระโบเรทจะถูกตกตะกอนออกมาจากสารละลายโดยวิธีการต่างๆ เช่น การเติมกรด หรือการปรับอุณหภูมิ
4. การฟอกและทำให้แห้ง: ตะกอนโซเดียมเตตระโบเรทจะถูกฟอกล้างเพื่อ loại bỏสิ่งเจือปน และหลังจากนั้นจะถูกทำให้แห้ง

ความปลอดภัยในการใช้งาน

บอแรม ถูกจัดอยู่ในระดับความเป็นพิษต่ำ แต่การสัมผัสโดยตรงกับผิวหนังหรือการสูดดมฝุ่นของบอแรมอาจก่อให้เกิดระคายเคือง ดังนั้น ผู้ที่ทำงานกับบอแรม ควรปฏิบัติตามมาตรฐานความปลอดภัยและสวมใส่เครื่องป้องกันส่วนบุคคล (PPE)

สรุป

บอแรม เป็นสารที่มีประโยชน์อย่างยิ่งในอุตสาหกรรมต่างๆ เนื่องจากคุณสมบัติที่หลากหลาย การผลิตที่ค่อนข้างง่าย และระดับความเป็นพิษต่ำ บอแรม จะยังคงเป็นหนึ่งในวัตถุดิบสำคัญที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในอนาคต

ตารางเปรียบเทียบการนำบอแรมไปใช้งาน

|