Sodium tetrahydroxyborate
સોડિયમ ટેટ્રાહાઇડ્રોક્સિબોરેટ એ રાસાયણિક સૂત્ર અથવા સોડિયમ સોડિયમ સોડિયમ સોડિયમ સોડિયમ સોડિયમ સોડિયમ સોડિયમ ટેટ્રાહાઇડ્રોક્સિબોરેટનું મીઠું (આયનીય સંયોજન) છે. તે કેટલાક સોડિયમ બોરેટમાંથી એક છે. ઓરડાના તાપમાને તે રંગહીન સ્ફટિકીય ઘન હોય છે. તત્વ ગુણોત્તર ઓક્સાઇડ મિશ્રણને અનુરૂપ છે, પરંતુ ઘનની રચના આ સૂત્ર દ્વારા સૂચવવામાં આવેલી રચનાથી તદ્દન અલગ છે. માળખું સોડિયમ ટેટ્રાહાઇડ્રોક્સિબોરેટને જલીય દ્રાવણમાંથી બે નિર્જલ સ્વરૂપોમાં સ્ફટિકીકરણ કરવામાં આવ્યું છે. બંનેમાં ટેટ્રાહેડ્રલ ટેટ્રાહાઇડ્રોક્સિબોરેટ આયન હોય છે, જે પ્રોટોનના નુકસાનને બદલે હાઇડ્રોક્સાઇડ આયનને બાંધીને પાણીના દ્રાવણમાં (ઓર્થો) બોરિક એસિડમાંથી રચાય છે. આ એનાયનો (010) સમતલને લંબરૂપ સ્તરોમાં આવેલા હોય છે, અને દરેક એનાયનમાં હાઇડ્રોજન પરમાણુઓ અને નજીકના એનાયનમાં ઓક્સિજન પરમાણુઓ વચ્ચે હાઇડ્રોજન બંધ દ્વારા એકસાથે રાખવામાં આવેલા ત્રિ-પરિમાણીય જાળી બનાવે છે. મોનોક્લિનિક સ્વરૂપ 1993 માં વર્ણવેલ પ્રથમ સ્વરૂપ, સમપ્રમાણતા જૂથ P21/a અને પરિમાણો a = 588.6 PM, b = 1056.6 PM, c = 614.6 PM, β = 111.6 °, કોષ દીઠ સૂત્રો Z = 4, કોષ વોલ્યુમ V = 0.3554 nm3 સાથે મોનોક્લિનિક સ્ફટિક પ્રણાલીમાં સ્ફટિકીકરણ કરે છે. મોનોક્લિનિક સ્વરૂપમાં દરેક આયન સ્તરની અંદર ટેટ્રાહાઇડ્રોક્સિબોરેટ આયન વૈકલ્પિક દિશાઓ ધરાવે છે, જે કેન્દ્રીય વ્યુત્ક્રમ દ્વારા સંબંધિત હોય છે. દરેક આયનમાં ઓક્સિજનના ત્રણ પરમાણુ (010) સમતલથી મહત્તમ 4.2 વાગ્યે દૂર હોય છે, અને ચોથો તે સમતલથી લગભગ 270 વાગ્યે દૂર હોય છે. સોડિયમ કેટાયન લગભગ સમાન આયન સ્તરો પર હોય છે, જે સ્તરના મધ્ય સમતલથી 34 પી. એમ. દૂર હોય છે. દરેક સોડિયમ આયન અંદાજે ચોરસ પિરામિડલ વ્યવસ્થામાં પાંચ ઓક્સિજન પરમાણુઓથી ઘેરાયેલું હોય છે, જે 233 થી 239 પી. એમ. ના અંતરે હોય છે, જ્યારે છઠ્ઠો ઓક્સિજન 313 પી. એમ. પર હોય છે. આ છ ઓક્સિજન ચાર એનાયનોના છે. ઓર્થોરોમ્બિક સ્વરૂપ 2009 માં વર્ણવેલ બીજું સ્વરૂપ, ઓર્થોરોમ્બિક સ્ફટિક પ્રણાલીમાં જૂથ P212121 અને કોષ પરિમાણો a = 532.3 PM, b = 949.6 PM, અને c = 659.6 PM, Z = 4, વોલ્યુમ V = 0.3334 nm3 સાથે સ્ફટિકીકરણ કરે છે. દરેક આયનના ત્રણ ઓક્સિજન પરમાણુ તેમના સરેરાશ (100) સમતલથી વધુમાં વધુ સાંજે 4 વાગ્યે દૂર રહે છે. એનાયનો (100) દિશાને સમાંતર સ્તંભો બનાવે છે, જેમાં દરેક સ્તંભ અડીને આવેલા અક્ષની સાપેક્ષમાં તે અક્ષની આસપાસ 180 ડિગ્રી ફેરવે છે. સ્તરનું અંતર 224 પી. એમ. છે. સોડિયમ પરમાણુ એનાયન સ્તરો વચ્ચે અડધા સ્તરમાં સ્થિત છે. દરેક સોડિયમ આયન પાંચ ઓક્સિજન પરમાણુઓથી ઘેરાયેલું છે, એક ચોરસ પિરામિડ વ્યવસ્થામાં, 233 અને 239 પી. એમ. વચ્ચેના અંતરે. આધાર પરના ઓક્સિજન પરમાણુઓ તેમના સરેરાશ સમતલમાંથી મહત્તમ સાંજે 4 વાગ્યે વિસ્થાપિત થાય છે, સોડિયમ અણુ 30 વાગ્યા સુધીમાં તેમાંથી વિસ્થાપિત થાય છે, અને પાંચમો ઓક્સિજન તેમાંથી 270 વાગ્યે વિસ્થાપિત થાય છે. સંશ્લેષણ અને ગુણધર્મો મોનોક્લિનિક સ્વરૂપને સોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ 14.5% (વજન), બોરિક એસિડ 9.0%, કેલ્શિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ 10.7% અને પાણી 65.8% ને ભેળવીને સ્ફટિકીકરણ કરવામાં આવ્યું છે અને તેને 293 K પર લાંબા સમય સુધી ઊભા રહેવા દેવામાં આવ્યું છે. ઓર્થોરોમ્બિક સ્વરૂપને પાતળા સોય તરીકે સ્ફટિકીકરણ કરવામાં આવ્યું છે, સોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ અને બોરિક એસિડના પી. એચ. 12 (જેનો અર્થ થાય છે દ્રાવણમાં બોરોન અને સોડિયમ મોલ ગુણોત્તર 3:2) ના દ્રાવણમાંથી, ઓરડાના તાપમાને બાષ્પીભવન કરવા માટે છોડી દેવામાં આવે છે. બાષ્પીભવનશીલ સ્ફટિકીકરણ માટેનું પ્રારંભિક દ્રાવણ સોડિયમ મેટાબોરેટ ટેટ્રાહાઇડ્રેટમાંથી પણ તૈયાર કરી શકાય છે. ઘન એકદમ સ્થિર હોય છે પરંતુ ધીમે ધીમે હવામાંથી કાર્બન ડાયોક્સાઇડ સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે. સ્ફટિકીકરણ પ્રક્રિયાનો અભ્યાસ રમન સ્પેક્ટ્રોસ્કોપી દ્વારા દ્રાવણના નેનોમીટર-કદના ટીપાં દ્વારા કરવામાં આવ્યો છે કારણ કે પાણી હવામાં બાષ્પીભવન કરે છે. સોડિયમ ટેટ્રાહાઇડ્રોક્સિબોરેટ એ તટસ્થ બોરેન અને પછી બોરિક એસિડની રચના દ્વારા 45-65 °C પર સોડિયમ બોરોહાઇડ્રાઇડના હાઇડ્રોલિસિસનું અંતિમ ઉત્પાદન છે. સંદર્ભો બોરેટ સોડિયમ સંયોજનો