2 взгляда на соединение буры, и что это за вещество
Основное значение понятия – минерал. Второстепенное, которое прижилось в простонародье, относится к неорганическим соединениям на основании натриевой соли и борной кислоты.
В сегодняшней статье я разберу, что такое бура во всех ее проявлениях + предоставлю исчерпывающую информацию по ее использовании в быту и промышленности.
Оглавление
Что такое бура: понятие и распространение
На рисунке ниже вы видите под увеличением кристалл буры. В природе данное вещество распространяется в качестве минерала. Научное название буры (боракса, тинкала) – тетраборат натрия. Свое историческое название он получил в Азии, от слова на Персидском «бурых». Данный термин применялся для обозначения общей категории флюсов, в которых содержатся частички воды.
Природное неорганическое соединение сейчас находят в гробницах фараонов. Материал был одной из основ при мумифицировании мумий. Вторая родина минерала – Китай. Там он использовался для отделки керамики, в качестве добавки в напыление.
Обратите внимание: обнаружение кристаллического вещества датируется 1776 годом, что среди аналогичных соединений является одним из наиболее ранних открытий вообще.
Вплоть до 1825 года основным поставщиком буры в Европе была Италия. После 1850 добыча неорганического соединения началась и в Чили, тем самым обеспечив Америку дешевым сырьем до конца 60-х годов 19 века. После открытия залежей буры в Калифорнии (1856 год), данный минерал начали массово добывать также в других регионах Северной Америки, сделав тем самым боракс одним из легкодоступных соединений для использования человеком.
Промышленное изготовление неорганического соединения началось только в конце 1890 года, хотя из-за сильного скачка в производстве и минимальных запросов по применению, предложение боракса сильно превысило спрос, из-за чего произошел обвал цен. Сегодня данная проблема исчезла, за счет чего бора стала одним из незаменимых компонентов в химической промышленности и бытовых направлениях человечества.
Бура: что это такое с точки зрения быта и промышленности?
Начну с описания вещества. Важно понимать, что бура не является обособленным химическим элементом. В группу залежей данного неорганического соединения входят смеси с содержанием тетрабората натрия.
В список таких залежей входит:
- непосредственно боракс;
- керит;
- осадок, который образуется в процессе пересыхания озер;
- минеральные вещества боратного типа с кальцием, натрием и прочими схожими по свойствам химическими элементами.
Внешне бура имеет жирноватый блеск с белым цветом черты. Уровень прозрачности непостоянный. Цветовая гамма порошка также имеет несколько вариаций – от голубоватой до полностью бесцветной.
1) Свойства соединения
Физическая подача буры – порошок или гранулы из кристаллов. Реже можно встретить фасовку в виде растворенной жидкости. Редкий флюс используется при сварочных работах. Благодаря своему состоянию, вещество просто располагать на стыках соединяемых деталей.
Теперь давайте рассмотрим химическую структуру и формулу соединения — Na2B4O7. По уровню твердости материал находится в промежутке между 2.1-2.2. Форма кристаллов призматическая + не имеется четкого их расположения. Внутренняя структура буры хаотична и не имеет четкой структуризации. Из прочих важных моментов выделю повышенную ломкость боракса
Базовые химические и физические свойства буры:
- плавится при достижении 59 градусов по Цельсию;
- очень низкий уровень растворимости в спиртах;
- способность к образованию растворов при контакте со смесью глицерина и теплой воды;
- активная реакция с мощными кислотами. Результатом взаимодействия является 2 вещества соль и борная кислота;
- если буру нагреть до температуры выше 385 градусов, вся вода из нее испарится;
- если смешать тинкал с холодной водой, то получим щелочную среду;
- благодаря реакции с некоторыми типами оксидов металлов, образуются перло буры.
Хочу подметить, что буру используют даже в пищевой промышленности. Добавка носит название Е-285. В силу своего токсичного воздействия на организм человека в долгосрочной перспективе, данный ингредиент запрещен в большинстве развитых стран, и в России, в том числе.
2) Получение и области применения
Для получения буры обычно используют минералы природного происхождения (кернит, к примеру). Процесс осуществляется путем перекристаллизации. Для этой цели хорошо подходят химические бораты – ашарит, улексит, карбонат и гидрокарбонат натрия. Альтернативный метод –через реакции карбоната натрия с борной кислотой в процессе нагрева и пропускания углекислого газа. О применении считаю рассказать следует чуть детальнее.
А) Использование буры в домашнем хозяйстве
Бура – что это такое в быту? Для ответа на данный вопрос можете просто взять ближайшее средство для чистки и почитать его состав. Если в описании компонентов увидите тетраборат натрия, то вы нашли нужный компонент с первой попытки. Благодаря своим химическим свойствам, применение боракса было и есть весьма активным. Ниже я описал базовые направления быта, где человек может встретить применение Na2B4O7.
Как можно использовать буру в быту:
- Для очистки внутренней поверхности духовок, микроволновок, посудомоечных машин и прочего.
- Растворы на основе буры качественно вычищают гладкие поверхности, из-за чего они крайне популярны в качестве заправок для пульверизаторов.
- Пропитка микрофибры раствором на основе тетрабората натрия хорошо решает проблему с грязными стеклами в доме.
- Качественное удаление жира и прочих органических соединений делает вещество незаменимым при чистке кафеля на кухне и уборке в ванной.
- Раствором буры чистят сточные трубы. Вещество в жидком виде смешивают с содой и заливают на 30-40 мнут. После убирают остатки кипятком.
- Некоторые до сих пор используют буру в качестве отбеливателя во время стирки. Помимо чистки, вещество в дополнение смягчает состояние воды.
- Как препарат для уничтожения надоедливых насекомых.
- Как экономная замена стирального порошка.
В дополнение, бура имеет антисептические свойства, благодаря чему ее часто используют для обработки строительных поверхностей с целью защиты от грибков, плесени и гнили. Антипиренные свойства увеличивают огнестойкость обработанных материалов, что в связке с антисептиком идеально заходит для обработки дерева.
Обратите внимание: хотя бура в чистом виде и токсична, ее довольно много в косметике и медицине. Некоторые препараты имеют серьёзные противопоказания к использованию, потому перед покупкой детально изучайте состав с инструкцией.
Последняя область применения, которая стоит для нас особого внимания — это флюс для пайки и сварки. Как именно его использовать + каким образом оптимально производить пайку, я расскажу в отдельном разделе.
Б) Использование буры в процессе пайки
Помимо бытового применения, бура является популярным сырьём для осуществления пайки. Высокотемпературный флюс изготовляется по типу порошка мелкой дисперсии. При нагреве выше 700 градусов по Цельсию флюс перетекает в жидкое состояние и становится припоем. О плюсах и минусах такого флюса расскажу в таблице ниже.
Плюсы флюса из буры | Минусы припоя |
---|---|
Соединяемые элементы не требуется нагревать до единой температуры. | После остывания припоя из буры, на поверхности шва образуется отложения солевого типа, которые придется время от времени зачищать. Для труднодоступных мест это не слишком удобно. |
Качество валика высокое даже при соединении различных материалов. К примеру, металла и неметалла. | |
Валик можно при надобности разрушить путем повторного нагрева до температуры плавления буры. | |
Пиковая температура разогрева в 700+ С не даст возможности деталям из меди коробиться + характеристики сварного шва с данным припоем выше обычного. | Флюс очень хорошо поглощает влагу. Даже не спасает закрытая емкость для хранения. Слишком влажный припой снижает качество валика в несколько раз. |
Сама по себе капиллярная пайка считается лучшим решением для соединения мелких и средних деталей. | |
Порошковая смесь дает возможность добиться высокого уровня прочности шва. |
Чтобы научиться использовать боракс без косяков, требуется соблюдать четкие пропорции при нанесении. Для новичков в сварке это может оказаться проблематично, потому наработка практического опыта с таким припоем крайне важная штука.
Правила пайки технической бурой:
- Основа для нанесения порошка боры должна предварительно зачищаться. Сварщик избавляется от различных жирных пятен, воска и прочего мусора с поверхности будущего шва. Я для данной процедуры использую обычную наждачку. Ее вполне хватает.
- Наконечник паяльника нуждается в предварительном прогреве перед соприкосновением с припоем.
- Для формирования эталонного шва советую нагреть заготовки до одной температуры.
- Наконечник паяльника должен прогревать две стороны соединяемых элементов.
- Не жалейте припоя для формирования качественного соединения.
- Когда припой начинает растекаться, наконечник паяльник временно убирается с места расположения соединения.
- После наложения валика, соединяемые элементы нельзя двигать до полного остывания. При работе с транзисторными компонентами, следует использовать «крокодилов», которые будут выполнять роль теплоотводов, тем самым снижая риск нанесения температурой повреждений начинке.
При возникновении сухих соединений, валик нужно расплавить и переделать шов заново. После завершения работы с припоем, кончик паяльника очищается. При работе с деталями из меди, зачистка краев соединяемых элементов особо важно.
Какие инструменты и материалы применяются в процессе пайки бурой:
- паяльник. Используется для нагрева припоя + иногда и для самих соединений. Иногда разогреть элементы удобнее газовой горелкой;
- подставка. Для расположения паяльника, пока тот нагревается или находится в бездействии. Вариаций подставок под данный инструмент в интернете море, потому выбрать удобную для себя не составит никаких проблем;
- тряпка либо губка. Расходник, который потребуется для очистки наконечника паяльника;
- наждачная бумага мелкой зернистости. Применяется для зачистки соединений, на которые будет наноситься припой;
- крокодилы. Зажимы выполняют вспомогательную роль радиаторов;
- горелка. Понадобиться при пайке труб.
Также для повышения качества шва, советую использовать борные флюс, в котором будет содержаться фтористые или хлористые элементы. При пайке труб, нагрев соединяемых элементов должен производиться не менее 25 секунд.
Как сделать буру собственными руками?
Как сделать буру в домашних условиях?
Стоимость тетрабората натрия в строительных магазинах и аптеках варьируется от 20 до 100 рублей. Если речь о разовом применении, то цена копеечная, но, если человек на постоянной основе нуждается во флюсе или буре для прочих задач, рациональнее будет добыть ее дома. В таблице ниже я опишу 3 ходовых рецепта изготовления вещества собственными руками.
№ | Компоненты | Фасовка (г) | Приготовление |
---|---|---|---|
1. | Пищевая сода | 50 | Переливаем в стеклянную емкость борную кислоту и мелкими порциями засыпаем туда пищевую соду. Размешиваем до полного растворения. Далее занимаемся фильтрацией – пропускаем смесь чрез специальную бумагу или салфетку. Должно получиться порядка 100 грамм тетрабората натрия. |
Борная кислота | 70 | ||
2. | Вода | 200 мл | На терку меленько шинкуем хозяйственное мыло. Для старта достаточно 1 чайной ложки. В стеклянную тару наливаем 200 мл воды, добавляем туда борную кислоту и постепенно всыпаем измельченное хозяйственное мыло. Ставим смесь в микроволновую печь на пару минут. Фильтруем и получаем буру. |
Борная кислота | 5 | ||
Хозяйственное мыло | 50 | ||
3. | Порошковая бура | 20 | Данный рецепт подразумевает получение тетрабората натрия в жидком виде. Просто перемешайте порошок буры с глицерином и оставьте на сутки. |
Глицерин | 80 |
Хотя сама по себе бура не относится к высокотоксичным веществам, постоянное воздействие на кожу человека может привести к дерматитам. Если человек в силу своей профессии периодически взаимодействует с данным неорганическим соединением, настоятельно рекомендую использовать перчатки, защитные очки и респиратор.
На этом разбор понятия, что такое бура, завершено. Надеюсь, что предоставленная информация имела для вас ценность. Поделитесь в комментариях, где именно вы сталкиваетесь с тетраборатом натрия на практике. Удачи и крепкого вам здоровья!