2 взгляда на соединение буры, и что это за вещество

Что такое бура: понятие + история открытия + химические и физические свойства соединения + 8 направлений использования буры в быту + 7 правил пайки технической бурой + 3 рецепта изготовления тетрабората натрия в домашних условиях.

chto-takoe-bura

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.

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.

bura

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.


tetraborat-natrija

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:

  1. Для очистки внутренней поверхности духовок, микроволновок, посудомоечных машин и прочего.
  2. Растворы на основе буры качественно вычищают гладкие поверхности, из-за чего они крайне популярны в качестве заправок для пульверизаторов.
  3. Пропитка микрофибры раствором на основе тетрабората натрия хорошо решает проблему с грязными стеклами в доме.
  4. Качественное удаление жира и прочих органических соединений делает вещество незаменимым при чистке кафеля на кухне и уборке в ванной.
  5. Раствором буры чистят сточные трубы. Вещество в жидком виде смешивают с содой и заливают на 30-40 мнут. После убирают остатки кипятком.
  6. Некоторые до сих пор используют буру в качестве отбеливателя во время стирки. Помимо чистки, вещество в дополнение смягчает состояние воды.
  7. Как препарат для уничтожения надоедливых насекомых.
  8. 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.

Диффузионная сварка металлов

Б) Использование буры в процессе пайки


ispolzovanie-bury-v-processe-pajki

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 бурыМинусы 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.


pravila-pajki

Правила пайки технической бурой:

  1. 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.
  2. Наконечник паяльника нуждается в предварительном прогреве перед соприкосновением с припоем.
  3. Для формирования эталонного шва советую нагреть заготовки до одной температуры.
  4. Наконечник паяльника должен прогревать две стороны соединяемых элементов.
  5. Не жалейте припоя для формирования качественного соединения.
  6. Когда припой начинает растекаться, наконечник паяльник временно убирается с места расположения соединения.
  7. 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.


instrumenty-dlja-pajki

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.

КомпонентыФасовка (г)Приготовление
1.Пищевая сода50Переливаем 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 кислота70
2.Вода200 млНа 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 кислота5
Хозяйственное мыло50
3.Порошковая бура20Данный рецепт подразумевает получение тетрабората натрия в жидком виде. Просто перемешайте порошок буры с глицерином и оставьте на сутки.
Глицерин80

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.

Какая должна быть спецодежда у сварщика

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!

Рейтинг автора
Автор статьи
Олег Селизнев
Инженер-технолог в области металлургии и металлообработки
Написано статей
41
Поиск записей с помощью фильтра:
Вид обработки
Вид проката
Вид материала
Adblock
detector