Тетраборат натрію: формула та основні варіанти застосування
Бура – народна назва речовини тетраборат натрію. Неорганічна сполука, що широко застосовується в промисловості.
Мінерал бура: історія, склад, опис та різновиди
Бура – натрієва сіль борної кислоти. Її емпірична формула Na₂B₄O₇. Речовина має кристалічний тип будови. Широке застосування вперше отримало в Середній Азії, де набуло назву «танкал». Але сучасній назві тетраборат натрію завдячує персам, які прозвали його «бурами», що означало «суміш флюсу з водою». Стародавні Єгиптяни широко застосовували буру при муміфікації. У середньовічній Європі бура застосовувалася для очищення металевих поверхонь посуду та інших предметів побуту.
Аж до середини 19 століття основним місцем видобутку бури була Італія, поки в 1867 Джон А. Вітч не відкрив найбільше родовище в Америці. Масовий видобуток спричинив обвалення цін на мінерал, завдяки чому тетраборат натрію став воістину «народним засобом».
Основні фізико-хімічні властивості речовини:
| Хімічна формула | Na₂B₄O₇ |
| Цве | Прозорий мінерал, іноді сірий, із синім або жовтим відтінком. |
| Зовнішній вигляд | Призматичні кристали рівні, високі, розташовані в хаотичному порядку |
| Хімічні властивості | Добре розчинний у воді та гліцерині Погано розчинний в еталоні та ацетоні Без запаху Металевий смак Легко плавиться при порівняно невисоких температурах |
| Температура плавлення | 60°С |
До споживача поставляється у двох варіантах: порошку та рідкому розчині. Порошок застосовується у промисловості, насамперед для зварювання металів великої товщини. Рідкий розчин зручний для паяння дрібних деталей – достатньо лише занурити їх у розчин цілком.
Область застосування бури
Тетраборат натрію знайшов справді широке застосування, як у побуті, так і в промисловості.
У промисловості
Промислові підприємства знаходять таке застосування цієї речовини:
- як сировину для виробництва борної кислоти;
- як антисептичний засіб при виробництві сипких утеплювачів типу "Ековата".
- як засіб визначення концентрації розчинів кислот;
- у зварювальному виробництві як компонент флюсу;
- у машинобудівній галузі як компонент тосолу та різних мастил;
- під час виробництва скла;
- тканина піддається обробці тетраборатом натрію для кращого фарбування;
- бура є компонентом майже всіх косметичних засобів.
В побуті
Люди знайшли безліч застосувань цієї простої та недорогої речовини:
- Тетраборат натрію є хорошим дезінсектором – знищувачем комах та гризунів. Метод із сумішшю картопляного пюре та борної кислоти широко застосовувався ще в СРСР. Порошок розсипався вздовж плінтуса по периметру квартири, що відлякувало гризунів, а комахи поїдали суміш, внаслідок чого гинули.
- Є обов'язковим компонентом для домашньої косметики, наприклад, бомб для ванн.
- Боротьба з пліснявою. Буру змішують з водою для одержання густої суміші, схожої на зубну пасту. Суміш наносять товстим шаром на плісняву і залишають на ніч. Вранці оброблене місце насухо витирають ганчіркою. Єдине обмеження – місце застосування складу не повинно бути пофарбоване, інакше фарба просто «злізе» разом із пліснявою.
- Видалення іржі та нальоту з посуду. Іноді вапняний наліт настільки в'їдається в поверхню металу, що з ним перестають давати собі раду навіть дорогі миючі засоби. На допомогу приходить буря. Порошок насипається на місце обробки та залишається на ніч. Вранці наліт зчищається побутовою щіткою. Як правило, достатньо одного застосування, але при необхідності процедуру можна повторити.
- Потужний відбілювач та покращувач прального порошку. Звичайні побутові відбілювачі не справляються з повністю пожовклим білим одягом. Додавання тетраборату натрію збільшить їх ефективність у кілька разів. А у випадку з пральним порошком – варто додати до нього небагато речовини, і він буде добре відпрати речі.
- Видальник запахів з пральної машини. Іноді, за незнанням, людина намагається випрати в пральній машині одяг, забруднений розчинником або бензином. Згодом запах цих речовин не йде з барабана і після 10 прань. Суміш відбілювача та бури впорається за 1-2 цикли прання.
- Економія на миючих засобах. Бура є основним компонентом різних таблеток для посудомийних та пральних машин. Змішайте буру та харчову соду в рівних пропорціях, змочіть водою і заморозьте у формах для льоду.
- Очищення м'яких меблів та автомобільних крісел. Суміш мила, води та невеликої кількості бури є гарною альтернативою заводських складів для хімічного очищення м'яких меблів.
- Суміш тетраборату натрію з водою позбавить неприємного запаху тварин (міток і сечі), відмінно відмиє холодильник, а невелика жменька порошку на дні кошика для сміття значно знизить інтенсивність неприємного аромату, що виходить від неї.
- Суміш із 300 грамів бури на 10 літрів води є відмінним гербіцидом, що знищує будь-які бур'яни на земельній ділянці.
Корисне відео
Паяння із застосуванням бури
Тетраборат натрію знайшов широке застосування як флюс, що використовується в процесі паяння та кування різних металів.
Сама собою бура марна, але під впливом високих температур перетворюється на оксид бору, має відмінні антиокислювальні властивості. Також бура здатна:
- заповнити у металі невеликі тріщини;
- збільшити зносостійкість та довговічність обробленої деталі;
- допомогти змінити форму деталі при художньому кованні металу.
Під час паяння із застосуванням флюсу з поверхні металу миттєво видаляються окисли, інші речовини розчиняються у ньому. Під час кування на поверхні металу постійно утворюється шар окалини. При неконтрольованому куванні він може перегрітися, що зіпсує виріб. Застосування флюсу дозволяє уникнути цього.
Як виробляється пайка
Флюс найчастіше застосовується при паянні із застосуванням припою – присадкового металу, що має порівняно низьку температуру плавлення. Для роботи з усіма поширеними металами: сталлю, міддю, чавуном тощо виготовляється флюс на основі борної кислоти з пропорцією 1:1. Суміш ретельно перемішують, а потім випаровують воду для отримання сухого білого порошку. Застосування такого флюсу має низку переваг:
- матеріали можуть спаюватися в широкому боці температурних режимів паяння;
- стає можливим з'єднання металу з неметалевими матеріалами;
- у процесі роботи не плавляться основні матеріали, а лише флюс та припій;
- покращуються міцнісні і механічні властивості деталей, що спаюються.
Недоліки флюсу
У флюсу на основі бури існують і недоліки:
- після паяння із застосуванням флюсу на поверхні металу залишається характерний наліт, який можна зчистити лише механічно;
- бура потребує особливих умов зберігання: у сухому місці з низькою вологістю повітря;
- до процесу приготування та кінцевої вологості флюсу висувають високі вимоги, інакше виріб буде зіпсовано внаслідок неправильної хімічної реакції.
Корисне відео
Висновок
Тетраборат натрію – універсальна та корисна хімічна речовина, що поєднує в собі здатність ефективно запобігати окисленню металів з антисептичними та миючими властивостями.
