Бура (тетраборат натрия) является натриевой солью борной кислоты с формулой Na2B4O7. Такое соединение нашло широкое применение, образуя варианты кристаллогидратов (кристаллический тип строение).
В регионе Азии вещество называется «тинкал». Считается, что ингредиент получил свое название от Персидского слова «бурых», которое использовалось, чтобы назвать нитрат калия и другой флюс с наличием воды.
Бура
В Древнем Египте, бура нашла применение для сохранения Мумий. Кроме того, бура используется, чтобы сделать глазурь керамики в Китае, и в качестве агента очистки в нескольких местах на Ближнем Востоке и в Китае.
Вещество набрало масштабы применения в Средние века в Европе в качестве и очистки поверхностей металлических заготовок. Природа происхождения вещества была долгой загадкой для химиков. Следы истории порошка были в конечном счете прослежены в Тибете — почти единственном источнике, который был известен до открытия (1776) и применения (1820) из итальянских источников борной кислоты. Италия стала основным источником буры до 1860-х годов, когда пустынные районы Чили также начали поставлять буру для широкого применения.
Ключевой фигурой в открытии ингредиента в Северной Америке был Джон А. Витч, который нашел его в Калифорнии в 1856 году, сначала весной на Северном конце долины Сакраменто (округ Техама). В течение следующего десятилетия, были найдены залежи буры в более удобных для применения местах в Неваде и Южной Калифорнии.
Американские производители освоили процесс применения буры к середине 1880-х годов и поставляли продукт на внутренний и международный рынки. Цена падала вниз до уровня, который вызвал у большинства отказ от применения производства такого товара. Стивен Мазер для продвижения вещества в 1896 году, выпустил брошюру: «Рецепты для применения буры». Эта успешная рекламная кампания значительно расширила спрос на буру, которая стала относительно недорогой, особенно в стиральных смесях, стеклянных и керамических глазурях.
Содержание
- Описание вещества
- Разновидности бура
- Состав и физико-химические свойства
- Область применения бура
- Применение бура в быту
- Применение при ковке и кузнечной сварке
- Как производится процесс спаивания
- Особенности процесса пайки
- Как выполняется пайка медных труб
- Недостатки флюса
- Инструменты и материалы
- Вам также могут быть интересны статьи:
Описание вещества
Что такое вещество бура? Изучены многие минералы с вмещением тетраборат натрия. К таким залежам можно отнести:
- боракс или тинкал-декагидрат тетрабората натрия;
- керит;
- осадок бура образуется во время пересыхания соленых озер (Серлс, озера Турции);
- минералы, относящиеся к классу боратов, содержащие кальций, натрий и подобные элементы кроме буры.
Разновидности бура
Выделяют два варианта такого материала. В твердой форме бура проявляется как порошок с мелкими гранулами малой фракции с белым цветом. Флюс не будет растекаться во время применения и его можно четко расположить в требуемых зонах стыка металлов.
Бура в виде порошка Бура в жидком виде (натрия тетраборат)
Применение получила и разведенная бура для легких видов металлов. В некоторых случаях жидкости очень удобны, ведь достаточно лишь окунуть мелкую деталь в раствор. Кроме того, жидкая форма позволяет применять буру даже при низких температурах нагрева.
В некоторых случаях выгодно применение смеси флюсов с включением буры в состав для особых характеристик основного металла и особых требований к соединению.
Состав и физико-химические свойства
| Химическая формула | Na2B4O7. |
| Состав | Тетраборат натрия |
| Окраска | Бесцветный, белый, с серым, синим, зеленым и желтым оттенком |
| Твердость элемента | 2-25 |
| Форм кристаллов | Высокие или короткие призматические кристаллы, обычно находятся в неорганизованной, хаотичной структуре |
| Спайность | 1,1 |
| Уровень цепкости | Ломкость |
| Свойства | Хорошо растворим в водной среде, имеет металлический привкус |
| Температура плавления | 60 °С |
Бура является соединением соды и борной кислоты. Такое вещество не растворяется в спиртах, но хорошо образует растворы с горячей водой и глицерином.
Молекулярная структура тетрабората натрия
Бура вступает в реакцию с сильными кислотами с формированием соли и борной кислоты. При нагреве выше 400 °C вещество полностью лишается воды в кристаллах. Бура как соль слабой кислоты, при смешивании и с водой порождает щелочную реакцию с тетраборатом натрия. Бура может вступать в реакцию с некоторыми оксидами металлов с образованием различных соединений – перлов буров.
Как пищевой консервант бура запрещена для применения в большинстве стран, включая Россию, ввиду не выводимости вещества из органов человека, как токсического ингридиента. Как пищевая добавка материал получил название Е-285.
Химические реакции при участии бура
Область применения бура
Тетраборат натрия активно нашел применение для следующих целей:
- в роли флюса во время операции пайки и плавки металлов;
- в исследованиях аналитической химии как стандартный вариант вещества для определения уровня кислоты в растворе. Также бура используется для установки характеристик оксидов металла;
- повсеместное применение в создании глазури, эмали, стекол для оптических приборов и декора;
- порошок нашел употребление в фармацевтике и бумажном производстве;
- является природным консервантом и средством для дезинфекции, борьбы с паразитами;
- является компонентов в химической промышленности для создания бытовых товаров для чистки;
- актуально применение в создании косметических изделий;
- бура используется как основа для создания бора;
- вещество является компонентом для создания утеплительных строительных материалов;
- в легкой промышленности тетраборат натрия наносят на изделие перед процедурой окраски.
Применение бура в быту
Буру можно найти в большинстве продовольственных магазинов. Это сравнительно недорогой товар, что делает его отличным выбором для применения во многих домашних работах.
Применение натрия тетрабората как медицинское средство
Вещество является очень эффективным при борьбе с вредителями: тараканами, муравьями и прочими бытовыми насекомыми. Смесь готова при смешивании равных частей порошка с сахаром. Сахар помогает привлечь жуков и бура проявляет свое пагубное действие на насекомое. Рекомендуется держать вещество в труднодоступных местах, подальше от домашних животных и детей. Оптимальные места: под плитами, холодильником и раковиной. Бура также хорошо справляется с мышами. Вы просто должны нанести порошок в местах, местонахождения мышей, и бура избавит вас от вредителей. Также можно посыпать раствор на ковер и пропылесосить, чтобы исключить наличие блох или обработать матрас, для избавления от клопов.
Бура позволит избавиться от ржавчины. Смешивая 1 чашку порошка с 2 чашками воды и 1 столовой ложкой лимонного сока получается эффективное средство против коррозии. Раствор, напоминающий пасту, наносят на заржавелые вещи в течение примерно 15 минут. После чего ржавчину легко удалить механическим трением.
Тетраборат натрия является универсальным очистительным средством. Две столовые ложки бура смешивают с 2 чашками воды получая универсальный очиститель. Раствор можно применять в бутылке с распылителем и использовать его для очистки кухонных поверхностей и ванной плитки, и керамики. Бура отлично подходит для выведения очень стойких пятен. Бура поможет вывести въевшиеся пятна с пола.
Бура позволит промыть домашние сантехнические узлы. Просто ½ чашки бура помещают в слив с несколькими чашками теплой воды. Бура расщепляет грязь, которая застревает в трубах. Это не только удалит излишки и прочистит канализацию, но и продезинфицирует систему.
Применение при ковке и кузнечной сварке
Бура активно применяется в роли флюса для ковки и кузнечной сварки. Порошок является источником оксида бора, с отличными антиокислительными свойствами. Бура способна при необходимости убрать при обработке металла небольшие трещины, изменить форму изделия или при нагреве во время художественной ковки и кузнечной обработки металла. Вещество классифицируется как высокотемпературный флюс. Обработанная заготовка с бурой характеризуется более износостойкими характеристиками и долговечностью.
Использование буры в пайке
Во время расплавления буры при температуре 700-900 °С, поверхность обрабатываемого материала очищается, а все лишние включения растворяются во флюсе. Во время обработки материала ковкою постепенно создается толстый слой окалины. В некоторых случаях обрабатываемый металл может полностью сгореть в связи с перегреванием детали. Но при использовании тонкого слоя буры можно избежать такого сценария.
Как производится процесс спаивания
Пайка является процессом, в котором два или более металлических элементов соединены путем плавления, за счет присадочного металла в соединительный шов, имеющего сравнительно низкую температуру плавления. Пайка используется для формирования постоянной связи между компонентами. Во время пайки только припой плавится, а не те части материала, которые были припаяны. Припой представляет собой металлический «клей», который скрепляет части материалов.
Пайка медных труб
Если вам необходимо создать флюс из буры вы можете использовать борную кислоту в соотношении 1:1 для работы с медью, сталью, чугуном или подобным веществом. Такую смесь требуется перемешать, а затем испарить излишние остатки жидкости для сухого вида флюса. Такая подготовка позволяет получать активный качественный флюс для обработки деталей.
Пайка с бурой является одним из самых распространенных вариантов обработки с припоем. Метод позволяет успешно установить или наладить детали и различные механизмы.
Преимущества использования технической буры для пайки:
- такая пайка может соединять различные металлы в один элемент;
- материалы могут использоваться с различными температурными режимами плавки;
- пайка позволяет связывать металлы с неметаллическими материалами;
- соединения, созданные таким методом можно разрушить повторным нагревом при необходимости;
- особенностью пайки является отсутствие плавления основного металла во время работы. Таким образом, мастер может избежать коробления, изменения геометрических форм и прочих изменений;
- бура создает хорошие условия для пайки деталей их схватывания;
- порошок позволяет добиться высокой прочности.
Особенности процесса пайки
Существуют различные варианты пайки. У многих из них похожий алгоритм работы.
Пайка под флюсом
Для качественного соединения необходимы следующие действия:
- Припой должен наносится на чистую поверхность, которая выступает как основание. Требуется удалить любые масла, краски, воск и прочие включения с использованием растворителя, стальной щеткой, или мелкой наждачной бумагой.
- Чтобы припой, соединился с кончиком паяльника на несколько секунд его подогревают, и лишь потом применять припой. Держите паяльник как ручку, возле основания инструмента.
- Обе части, заготовок, которые будут припаяны, должны быть горячими, чтобы сформировать хорошую связь.
- Кончик паяльника нагревает обе стороны заготовок.
- Припой будет на хорошо растекаться на разогретом основном металле. Следует использовать достаточное количество припоя, чтобы сформировать сильное соединение.
- Удалите наконечник из зоны соединения, как только припой начинает течь.
- Нельзя двигать соединение спайки, пока припой охлаждается. Не перегревайте соединение, так как это может привести к повреждению Транзисторы и некоторые другие компоненты могут быть повреждены из-за тепла при пайке. Зажим крокодил может быть использован в качестве теплоотвода для защиты этих компонентов. Поглощая тепло, зажим крокодил уменьшить тепло, помогая предотвратить повреждение.
- Пайка соединения может занимать всего несколько секунд, и произвести операцию сможет даже любитель. Если шов плохо выглядит, разогреть его и попробуйте снова. Плохие скрепления (также называемые сухие соединения) должен быть расплавлен и переделан. Протрите кончик паяльника, чтобы очистить его. Отключите паяльник, когда он не используется.
Как выполняется пайка медных труб
Перед началом операции подготавливают все требуемые инструменты и материалы:
- различные щетки для зачистки краев труб для спайки;
- инструменты контроля нагреваемых заготовок перед спайкой;
- оборудования для термического нагрева заготовок. Чаще всего применяют газовую горелку;
- также требуется припой, буры как флюса и кисточки для нанесения материала.
Для операции пайки с бурой, не включая этап приготовления флюса, можно разделить на различные этапы:
- Мастер очищает заготовки от излишней грязи и включений. С использованием мелкой наждачной бумаги, зачищать зону соединения кусков труб следует до характерного блеска.
- После зачистки с помощью щетки можно нанести буру. Вещество необходимо нанести на внешней и внутренних сторонах стыка. Изделия со слоем флюса соединяются в зоне стыка для начала пайки.
- Массу трубы нагревают газовым источником тепла не менее 20 секунд.
На зону соприкосновения наносится припой и также обрабатывается горелкой для расплавления. Припой распределяется равномерно по всей зоне стыка. Если шов проходит визуальный осмотр, его можно испытывать в рабочих условиях.
Недостатки флюса
При работе с бурой остается характерный налет на поверхности основного металла, который требуется механически счищать. Бура восприимчива к влажности, и должна хранится в сухом месте. Требуется предварительно тщательно подготовить флюс, чтобы не испортить изделие.
Разновидности паяльного флюса
Инструменты и материалы
Для технологии спаивания используется ряд компонентов.
- Паяльник применяется для нагрева соединений, которые должны быть спаяны.Припой имеет более низкую температуру плавления, чем металлы, которые соединяются. Припой плавится при нагреве паяльником.
- Бура действует как флюс в целях предотвращает окисление металлов, которые соединяются.
- Припой, который используется для соединения медных труб, имеет необходимую кислотную основу подходящая для труб, но вызывающая коррозию электронных соединений.
- Подставка, на которую можно провести горячим паяльником. Существуют различные стойки. Важно всегда держать горячий паяльник на своем месте, пока он не используется.
- Губка или тряпка, которая используется для очистки кончиком утюга.
- Мелкая наждачная бумага, которая используется для очистки соединений, перед пайкой.
- Зажимы крокодилы могут быть использованы в качестве радиаторов, если это необходимо.
- Горелка, если производится пайка труб.
Инструменты для пайки
Таким образом, использование буры эффективно в бытовых условиях для очистки поверхностей и деталей, а также в качестве антисептика. Ингредиент часто применяется для пайки различных деталей в качестве защиты от окисления и предохранения коррозии. Низкая стоимость и широкое распространение позволили использование вещества во многих областях промышленности и услугах монтажа.
Источник: