Бура, также известная как борат натрия или тетраборат натрия, представляет собой природный минерал, который на протяжении всей истории использовался для различных целей. Он состоит из борную, молекулы натрия, кислорода и воды. Химическая формула буры: Na2B4O7·10H2O.

Происхождение и возникновение: Бура обычно встречается на дне высохших озер, солончаках и осадочные породы. Он образуется в результате испарения воды в засушливых регионах, что приводит к концентрации соединений бора. Одним из самых известных и обильных источников буры является озеро Сирлс в Калифорнии, США.

Историческое использование: История использования буры насчитывает тысячи лет. Древние цивилизации, такие как египтяне и римляне, использовали буру для различных целей, в том числе в качестве чистящего средства, флюса для пайки металлов и в качестве консерванта для пищевых продуктов. Он также использовался в народной медицине и в производстве стекла и керамики.

Современные приложения: В современную эпоху бура по-прежнему находит множество применений в различных отраслях:

  1. Бытовая уборка: Бура является распространенным ингредиентом многих бытовых чистящих средств благодаря своим естественным очищающим и дезодорирующим свойствам. Его можно использовать для очистки поверхностей, удаления пятен и устранения запахов.
  2. Стиральный порошок: Бура является важным компонентом домашних моющих средств для стирки и может повысить моющую способность коммерческих моющих средств для стирки.
  3. Инсектициды: Боракс можно использовать в качестве менее токсичной альтернативы химическим инсектицидам для борьбы с такими вредителями, как муравьи, тараканы и блохи.
  4. Огнестойкий материал: Бура может быть включена в некоторые огнезащитные продукты, особенно для материалов на основе древесины и целлюлозы.
  5. металлургия: В металлургических процессах бура действует как флюс, облегчающий сварку, пайку и пайку металлов.
  6. Сельское хозяйство: Бура используется в сельском хозяйстве в качестве микроэлемента для растений, особенно в регионах, где в почве распространен дефицит бора.

Соображения безопасности: Хотя бура имеет широкий спектр применения, важно обращаться с ней осторожно. Бура может быть вредной при приеме внутрь в больших количествах, а длительное воздействие высоких концентраций может вызвать раздражение кожи и дыхательных путей. Как и в случае с любым химическим веществом, при работе с бурой крайне важно следовать правилам безопасности и использовать соответствующие меры защиты.

Таким образом, бура является универсальным минералом с долгой историей практического применения. От древних применений до современных применений бура продолжает оставаться ценным ресурсом в различных отраслях промышленности и домашних хозяйствах по всему миру.

Возникновение и распространение

Бура встречается в природе в различных геологических условиях, и на ее распространение влияют конкретные условия окружающей среды. Основные природные проявления буры находятся в засушливых и полузасушливых районах с высокой скоростью испарения, что способствует концентрации борсодержащих соединений в водоемах. Вот некоторые ключевые аспекты возникновения и распространения буры:

  1. Солончаки и дно высохших озер: одно из наиболее распространенных мест, где можно найти буру, — это солончаки и высохшие дна озер. Эти области испытывают периодические затопления с последующим испарением, которое концентрирует бор. полезные ископаемые, включая буру. Примеры хорошо известных солончаков, богатых бурой, включают озеро Сирлс в Калифорнии, США, и бассейн Рио-Тинто в Испании.
  2. Борат Депозиты: Бура часто встречается в месторождениях бората, которые представляют собой осадочные образования, богатые минералами бора. Эти месторождения можно найти в регионах с древней вулканической активностью или тектоническими процессами, которые в течение геологического времени концентрировали борсодержащие минералы. Турция, США, Чили, Аргентина и Китай — страны со значительными месторождениями бората.
  3. Горячие источники и Геотермальные зоны: Бура также может встречаться вблизи горячих источников и геотермальных зон, где термальные воды вымывают бор из окружающей среды. горные породы и осаждают его в виде богатых бурой отложений при охлаждении.
  4. Богатые бором почвы: Буру можно найти в почвах с высоким содержанием бора. В некоторых районах разложение богатых бором минералов и горных пород способствует повышению уровня бора в почве.
  5. Связанные полезные ископаемые: бура обычно ассоциируется с другими борсодержащими минералами, такими как улексит, колеманит и кернит, которые часто встречаются в месторождениях боратов.

Распределение: Распределение месторождений буры неравномерно в глобальном масштабе. Основные страны-производители буры включают:

  • США: Соединенные Штаты, особенно Калифорния и Невада, являются крупным производителем буры, а обширное озеро Сирлс является важным источником.
  • Турция: Турция является крупным производителем буры со значительными месторождениями, расположенными в районе Бигадич.
  • Чили и Аргентина: в этих странах Южной Америки также имеются значительные запасы буры.
  • Китай: Китай является еще одним крупным производителем буры с месторождениями в провинциях Тибет и Цинхай.

Другие страны с меньшими запасами и производством буры включают Боливию, Перу, Иран и Россию.

В заключение, бура встречается в природе в засушливых и полузасушливых регионах, особенно в солончаках, высохших ложах озер и боратных отложениях. Распространение богатых бурой участков сосредоточено в конкретных странах с благоприятными геологическими и экологическими условиями для ее формирования.

Свойства буры

Бура, также известная как борат натрия или тетраборат натрия, обладает рядом интересных и полезных свойств благодаря своему уникальному химическому составу. Вот некоторые ключевые свойства буры:

  1. Химическая формула: Химическая формула буры Na2B4O7·10H2O указывает на то, что каждая единица содержит два иона натрия (Na), четыре атома бора (B), семь атомов кислорода (O) и десять молекул воды (H2O).
  2. Растворимость: бура хорошо растворяется в воде, то есть легко растворяется в воде с образованием бесцветного щелочного раствора. Это свойство имеет решающее значение в различных областях применения, таких как чистящие средства и средства для стирки.
  3. pH: Водный раствор буры щелочной, с pH около 9-10. Эта щелочность способствует его эффективности в качестве чистящего средства и буфера в некоторых химических процессах.
  4. Дегидратирующий агент: при нагревании бура теряет молекулы воды и становится безводной бурой (Na2B4O7), которая в некоторых случаях может действовать как дегидратирующий агент.
  5. Флюсующий агент: В металлургии бура действует как флюс, облегчая сплавление металлов во время пайки, сварки и пайки твердым припоем.
  6. Кристальная структура: Бура образует моноклинные кристаллы, обладающие интересными формами и свойствами, что делает ее визуально привлекательным веществом.
  7. Низкая токсичность: Боракс считается относительно малотоксичным для людей и животных при правильном использовании. Однако прием больших количеств может вести к неблагоприятным последствиям, поэтому с ним следует обращаться с осторожностью.
  8. гигроскопический: Бура обладает некоторыми гигроскопическими свойствами, что означает, что она может поглощать влагу из воздуха при определенных условиях.
  9. Нерастворим в органических растворителях: бура хорошо растворяется в воде, но не растворяется в большинстве органических растворителей.
  10. Огнезащитный: Бура используется в качестве антипирена в некоторых случаях, когда она может помочь уменьшить воспламеняемость материалов.
  11. Инсектицидные свойства: известно, что бура обладает инсектицидными свойствами и в определенных ситуациях используется как естественный и менее токсичный вариант борьбы с вредителями.
  12. Буферный агент: Благодаря своей щелочной природе бура может действовать как буферный агент, помогая стабилизировать уровень pH в различных областях применения.
  13. Агент по очистке кристаллов: В науке и микроскопии бура используется в качестве очищающего агента, чтобы сделать определенные образцы более прозрачными для наблюдения.

Эти свойства делают буру универсальным и ценным веществом для различных применений в домашней уборке, прачечной, сельском хозяйстве, металлургии и многом другом. Тем не менее, важно безопасно использовать буру и следовать рекомендациям, чтобы избежать потенциальных опасностей для здоровья, связанных с неправильным обращением или проглатыванием.

Физические свойства

  1. Внешний вид: Бура обычно выглядит как бесцветный или белый кристаллический порошок или гранулы. Иногда он может иметь легкий желтый или зеленый оттенок из-за примесей.
  2. запах: Бура не имеет запаха.
  3. Вкус: Бура имеет мягкий щелочной вкус.
  4. Плотность: Плотность буры варьируется в зависимости от формы, но обычно она составляет около 1.73 грамма на кубический сантиметр (г/см³) для безводной формы и около 1.71 г/см³ для декагидрата (обычная гидратированная форма).
  5. Температура плавления: температура плавления декагидрата буры (наиболее распространенная форма) составляет около 75°C (167°F). При нагревании он теряет молекулы воды и превращается в безводную буру, температура плавления которой выше примерно 743°C (1369°F).
  6. Точка кипения: Декагидрат буры начинает терять молекулы воды при температуре около 62°C (144°F) и подвергается полному обезвоживанию при более высоких температурах.
  7. Растворимость: Бура хорошо растворяется в воде, и ее растворимость увеличивается при повышении температуры. Приблизительно 15-20 граммов буры могут растворяться в 100 граммах воды при комнатной температуре.
  8. Кристальная система: Бура кристаллизуется в моноклинной кристаллической системе. Кристаллы чаще призматические или таблитчатые.
  9. гигроскопичность: бура обладает некоторыми гигроскопическими свойствами, что означает, что она может поглощать и удерживать влагу из окружающего воздуха при определенных условиях.
  10. Электрическая проводимость: Бура является плохим проводником электричества в твердом состоянии, но может повышать проводимость некоторых веществ при растворении в воде.
  11. Показатель преломления: показатель преломления буры составляет приблизительно 1.47.
  12. Удельная теплоемкость: Удельная теплоемкость буры составляет около 1.4 Дж на грамм на градус Цельсия (Дж/г°C).
  13. Твердость: Бура имеет твердость по шкале Мооса около 2-2.5, что указывает на то, что она относительно мягкая.
  14. Расщепление: Бура имеет идеальную базальную спайность, что означает, что ее можно легко расщепить параллельно кристаллическим поверхностям.

Эти физические свойства способствуют разнообразному использованию и применению буры в различных отраслях промышленности и в бытовых товарах. Его растворимость, низкая токсичность и щелочная природа делают его особенно полезным в чистящих средствах, а его способность действовать как флюс и антипирен ценна в металлургии и пожарной безопасности.

Использование буры

Бура с ее уникальными свойствами находит множество практических применений в различных отраслях промышленности и в быту. Некоторые из наиболее распространенных применений буры включают:

  1. Бытовая уборка: Бура – ​​эффективное натуральное чистящее средство, используемое для различных бытовых задач по уборке. Он может удалять пятна, дезодорировать и действовать как мягкое абразивное чистящее средство для поверхностей.
  2. Прачечная: Бура используется в качестве усилителя стирки для повышения очищающей способности моющих средств. Он помогает удалить пятна, смягчить воду и дезодорировать одежду.
  3. инсектицид: Бура используется как менее токсичная альтернатива химическим инсектицидам. Его можно использовать для борьбы с муравьями, тараканами, блохами и другими вредителями, разрушая их экзоскелеты и пищеварительную систему.
  4. Огнестойкий материал: Бура может использоваться в качестве антипирена для определенных материалов, особенно в таких областях, как обработка древесины и продуктов на основе целлюлозы.
  5. металлургия: Бура действует как флюс в металлургических процессах, облегчая сплавление металлов во время пайки, сварки и пайки твердым припоем.
  6. Керамика и керамика: Бура используется в гончарных изделиях и керамических глазурях для улучшения адгезии и улучшения качества поверхности.
  7. Производство стекла: Бура используется в производстве стекла в качестве флюса для снижения температуры плавления кремнезема, что облегчает формование стекла.
  8. Сельское хозяйство: В сельском хозяйстве бура используется в качестве микроэлемента для растений в регионах, где распространен дефицит бора. Помогает улучшить рост растений и урожайность.
  9. pH буфер: Бура действует как буферный агент для стабилизации уровня pH в различных химических процессах и растворах.
  10. Наука и образование: бура используется в научных экспериментах и ​​образовательных демонстрациях, таких как создание слизи и кристаллических образований.
  11. Фармацевтические применения: Бура использовалась в некоторых традиционных лекарствах и средствах личной гигиены, хотя ее использование в этих областях уменьшилось из-за соображений безопасности.
  12. Чистящие средства: Бура является распространенным ингредиентом различных коммерческих чистящих средств, таких как многоцелевые чистящие средства, чистящие средства для унитазов и средства для удаления ржавчины.
  13. набивка чучел: Бура используется в таксидермии для сохранения и защиты шкур и шкур животных.
  14. Фото: Бура используется при приготовлении некоторых растворов для проявления фотографий.

Важно отметить, что, хотя бура имеет множество практических применений, с ней следует обращаться осторожно и использовать ответственно. Прямой прием внутрь больших количеств может быть вредным, поэтому важно следовать правилам безопасности и рекомендациям по правильному использованию в различных областях.

Экономическое значение и торговля

Бура имеет большое экономическое значение и продается на международном уровне из-за ее различных промышленных и бытовых применений. Некоторые ключевые моменты, касающиеся экономического значения и торговли бурой, включают:

  1. Промышленный спрос: Бура является важнейшим сырьем в нескольких отраслях промышленности, таких как стекольная промышленность, керамика, металлургия и производство стекловолокна и боросиликатного стекла. Его применение в качестве флюса, антипирена и ингибитора коррозии способствует его промышленному спросу.
  2. Товары для дома: Бура широко используется в бытовых чистящих средствах и стиральных порошках. Его эффективность в качестве чистящего средства и стимулятора стирки привела к постоянному спросу на потребительском рынке.
  3. Сельское хозяйство: бура является важным микроэлементом для различных сельскохозяйственных культур, и ее использование в сельском хозяйстве помогает улучшить рост растений и урожайность в регионах, где дефицит бора влияет на урожайность сельскохозяйственных культур.
  4. Контроль вредителей: В качестве экологически чистой и менее токсичной альтернативы химическим инсектицидам бура используется для борьбы с такими вредителями, как муравьи, тараканы и блохи.
  5. Международная торговля: основные страны-производители буры участвуют в международной торговле для удовлетворения мирового спроса. Соединенные Штаты, Турция, Чили, Аргентина, Китай и другие страны с месторождениями боратов экспортируют буру и боратные соединения в различные регионы мира.
  6. Коммерческое производство: Компании, специализирующиеся на добыче и переработке буры, играют жизненно важную роль в мировой торговле этим минералом. Крупнейшие предприятия по производству буры часто сосредоточены в странах со значительными запасами бората.
  7. Боратные продукты: Помимо буры, другие боратные соединения, такие как борная кислота и оксид бора, также продаются и используются в различных целях, внося свой вклад в общий рынок бора.
  8. Экономический вклад: Борная промышленность вносит свой вклад в экономику стран-производителей за счет создания рабочих мест, доходов от экспорта и инвестиций в горнодобывающие и перерабатывающие предприятия.
  9. Экологические аспекты: устойчивая добыча и переработка буры необходима для поддержания баланса между экономической значимостью и охраной окружающей среды.
  10. Глобальный спрос: Спрос на буру и борсодержащие продукты зависит от экономического роста, промышленной деятельности, потребностей сельского хозяйства и потребительских предпочтений в различных регионах.

В целом, экономическое значение буры и торговля ею обусловлены ее разнообразным применением в различных отраслях промышленности и ее широким использованием в домашних хозяйствах. По мере того, как глобальная осведомленность об экологически чистых и устойчивых продуктах растет, спрос на буру и другие боратные соединения как на экологически чистые альтернативы, вероятно, будет расти.