Бура — минерал и технический продукт¶

Бура — природный минерал, гидратированный борат натрия, а также товарный продукт переработки борсодержащих руд, представляющий собой натриевую соль борной кислоты. Химическая формула природной буры — Na₂B₄O₇·10H₂O (декагидрат тетрабората натрия). Бура является одним из основных источников бора в промышленности и применяется в металлургии, стекольном производстве, химической промышленности, сельском хозяйстве и медицине.

¶Этимология

Название «бура» происходит через русский язык от арабского «būrāq» (بوراق), восходящего, вероятно, к персидскому «būrā». В европейских языках аналогичные названия — лат. burra, фр. borax. Термин известен в русском языке с XVII века, когда бура ввозилась в Россию из Тибета и Ирана и использовалась в качестве припоя при пайке металлов.

¶Минералогические свойства

Природная бура образуется в зонах вулканической активности и солёных озёрах, где происходит испарение борсодержащих вод. Крупнейшие месторождения природной буры связаны с сухими озёрами Калифорнии, Турции, Аргентины, Чили, а также с Кольским полуостровом в России.

Кристаллографические и физические характеристики:

Кристаллы буры прозрачны, имеют призматический или игольчатый габитус, часто образуют друзы. Минерал выветривается на воздухе, теряя часть кристаллизационной воды и переходя в натронит (Na₂B₄O₇·5H₂O).

¶Получение и производство

¶Природная добыча

До начала XX века бура добывалась преимущественно естественным выпариванием борсодержащих вод. В России бура исторически добывалась в районе озера Туз-Куль (Туркменистан), откуда она поступала на русские рынки. В настоящее время крупнейшими производителями борсодержащей продукции являются Турция, США, Аргентина, Чили, Китай и Россия.

¶Промышленный синтез

Основной промышленный способ получения буры связан с переработкой борсодержащих руд — коллемана (Ca₂B₆O₁₁·5H₂O), борацита, улексита и других минералов. Руды обрабатывают раствором соды (Na₂CO₃) под давлением, в результате чего борная кислота переводится в растворимый тетраборат натрия. Полученный раствор очищают, выпаривают и кристаллизуют.

В России производство буры сосредоточено на предприятиях, перерабатывающих борсодержащие руды, в том числе на Приокском заводе химических продуктов (г. Казань), одном из крупнейших производителей борной химии в стране.

¶Применение

¶Металлургия

Бура применяется как флюс при пайке и сварке металлов, понижая температуру плавления оксидных плёнок и обеспечивая смачивание поверхности припоем. В чугунолитейном производстве бура добавляется в формовочные смеси.

¶Стекольная и керамическая промышленность

При добавлении в стекломассу бура снижает коэффициент термического расширения, повышает химическую стойкость и прозрачность стекла. Боросиликатное стекло (марка «Пирекс») содержит значительное количество борного ангидрида. В керамике бура используется при изготовлении глазурей.

¶Химическая промышленность

Бура служит сырьём для производства борной кислоты (H₃BO₃), борогидрида натрия (NaBH₄) — восстановителя в органическом синтезе, а также различных боратов. Входит в состав моющих средств как добавка, повышающая эффективность отмывания жиров.

¶Сельское хозяйство

Бор — микроэлемент, необходимый растениям для развития корневой системы и плодоношения. Борсодержащие удобрения применяются на бедных бором почвах, прежде всего на серозёмах и каштановых почвах.

¶Медицина и бытовое применение

Борная кислота, получаемая из буры, используется как антисептик. В быту бура применяется как инсектицид (против тараканов и муравьёв) и компонент стиральных порошков.

¶Токсичность и регулирование

Бура и борная кислота относятся к веществам с умеренной токсичностью. При приёме внутрь в больших количествах вызывают тошноту, рвоту, диарею, в тяжёлых случаях — судороги и нарушения работы печени. В Российской Федерации борная кислота включена в список лекарственных средств, отпускаемых без рецепта, но её применение ограничено: с 2016 года Фармакологический комитет рекомендовал отказаться от назначения борной кислоты детям раннего возраста.

¶Интересные факты

• Бура веками использовалась в Средней Азии и на Ближнем Востоке как консервант и компонент для бальзамирования.
• В Древнем Египте и Риме бору (натрон) применяли при мумификации.
• Слово «бура» закрепилось в русском языке и в названии ряда географических объектов, например, озера Бура-Нор в Калмыкии.

¶Источники

• Гордеев Л. С., Синявский В. С. «Бор и боросиликатное стекло». — М.: Стройиздат, 1990.
• Смирнов В. И. «Драгоценные и цветные металлы. Месторождения». — М.: Недра, 1986.
• «Бор и его соединения» // Большая химическая энциклопедия.
• Минералогический словарь. — М.: Недра, 1995.