بوره با فرمول شیمیایی Na2B4O7 (سدیم تترا بورات) را می توان به سه شکل آنهیدروز ، 5 آبه و 10 آبه ( بوراکس دکا ) مشاهده کرد. در شرایط محیطی ظاهری سفید و کریستالی دارد و حلالیت آن در آب بسته به میزان آبی که در ساختار خود دارد متفاوت است. در جدول زیربرخی از خواص فیزیکی و شیمیایی دو شکل بدون آب و آبدار بوره (Borax) را می توان مشاهده کرد.
خواص فیزیکی و شیمیایی
| خواص | بدون آب (آنهیدروز) | دکا هیدارت (10 آبه) |
| شکل فیزیکی در شرایط محیطی | کریستال های جامد سفید و بی بو | کریستال های جامد سفید و بی بو |
| دمای ذوب | 737°C | در زیر 1000°C درجه سانتی گراد ذوب نمیشود. |
| حلالیت در آب | 27 g/l در 20°C | 49.7 g/l در 20°C |
| دانسیته | D23/4 °C = 2.354 | D23/4 °C = 1.74 |
| اشتعال پذیری | غیر اشتعال پذیر | غیر اشتعال پذیر |
شکل آنهیدروز این ماده دارای فشار بخار آب ضعیفی است که با افزایش حرارت افزایش می یابد. این عامل می تواند موجب کریستالیزه شدن و در نهایت کیکی شدن گردد. در عوض فرم 10 آبه در هنگام مواجهه با حرارت به آرامی آب خود را از دست می دهد. شکل دکاهیدرات در مقایسه با آنهیدروز و 5 آبه استفاده بیشتری دارد . در جدول زیر حلالیت بوره 10 آبه در آب در دماهای مختلف را بر اساس درصد حجمی می توان مشاهده کرد:
ساخت اسلایم در خانه:
یکی از کاربردهای جالب این ترکیب استفاده از آن در ساخت اسلایم است که در ادامه به نحوه تهیه آن پرداخت شده است. اسلایم را می توان با اضافه کردن محلول بوره به محلولی آبی پلی وینیل الکل (PVA) تهیه کرد . برای این کار معمولا از بوره 10 آبه استفاده می شود که حلالیت بالاتری در مقایسه با شکل های دیگر در آب دارد . این ماده هنگامی که در آب حل می شود اسید بوریک (H3BO3) تولید می شود.
HBO3 یون –OH را از آب گرفته و به فرم (B(OH)4–(aq در می آید.
+H3BO3 + H2O →B(OH)4– + H
یون –4(B(OH مسئول انجام انجام اتصالات عرضی بین زنجیره های پلیمری پلی وینیل الکل است .
نکات ایمنی در هنگام تهیه اسلایم :
- از دستکش های ایمنی و یکبار مصرف استفاده کنید.
- اسلایم را از لباس ها دور نگهدارین زیرا می تواند باعث بوجود آمدن رنگ دائمی شود.
- در پایان آزمایش دست ها را کامل بشویید.
تجهیزات و مواد شیمیایی مورد نیاز
- پلی وینیل الکل ، محلول آبی 4% ، 100 میلی لیتر
- بوره ، محلول 4% ، 10 میلی لیتر
- سدیم هیدروکسید رقیق ، در حدود .05 مولار ، 10 میلی لیتر
- استوانه مدرج 50 میلی لیتری (1 عدد)
- ظرف پلاستیکی (2 عدد)
- یک تکه چوب
- اسید کلریدریک رقیق ، در حدود .05 مولار ، 10 میلی لیتر
- خودکار نمدی (پایه آب) 1 عدد
- خودکار نمدی (پایه حلال آلی)
- ورق پلاستیکی شفاف (1 عدد)
- دستکش یکبار مصرف
نحوه ساخت اسلایم با بوره
- 100 میلی لیتر از پلی وینیل الکل 4% را به درون یک ظرف از جنس پلی استایرن بریزید.
- 5 میلی لیتر از بوره 4% را به آرامی به درون ظرف ریخته و محلول را به سرعت با تکه چوب هم بزنید.
- پس از چند دقیقه اسلایم شکل می گیرد. مقداری از آن را با چوب خارج کرده و مشاهدات خود را یادداشت کنید.
- با استفاده از دستکش اسلایم را از درون ظرف خارج کنید. مواد را به درو دست خود پیچانده و به آرامی فشار دهید تا حباب های هوای داخل آن خارج شوند.
- برای آزمایش خواص اسلایم تولید شده با بوره موارد زیر را با استفاده از دستکش انجام دهید :
- اسلایم را به آرامی از هم جدا کنید.
- اسلایم را با سریع جدا کنید.
- مقدار کمی از ماده تولید شده را جدا کرده و آب ضربه بزنید/ دور یک توپ بپیچید و آن را روی میز رها کنید.
- مقداری از اسلایم را بروی نوشته ای که روی ورق پلاستیکی است به آرامی فشار داده و و سپس آن را به آرامی با استفاده از خودکار نمدی (پایه آب) بردارید.
- مقداری از اسلایم را بروی نوشته ای که روی ورق پلاستیکی است به آرامی فشار داده و و سپس آن را به آرامی با استفاده از خودکار نمدی (پایه حلال آلی) بردارید .
- قسمت کوچکی از اسلایم را برداشته و داخل ظرف بگذارید و آن را با ریختن اسید کلریدریک و سدیم هیدروکسید تست کنید.
آزمایش هایی که برای تست محصول بدست آمده استفاده می شوند برای سنجش کیفیت اسلایم تولیدی با بوره مورد استفاده قرار می گیرند ، مشاهدات خود را در هر قسمت یادداشت کرده و با نتایج آزمایش های مطمئن دیگر مقایسه کنید.
روش های دیگر
در مصارف خانگی می توان از چسب مایع ، بوره ، آب و رنگ برای تولید اسلایم استفاده کرد که البته باید شرایط ایمنی در آن به صورت کامل رعایت شود.
از کاربردهای دیگر بوره می توان به استفاده از آن در تولید سیم، سرامیک ، رنگدانه و … اشاره کرد.
سایر کاربردهای بوره:
صابون و مواد شوینده
بوره به صورت گسترده ای در تولید مواد شوینده مانند صابون به عنوان عامل بافری مورد استفاده قرار می گیرد. از مزایای دیگر می توان به کمک به امولسیون سازی روغن ها و عدم آسیب به پوست اشاره کرد.
حفاظت در برابر خورگی
این ماده می تواند از آهن در برابر خوردگی در محیط های آبی جلوگیری کند. و از آنجایی که حلالیت خوبی در اتیلن گلیکول دارد ، به ضد یخ ماشین افزوده می شود.
چسب
بوره یا همان بوراکس در ساختار چسب های نشاسته که برای کاغذ و مقوا کاربرد دارد ، استفاده می شود.
سیالات متالورژی
از آنجایی که بوره توانایی حل کردن اکسیدهای فلزی که در فرآیند بازیابی تشکیل می شوند را دارد به عنوان تمیز کننده در متالورژی استفاده می شود.
