Бура в сельском хозяйстве. Применение буры для борирования стали. Применение буры при плавке металлов в качестве защитного покрова

Бура (борат натрия) - кристаллы, температура плавления буры - t пл = 60,8°С .

В природе - минерал, класса боратов, химический осадок усыхающих бороносных соляных озёр.

Кристаллы Буры - прозрачны, бесцветны или сероваты, обладают жирным блеском, растворимы в воде (1 ч. в 14 ч. воды); вкус - сладковато-щелочной.

Химически состав - Na 2 B 4 O 7 +10H 2 O соответствует 16% натра, 37% борной кислоты и 47% воды.

Бура в большом количестве отлагается по краям тибетских самосадочных соляных озёр, откуда впервые и была ввезена в Европу, под местным названием тинкала .

Из других месторождений следует ещё указать некоторые мелкие озера Калифорнии, в особенности, мелководное озеро «Cleare », в иле которого находят крупные кристаллы буры.

Другие месторождения: Кашмир, пустыня Невада и др.

Бура - сырьё для получения борной кислоты и других соединений бора, компонент флюсов для сварки металлов, шихты в производстве глазурей, эмалей, стекла, моющих средств, электролитов в металлургии, инсектицид, антисептик, консервирующее средство при обработке кож и др.

5 простых путей использования буры

1. Очиститель унитаза

Высыпьте 1 чашку буры в унитаз и оставьте на ночь. На следующее утро протрите унитаз щёткой. За ночь бура растворит все трудновыводимые наслоения.

Бура также хорошо справляется с налётом ржавчины.

2. Борьба с блохами

Рассыпьте буру в местах, где обычно спят собаки (подстилки, ковры) и вообще везде, где, по вашему подозрению, гнездятся блохи.

Бура высвобождает борную кислоту, которая является ядом (для того, чтобы повредить животному или человеку, нужно проглотить очень большие дозы этого вещества).

3. Борьба с плесенью

Этот метод хорошо применять в тех местах, где нужно извести плесень и мильдю, но где не надо беспокоиться о том, чтобы не облезла краска.

Сделайте пасту из буры и воды (достаточно густую). Намажьте её на заплесневелую поверхность. Оставьте на ночь или дольше.

Сметите высохший порошок, остальное - смойте водой.

4. Отпугивание мышей

Рассыпьте буру по полу вдоль стен.

5. Универсальное моющее средство.

Смешайте 2 чайные ложки буры с 2 чашками воды. Залейте в пульверизатор.

Перед употреблением, взбалтывайте.

БУРА (декагидрат тетрабората натрия Na 2 B 4 O 7 ·10 H 2 O) – большие бесцветные кристаллы, растворимые в воде, которые в сухом воздухе выветриваются c поверхности и плавятся при 61° С, при 320–380° С теряет кристаллизацонную воду. Безводный тетраборат натрия – бесцветное кристаллическое вещество с плотностью 2,367 г/см3, плавится при 741° С без разложения. Термически неустойчивым тетраборат натрия становится только при 1575° С. Коэффициент растворимости (в г на 100 г воды) равен 2,5 (при 20° С) и 24,3 (при 80° С).

В природе бура встречается главным образом в воде и донных осадках некоторых озер. Такие озера – не редкость в Индии и Тибете; природная бура из тех мест – минерал тинкал. В средневековые времена добытую здесь буру грузили в мешки из слоновых шкур и везли в Венецию, где очищали от примесей путем кристаллизации из водного раствора. Способы получения буры сохранялись в строжайшей тайне, их не знали даже европейские алхимики.

Тем не менее, алхимики отличали буру от соды , хотя как именно они это делали, неизвестно: ведь оба вещества схожи в том, что дают щелочную среду при растворении в воде и поэтому вытесняют аммиак из хлорида аммония.

Щелочная реакция раствора тетрабората натрия обусловлена тем, что в водном

растворе протекает реакция гидролиза c образованием в растворе борной кислоты B(OH) 3:

Na 2 B 4 O 7 = 2Na + + B 4 O 7 2– ;

B 4 O 7 2– + 7H 2 O 2OH – + 4B(OH) 3 ,

а выделение аммиака при взаимодействии с NH4Cl отвечает уравнению:

Na 2 B 4 O 7 + 2NH 4 Cl + H 2 O = 2NH 3 + 2NaCl + 4B(OH) 3 Ї

Хотя в 16–17 вв. химики не имели представления о точном составе получаемых и используемых ими веществ, а об их свойствах судили по самым примитивным признакам, вроде пробы на вкус, им удавалось иногда сделать замечательные открытия. Так, голландский алхимик Вильгельм Гомберг, нагревая буру с серной кислотой H 2 SO 4 , выделил борную кислоту B(OH) 3 .

При этом протекала реакция:

Na 2 B 4 O 7 ·10H 2 O + H 2 SO 4 = B(OH) 3 Ї + Na 2 SO 4 + 5H 2 O

А в 1751 Анри Дюамель де Монсо установил, что в составе буры, как и в составе соды, содержится элемент «натр»... Можно только догадываться, как именно за три тысячи лет до нашей эры люди натолкнулись на буру. Возможно, индус-паломник, отдыхая на берегу озера, бросил в костер кусок неведомого белого вещества и заметил, что пламя стало зеленым, а вещество оплавилось и стало похоже на стекло... С этими особенностями буры были знакомы и жрецы Древнего Египта, которые умели делать пламя светильников зеленым. Позже, вероятно, обнаружили, что бура, как и сода, помогает отстирывать одежду от грязи (мыла еще не было). Постепенно люди научились использовать буру для дубления кож, в производстве стекла и глазурей, наконец, как лекарство – антисептик для промывания горла. Первое упоминание о буре в России встречается в 1709 в приходно-расходной книге Приказа рудных дел . В делах Петра I была найдена записка о необходимости получения буры из российских природных источников, которых оказалось немало. Тем не менее, буру еще долгое время ввозили в Россию из Венеции и из Англии.

В настоящее время буру используют очень широко: это антисептик и консервант, протрава (предварительная пропитка) для окрашивания тканей, сырье для получения борной кислоты, гербицидов, средств замедления коррозии (ингибиторов), моющих средств (умягчитель воды). Кроме того, бура служит одним из компонентов шихты (исходной смеси веществ) при получении глазурей, стекла и керамики.

Каждый ювелирных дел мастер привык иметь дело с бурой – это незаменимая составная часть флюсов при сварке и спайке благородных металлов (золота и серебра).

Людмила Аликберова

Проводят, предварительно удаляя с их поверхности следы оксидов. Для этого применяют флюсы. Они должны предотвращать окисление при нагреве и стимулировать хорошего растекание расплавленного припоя.

Для пайки медных изделий идеально соответствует всем требованиям припой из буры. Вещество известно со средних веков. Добывали его в озерах Индии, Тибета, затем перевозили в Европу, где использовали для обработки тканей и кожи, производства стекол.

Бура широко применяется для работы с металлами. При изготовлении или ремонте металлических изделий проводится пайка бурой. Прежде всего, метод применяют для деталей из меди, латуни. Особенную разновидность этого флюса используют при ремонте ювелирных изделий.

Точное происхождение исторически сложившегося, тривиального названия окончательно не выяснено. Согласно химической номенклатуре бура – кристаллогидрат натриевой соли тетраборной кислоты.

Если в состав входит 10 молекул воды, то вещество называется декагидрат тетрабората натрия. Существуют виды кристаллогидрата с пятью молекулами воды.

Они называются пентагидратами тетрабората натрия. Строго говоря, состав буры представляет собой соль, окруженную гидратной оболочкой из 10 диполей воды.

При 64 ℃ декагидрат расплавляется, постепенно теряет воду. Полное обезвоживание буры происходит при 380°. Образующийся тетраборат стойко выдерживает нагревание до 742° и только потом расплавляется.

Такое поэтапное плавление буры несколько смущает обычных потребителей, привыкших к тому, что вещество плавится строго при одном значении температуры. Специфика объясняется присутствием молекул воды в кристаллогидрате. Эта особенность упрощает применение буры при пайке.

Качество вещества нормировано государственным стандартом. Существует две марки сырья, представляющего собой техническую буру:

марка А – это 99,5%-ный декагидрат соли. Остальные 0,5% состоят из карбонатов, сульфатов, мизерного количества соединений свинца и мышьяка;
марка Б — 94%-ный декагидрат, содержание примесей в котором составляет 6%.

Обе марки не очень устойчивы. Срок хранения технической буры не должен превышать полгода. В качестве флюса рекомендуют применять буру марки Б. Она полностью соответствует требованиям пайки, стоит дешевле, чем сырье марки А.

Преимущества и недостатки

Флюс, приготовленный на основе буры, очень популярен. Этот материал всегда есть в продаже. Для пайки медных изделий бура – самый доступный флюс, имеющий бюджетные цены.

Буру также используют для пайки некоторых видов сталей, ювелирных сплавов. Для процесса подходят припои с содержанием меди или серебра. Паяльные швы при необходимости всегда можно просто распаять.

В зависимости от элементного состава деталей можно пользоваться не только кристаллическим порошком, но и раствором. Кристаллогидрат прекрасно растворяется в воде.

Существуют некоторые сложности при использовании буры. Место припоя после окончания пайки покрыто налетом. Его нужно механически очищать.

Срок хранения материала ограничен, беречь его нужно в сухом месте. Несмотря на это, бура остается востребованной на производстве и в домашнем хозяйстве.

Применение порошка для латуни и меди

Практики часто используют флюс, который хранился дольше положенного времени. Для буру стоит заново переплавить. Охлажденный порошок нужно поместить в банку с герметичной крышкой. Пренебрежение этой процедурой может испортить работу из-за накопившихся при хранении шлаков.

В начале пайки рабочую зону надо прогреть до хорошо заметного красного цвета . Нагрев стоит начинать сначала по краям, а затем уже непосредственно в месте пайки.

Затем нагретую зону следует постепенно посыпать флюсом, дождаться пока он растечется в виде пленки по краям детали. В этот момент разогретый нужно окунуть в расплав буры, чтобы он покрылся горячей флюсовой пленкой.

Как показывает опыт, место пайки имеет при этом красный цвет, расплав буры окрашен в синеватые цвета. Очень долго держать припой во флюсе нельзя. Могут образоваться оксидные шлаки.

Затем следует опять прогреть рабочую зону. Латунь приобретёт оранжевый светящийся вид. Можно приступать непосредственно к проведению пайки. Если все сделать верно, припой заполнит все зазоры.

Место пайки станет золотистым. Когда процесс закончен, горячую зону нужно присыпать порошком буры и оставить остывать. Детали из меди в горячем (200 ℃) состоянии можно поместить в смесь, содержащую поровну ацетон и воду, или просто в воду. Резцы имеет смысл погрузить в горячий песок.

Правильно сделанное соединение имеет прозрачную пленку с легким синим оттенком. На нем нет капель припоя. При неправильно выполненной пайке шов покрывается черной пористой коркой.

Причиной может быть перегрев рабочей зоны, вследствие которого образовались шлаки, или плохое качество флюса на основе буры. Так проводят пайку латуни и других медьсодержащих сплавов.

Применение растворов

Для более легких металлов применяют раствор буры. Работать с жидким флюсом гораздо проще, достаточно просто окунуть в него деталь и начинать пайку. Подобным способом паяют ювелирные изделия, контакты, провода, другие мелкие детали.

Иногда присутствия только буры в составе флюса недостаточно. В таких случаях для пайки применяют смеси. Распространенная добавка, помогающая справиться с задачей, – борная кислота.

Обычно кислоту и буру берут в равных частях. Иногда применяют фториды цинка, хлориды калия, соли других щелочных металлов. Порошки тщательно растирают пестиком в фарфоровой ступке. Можно брать ступку из другого материала, главное, чтобы он не поглощал смесь буры.

При любой пайке сначала проводят зачистку концов деталей . Делать это можно наждачной бумагой, жесткой щеткой или надфилем. Затем насыпают тонкий слой порошка.

Раствор можно наносить кисточкой или простым окунанием детали. Затем рабочую зону равномерно прогревают, не достигая плавления деталей, проводят пайку с требуемым припоем. Он должен хорошо растечься в месте соединения тонким слоем.

Процесс легко выполним в домашних условиях. На производстве для постоянной работы удобна паяльная станция. Существует несколько видов установок с различной комплектацией.

Они производятся в нашей стране и заграницей. Всегда можно подобрать модель, подходящую по набору функций и стоимости.

Соединение медных труб

Трубопроводы из меди – дорогое удовольствие. Вложение денег может быть оправдано при тщательно проведенном монтаже, который часто проводят методом с использованием буры в роли флюса.

Стоит отметить, что сегодня, продаются и другие флюсы, более удобные в применении. Одну трубу вставляют во вторую или фитинг так, чтобы зазор не превышал 0,4 мм.

Время пайки невелико, составляет 3 минуты. Важно, чтобы детали при работе оставались неподвижными. Чтобы порошок буры прилип к поверхности, медь вначале прогревают горелкой.

Для труб с диаметром до 108 мм процесс пайки проводят при низких температурах, не превышающих 450°. Шов получается широкий (до 50 мм), но не очень прочный. Широкие трубы, с диаметром больше 159 мм, паяют при высоких температурах. Выполнить процедуру могут только профессионалы.

В обоих случаях расплав припоя хорошо проникает в капилляры деталей, что способствует образованию прочных соединений. Остатки буры рекомендуется удалять.

Нужно помнить, что пайка сопровождается образованием дыма, поэтому работать можно только в проветриваемых помещениях.

Во время пайки используется много разновидностей припоев. Каждый из них обладает собственными преимуществами, что делает его полезным для той или иной сферы. Флюс для пайки бура зачастую применяется для спаивания сложных металлов, таких как чугун, сталь или медь, но может пригодиться и для других процедур. Это один из самых распространенных и проверенных временем флюсов, что используются как в промышленной сфере, так и в частной. Бура для пайки обладает относительно невысокой стоимостью и может подходить для многих видов пайки. Она дает комплексное воздействие, что упрощает процесс и не требует добавления других компонентов, хотя в ювелирной сфере встречаются и более сложные флюсы на ее основе.

Бура для пайки меди

Бура для пайки латунью помогает не только улучшить свойства спайки металла, но и очистить его поверхность от лишних пленок, налетов и прочих вещей, которые могут повредить качественному и надежному соединению. В чистом виде это высокотемпературный флюс, температура плавления которого составляет, примерно, 700-900 градусов Цельсия. Но свойства материала позволяют его легко растворять в воде, благодаря чему получается более мягкий флюс. От степени растворения зависит, насколько высокой температурой плавления будет обладать материал. За все время существования специалисты по пайке придумали множество способов применения и создания комбинаций для данного материала. Бура паяльная производится согласно ГОСТ 8429-77.

Преимущества буры для пайки

Бура для пайки меди является одним из немногих широкодоступных флюсов для тугоплавких металлов;
Стоимость материала является относительно низкой, в сравнение с другими материалами подобного рода;
Есть возможность разводить буру до нужной консистенции в воде, так как она обладает хорошей растворимостью;
Флюс доступен практически во всех магазинах и проблем с поиском подходящей марки не бывает;
Длительный срок хранения.

Недостатки

После применения образуется налет солей, которые необходимо счищать механическим методом;
Требуется выбирать места для хранения, в которых нет влаги, так как от большой влажности флюс начнет портиться;
Для подготовки материала к использованию необходимо потратить время и подобрать правильную пропорцию, что может привести к ошибке.

Разновидности буры

Существует две основные разновидности, которые касаются внешнего вида материала. Первым вариантом является твердая форма. Флюс паяльный бура поставляется в виде порошка с мелкими твердыми фракциями. Благодаря этому, ее легко выложить на поверхность металла перед пайкой в нужном количестве и она не будет растекаться при этом. Такая разновидность поставляется в специальной коробке, защищающей материал герметично от проникновения влаги и прочих посторонних факторов. Фракции имеют белый цвет.

Второй разновидностью, которая чаще применяется для более легких металлов и их сплавов, является разведенная бура. В данном случае вам предлагается тот же материал, но растворенный в жидкости. Благодаря этому его можно применять при более низкой температуре пайки. Использование такой разновидности также является более легким, так как мелкие детали просто макаются в жидкость, после чего их можно подвергать пайке. Это используется как в ювелирной отрасли, так и в других местах, где идет работа с небольшими изделиями. Контакты, провода и прочие разновидности техники хорошо контактируют с растворенным флюсом. Несмотря на том, что принцип, как пользоваться бурой для пайки в жидком виде несколько отличается от стандартного, они имею практически одинаковый эффект.

Встречаются также разновидности в виде смесей, когда применяются еще и другие флюсы. Это необходимо в тех случаях, когда нельзя достичь заданных результатов при помощи одного вещества. Пропорции и состав зависят от конкретных целей. Чаще всего ее соединяют вместе с борной кислотой.

Состав и физико-химические свойства

В состав буры для пайки входят хлористый натрий и хлористый барий, в некоторый случаях в нее добавляют борную кислоту. Далеко не для всех процедур она используется в чистом виде, так как для этого потребуется слишком высокая температура плавления. Порошок для пайки бура – это высокотемпературный флюс, так что основным его свойством является стойкость к высоким температурам. Стоит отметить, что свои химические свойства материал отлично сохраняет и при меньшей концентрации, чем идет в поставке. Таким образом, раствор флюса обладает достаточно высоким уровнем растворения окислов всех основных металлов, для работы с которыми он применяется.

Также он может растворять жировые пленки и прочие лишние вещи, которые будут мешать нормальной спаиваемость материала. Пайка бурой уберегает от многих видов брака, которые могут встречаться в работе.

Технические характеристики

Выделяют две основные марки вещества, которые определяются по ГОСТ как марка А и марка Б:

А – используется для цветных металлов, фритт, фаянсовой посуды и т.д.;
Б – для эмалей, глазурей, технического оборудования, сантехники, проволоки и т.д.

Особенности пайки

Минимальная температура пайки, даже при работе с раствором, должна составлять более 400 градусов Цельсия. Чаще всего используются смеси в месте с бороной кислотой, благодаря чему состав приобретает универсальность и более низкую рабочую температуру.

Во время горения бура становится похожей на некую стеклянную массу.»

В период непосредственного спаивания в месте применения данного материала образуются соли. Они дают видимый глазу осадок, который не желательно оставлять на поверхности. Чтобы избавиться от него, следует воспользоваться механическим способом очистки.

При смешивании буры с каким-либо другим веществом чаще всего применяются пропорции 1 к 1. Если происходит перемешивание твердых компонентов, то лучше всего перетирать их в ступке из фарфора или прочего материала, который не обладает свойствами впитывания.

Жидкость для раствора предварительно нагревается. Если раствор выпаривать, то в итоге останется твердый остаток из флюса, так как температура его кипения выше 100 градусов Цельсия. Стоит отметить, что практически никогда не содержит буру. Чаще всего в его состав входит .

Чтобы бура приобрела большую активность, в нее добавляют фтористую или хлористую соль. Есть два способа как применять флюс для пайки бура. Это может быть размещение твердого порошка в месте спаивания, так как он будет разогреваться и расплавляться при температурном воздействии. Также можно применять все в жидком виде раствора, просто погружая заготовки во флюс, а дальше уже применять обыкновенную пайку.