Реагенты >Натрия тетраборат

Натрия тетраборат

Натрия тетраборат фото

Натрия тетраборат (Натрий борнокислый, Бура, Борат натрия, Тетраборат динатрия) – соль слабой борной кислоты и сильного основания.

Физико-химические свойства.

Бура представляет собой бесцветный кристаллический порошок растворимый в воде. В воде бура гидролизуется, её водный раствор имеет щелочную реакцию. С оксидами многих металлов при нагревани образует окрашенные соединения - бораты.

Термин «Бура» применяют по отношению к нескольким близким веществам: она может существовать в безводной форме, в природе чаще встречается в виде пятиводного или десятиводного кристаллогидрата.

Химическая формула:
Безводная (плавленная, жженная бура): Na2B4O7. Плотность - 1,71 г/см3. Температура плавления 741°C;
Пентагидрат (ювелирная бура): Na2B4O7 × 5H2O;
Декагидрат (техническая бура): Na2B4O7 × 10H2O. Внешний вид бесцветные моноклинные кристаллы. Температура разложения 60°C. Плотность - 1,73 г/см3.

Растворимость натрия тетрабората декагидрата в различных растворителях

Растворитель Температура, °С Растворимость, г/100г растворителя
Глицерин 15,3 60
20 89
Этанол Почти не растворим
Вода 10 1,6
20 2,5
25 3,2
30 3,9
40 6,4
50 10,5
60 17,4
80 24,3
100 39,1

Применение.

Техническая бура применяется в металлургии, машиностроении, стекольном производстве, в производстве глазурированной керамики, смазок, клея, моюще-дезинфицирующих средств, удобрений, лабораторном анализе.

моющие средства на основе тетрабората натрия
Пищевой натрия тетраборат часто используется для лечения кандидоза. Кроме того, он отлично удаляет мицелий гриба слизистых типов оболочек, а также препятствует процессу размножения и прикрепления гриба на слизистые оболочки. Ограниченно бура применяется как консервант в пищевом производстве.

Применение тетрабората натрия в металлургии:

Применение буры в металлургии

В металлургии буру применяют в качестве флюса, а также в составах облицовочных форм, ремонтных мастик и эмалей.

Применение буры при плавке металлов в качестве защитного покрова.

Для предотвращения насыщения металла газами при плавке алюминиевых бронз необходимо обязательно применение защитных покровов. Защитный покров бурой применяют для плавок алюминиевых бронз в тигельных плавках, пламенных плавках и плавках в электрических печах.

Также буру применяют в получении отливок никеля и его сплавов для избежания дефекта газовой пористости. Такие плавки производят под толстым слоем флюса. Одним из вариантов флюса является бура.

Применение буры для устранения брака литья.

Буру применяют в составе мастики для устранения брака отливки с усадочной или газовой пористостью, которые при гидравлических испытаниях дают течь. Это относится к деталям: посуда, радиаторы, элементы сосудов под давлением и пр.

Состав мастики: огнеупорная глина порошкообразная 44%, бура 6%, графит 11%, железные стружки молотые 22%, марганца перекись 11%, натрий хлористый 6%.

Для приготовления мастики порошок разводят в воде до состояния густого клейстера. Раковину (дефектное место) очищают и заполняют масткой (плотно вдавливая в раковину). Излишки мастики убирают и дают высохнуть. Через день, затирают высохшую мастику куском пемзы или кокса для того, чтобы место ремонта было незаметным.

Применение буры для облицовки постоянных форм.

В технологии литейного производства распространены постоянные (многоразовые) формы для литья. Обычно материалом для постоянных форм служит серый чугун, а материалами отливок могут быть: сталь, алюминиевые и магниевые сплавы и пр. К постоянным формам предъявляют следующие требования: максимальная стойкость, минимальная стоимость, удовлетворительная точность.

Стойкость чугунной постоянной формы зависит от теплового режима формы и её облицовки (огнеупорного покрытия). В качестве огнеупорной облицовки форм хорошо себя зарекомендовала жженная (плавленная, безводная) бура. Огнеупорная облицовка состоит на 100% из жженной буры нагретой выше температуры плавления. Облицовку на форму наносят пульверизатором (иногда кистью). Форму при этом нагревают до 200-250°C.

Применение буры при изготовлении бронзовых подшипников.

Буру применяют при изготовлении подшипников скольжения (вкладышей) из свинцовистой бронзы методом литья. Десятиводная бура (Na2B4O7 × 10H2O) является флюсом для плавки бронзы и предохраняет заливаемые подшипники от окисления.

Формой для изготовления подшипников может быть: листовое железо, пресс формы из графитового порошка или обточенные остатки графитовых электродов.

Для металлических форм флюс получают плавлением буры. Смешанная с равным количеством воды бура наносится на поверхность формы мягкой кистью. Слой флюса после высыхания должен быть толщиной 0,3-0,5 мм.

Для графитовых форм флюс получают плавлением при температуре 900°C смеси следующего состава: бура 9%, борная кислота 85%, кремниевая кислота 6%. После охлаждения смесь дробится до состояния белого порошка. Полученный порошок разводят водой в соотношении 1:2.

Применение буры в производстве износостойкого чугуна.

Для изготовления чугуна с повышенной износоупорностью применяют легирование боросодержащим флюсом - бурой. Из бористого чугуна изготовляют пескоструйные сопла, гильзы нефтяных насосов, плунжеры и корпусы нефтяных насосов, матрицы для волочения и штамповки, калибры, ролики специальных профилей, корпусы вальцовых дробилок и желоба, втулки и другие износостойкие детали.

Износостойкий чугун, легированный бурой называют бористым белым чугуном. Присадка буры в серый чугун в количестве более 0,25% (по бору) производит сильное отбеливающее действие на серый чугун.

Для придания металлу вязкости, одновременно с бурой вводится никель. Структура бористоникелевого чугуна - мартенсит + цементит.

Влияние бора и никеля на свойства чугуна

Содержание никеля в % Твёрдость по Бринелю
без буры с присадкой буры в пересчете на 1% бора
0 540 690
1 530 705
2 500 740
3 350 1000
4 280 1030
5 270 980
6 270 890
7 270 800
10 270 710

Бористый чугун значительно превосходит износостойкость многих материалов. Например, износ пескоструйных сопел характеризуется следующими данными средней потери веса, г/час: серый чугун - 43,3; бористый чугун - 3,6.

Применение буры для эмалирования металла.

Эмалирование металла производят с целью защиты его от коррозии, а также декоративного оформления (художественное и ювелирное эмалирование). Эмалированию подвергают черные металлы (чугун, сталь, железо), цветные металлы (медь, бронза, латунь и пр), благородные металлы (золото, платина, серебро).

Эмаль - стеклообразный сплав, застывший на поверхности металла в виде тонкой пленки.

С физико-химической точки зрения эмаль является взаимным раствором различных компонентов, находящихся в неравновесном состоянии. Эмали бывают прозрачными или непрозрачными, окрашенными или бесцветными.

Эмали по выполняемой роли могут быть грунтовыми и покровными.

Грунтовые эмали применяют для предварительного покрытия поверхности эмалируемых изделий с целью образования промежуточного слоя между металлом и слоем покровной эмали. Грунтовая эмаль необходима для компенсации механических и термических напряжений, возникающих между металлом и слоем покровной эмали.

Покровные эмали применяют для скрытия некрасивого внешнего вида и пороков поверхности изделия. Покровные эмали могут наносится мокрым способом (мокрая эмаль) или сухим способом (пудровая или сухая эмаль).

Эмаль для ванны.

Для покрытия чугунных ванн широко применяется пудровая эмаль. Температура плавления пудровой эмали обычно не превышает 800°С. Такая эмаль должна приплавлятся к металлу при температуре его темнокрасного каления.

Состав пудровой эмали для эмалировки ванн

Компонент Состав в % по весу
Бура 34,8
Полевой шпат 39,6
Известковый шпат 12,3
Криолит 4,1
Сода кальцинированная 6,8
Натриевая селитра 4,2
Цинка оксид 10,8
Магния оксид 4,1
Циркония двуокись 10,8
Эмаль кислотоупорная.

Кислотоупорные эмали применяются для покрытия чугунной химической аппаратуры с целью предохранить её от действия воды и кислот.

Состав кислотоупорной эмали для чугуна

Компонент Состав в % по весу
Бура 5,1
Кварцевый песок 52,7
Каолин 6,5
Мел 8,5
Сода кальцинированная 23
Натрия кремнефторид 4,2

Применение буры для борирования стали.

Борирование стальных деталей применяют в машиностроении для увеличения прочности и износостойкости. Улучшение свойств деталей происходит за счет создания диффузионного слоя, образованного бором.

Процесс производят в ванне с расплавленной бурой в течение 5-8 часов. Бура является электролитом, стальная деталь - катодом, угольный электрод - анодом. Плотность постоянного тока на аноде составляет 0,1-0,2 А/см2. Получают детали с твердостью поверхности до HV=1250.

Применение буры для пайки метала.

Применение буры для пайки метала

Буру применяют в качестве флюса при твердой пайке металлов. В одних случаях бура является самостоятельным флюсом, в других - бура компонент флюса.

Флюсы необходимы, так как припой достаточно хорошо растворяет твёрдый основной металл лишь при вполне чистой его поверхности. Флюс растворяет окислы и улучшает прочность паечного соединения.

Для флюсов применяется десятиводная бура (Na2B4O7 × 10H2O). При нагревании она теряет воду и переходит в безводную буру (Na2B4O7). Для улучшения свойств буры (вязкость, увеличение температуры плавления) к буре добавляют борную кислоту. Для снижения рабочей температуры флюса (для работы с мягкими припоями или металлическими сплавами с низкой температурой плавления) к буре добавляют цинка хлорид или калия фторид.

Нержавеющую сталь паяют пастообразным флюсом, состоящим из смеси буры и борной кислоты (в равных количествах), замешанных на насыщенном растворе цинка хлорида.

Пайка серого и ковкого чугуна требует выжигания углерода. Для этого вводят добавки в виде оксида железа, перекиси марганца, калия хлората.

Жидкие и пасообразные флюсы на место пайки наносят кистью или окунанием. Порошкообразные флюсы часто сдуваются пламенем горелки, поэтому пруток с припоем нагревают выше температуры плавления флюса и окунают нагретый пруток в порошок флюса.

Технология горячей пайки деталей из серого чугуна.

Горячая пайка предполагает предварительный общий нагрев деталей посторонним источником тепла. Горячая газовая пайка применяется для деталей сложной конфигурации.

Достоинства горячей пайки: хорошая прочность, плотность и обрабатываемость соединения. Почти однородный состав основного и наплавленного металла.

Недостатки горячей пайки: высокая трудоёмкость процесса, высокая стоимость, вероятность деформации деталей при нагревании.

Перед пайкой детали проходят подготовку: вырубка дефектных мест до здорового металла, разделка кромок и очистка завариваемых поверхностей. Затем детали нагревают в печах или горнах до температуры 400-700°C. Нагретые детали устанавливают в горизонтальное положение. В качестве присадочного металла применяют чугунные литые стержни диаметром 6-12 мм, длиной до 400 мм. Содержание кремния в стержнях 3,5-4,0%. Допускается применение другого присадочного металла - латунной проволоки диаметром 3-8 мм с содержанием цинка 37-40%.

Состав флюсов для горячей газовой пайки серого чугуна

Компонент Состав флюса в % по весу
Для пайки чугунными стержнями Для пайки латунной проволокой
№1 №2 №3 №1 №2 №3
Бура 100 56 50 100 50 70
Борная кислота - - - - 50 10
Калий углекислый - 22 - - -
Натрий углекислый - 22 47 - - -
Натрия хлорид - - - 20
Кремния оксид - - 3 - - -

Газовую пайку производят ацетиленовыми горелками. Для чугуна на повышенном расходе ацетилена предварительно горелкой подогревают спаиваемое место и близлежащие места, а расплавленный металл должен все время находится в зоне пламени. Для латуни предварительно залуживается завариваемое место (покрывается тонким слоем латуни), а затем заполняется шов.

Применение буры для изготовления клея.

Применение буры для изготовления клея

Бура входит в состав клея для дерева. Недостатком такого клея является малая водостойкость.

Состав клея для дерева

Компонент Рецепт клея (дозы в весовых частях)
Для склеивания узлов Для склеивания массива Для фанерования
Казеин кислотный 100 100 100
Вода 550 450 300
Бура (20%-ный раствор) 10 11 11
Костный клей - - 200

Время схватывания клея 24 часа. Казеин заливают водой и спустя 20 мин подогревают до 40°С, затем подливают буру и производят перемешивание (с перерывами) в течение 40 мин.

Применение буры в производстве керамики.

Применение буры в производстве керамики

Бура входит в состав глазурей, которые наносят на керамику и затем обжигают.

Основными составляющими глазурей являются кварц, глины, полевой шпат, поташ, борная кислота, мел, сода, бура, углекислый барий. Готовят глазурь в виде водной суспензии путем смешивания и размола всех компонентов. Селитру, буру, соду и поташ вначале сплавляют - фриттируют.

Глазурь, подходящую к любому черепку, получают сплавлением следующей смеси (в частях по массе): калиевая селитра - 30; бура - 114,5; борная кислота - 49,5; мрамор - 40; каолин - 207,2; кварцевый песок - 228. Компоненты помещают в огнеупорный тигель и ставят в муфельную печь. Готовность сплава определяют с помощью длинного металлического прутка с загнутым концом: его опускают в тигель и быстро вынимают. Если за ним потянется стекловидная нить без узелков - значит, сплав готов; тигель вынимают щипцами и выливают его содержимое в металлический сосуд с холодной водой, где масса рассыплется на мелкие кусочки, которые затем размалывают.

Применение буры в сельском хозяйстве.

удобрение почвы тетраборатом натрия

Бура десятиводная и бура пятиводная являются наиболее широко используемыми боратами в качестве удобрений. Бораты натрия могут быть использованы непосредственно прямо в почву или могут быть применены путем распыления на растения благодаря их хорошей растворимости.

Бор является одним из важнейших микроэлементов, необходимых для роста и развития здоровых растений. В небольших концентрациях соединения бора используются в качестве микроэлементов в удобрениях, в больших концентрациях они применяются, как гербициды, альгициды и прочие пестициды. Роль бора в растениях: 1. Важен для сохранения баланса сахара и крахмала, участвует в переносе сахара и углеводородов из листьев в другие органы. 2. Обеспечивает формирование цветков, пыльцы, опыление, семенную продуктивность. 3. Необходим для нормального деления клеток, метаболизма азота и образования белков. Бор является необходимым элементом для роста растений, урожайности и развития семян, способствует передаче воды и питательных веществ в растениях. Несмотря на то, что потребноость в боре у растений очень мала, их рост и урожай могут серьезно пострадать в результате нехватки бора в почве.

Одним способом использования боратов в качестве удобрения является внесение их в твердой форме непосредственно в почву, где они растворяются во влажных условиях и впитываются корнями растений. Также возможно опрыскивание листьев, так как некоторые растения впитывают лучше через листья и такой способ является лучшим по удобрению. Количество бора применяемого в почву в качестве удобрения варьируется в зависимости от сорта растений, способа приминения, количества осадков, и содержании в почве извести и органического материала. 

Применение против тараканов, грызунов, блох и плесени:

Применение буры для дезинфекции

- сахарная пудра, мука и бура в равных пропорциях и в сухом виде, смешиваются. Рассыпать в местах, где часто появляются тараканы;

- смешиваются бура, мука и стручковый перец и также насыпать в местах наблюдения тараканов;

- мелко молотую канифоль, сахарную пудру и буру смешивают, посыпают в течение трех дней там, где появляются тараканы;

- в горячей воде растворяют буру и смачивают этим раствором кусочки хлеба. Несколько дней подряд подкладывать приманки в местах появления тараканов и на следующий день уничтожают отравленных тараканов и приманки.

- приманки на основе буры против грызунов: смешать буру, сахарную пудру и мелкомолотую канифоль. Посыпать смесью места возле дыр, образованных грызунами.

- рассыпать буру по полу вдоль стен (вызывает отпугивание мышей).

- рассыпать 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).

- 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.

Применение буры для удаления ржавчины:

Применение буры для удаления ржавчины

- смешать в равных частях лимонный сок и буру. Эту смесь можно наносить тканью непосредственно на ржавчину или налить в распылитель и распылять напрямую на коррозию.

- для удаления ржавчины с мелких металлических объектов погрузить изделие в емкость с бурой и лимонным соком до исчезновения ржавчины (приблизительно на 30 минут).

Применение буры как моющее средство:

Применение буры как моющее средство

- для очистки унитаза: высыпать 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.

- как универсальное моющее средство для мытья посуды и порошка для стирки: смешать 2 чайные ложки буры с 2 чашками воды. Залить в пульверизатор. Перед употреблением взбалтывайте. Можно использовать продукт непосредственно в посудомойных машинах.

Применение буры (натрия терабората) для консервирования икры.

Применение буры (натрия терабората) для консервирования икры

Натрия тетраборат ограниченно применяется в качестве консерванта продуктов питания. Его используют для консервирования продуктов немассового потребления - различных сортов икры. Это связано с опасностью этого консерванта для здоровья человека. Натрия тетраборат быстро всасывается, а затем медленно выводится из организма, а при повторном поступлении накапливается в органах и тканях, главным образом в мозге и нервной ткани, снижая потребление тканями кислорода, синтез аммиака и окисление адреналина.

Буру (натрия тетраборат) применяют для консервирования икры осетровых рыб в концентрации до 6000 мг/кг и икры лососевых рыб в концентрации до 3000 мг/кг продукта.

Получение.

Техническую буру (тетраборат натрия декагидрат) получают нейтрализацией борной кислоты карбонатом натрия.

Натрия тетраборат купить

Производитель Фасовка Натрия тетраборат цена
Турция
США
Мешки по 25 кг Бура 5 водная. 25,80 грн/кг
Турция Мешки по 25 кг Бура 10 водная. 28 грн/кг.