Флюс для пайки бура: что такое флюс бура, применение, ГОСТ

что такое флюс бура, применение, ГОСТ

Бура – это флюс, используемый при соединении металлических деталей методом пайки. Бура, которая выпускается в виде порошка, относится к категории высокотемпературных флюсов, поскольку температура ее плавления находится в интервале 700–900°. Порошок буры, характеристики которого оговариваются в соответствующем нормативном документе (ГОСТ 8429-77), хорошо растворяется в воде и при нагревании превращается в стеклянную массу, которая и обеспечивает защиту зоны пайки.

Кристаллы буры могут быть прозрачными или сероватыми, но всегда блестят характерно «жирно»

Сферы применения

Бура, представляющая собой соль, в состав которой входит слабая борная кислота и сильное основание, имеет и научное название – декагидрат тетрабората натрия. При помощи этого вещества, используемого в качестве флюса, выполняется пайка таких металлов, как сталь, чугун, медь и ее сплавы. При этом для такой пайки используются среднеплавкие припои, основу которых могут составлять медь, латунь, серебро и золото.

При расплавлении буры, что происходит при достаточно высокой температуре, поверхности соединяемых деталей очищаются, а окислы, которые на них присутствуют, растворяются в разогретом флюсе. В процессе выполнении пайки, для которой используется такой тугоплавкий флюс, как бура, соответствующая требованиям ГОСТа 8429-77, образуются соли, кристаллизирующиеся на поверхности формируемого соединения. После завершения технологической операции соляной налет необходимо удалить.

Требования ГОСТа к составу флюса на основе буры

Чтобы получить из буры борный флюс, которым можно пользоваться при пайке деталей из меди, чугуна, стали и других металлов, данное вещество необходимо смешать с борной кислотой в пропорции 1:1. Полученную смесь тщательно перетирают в фарфоровой емкости, а затем выпаривают лишнюю жидкость, чтобы получить сухой остаток, в который добавляют фтористые и хлористые соли. По такой технологии получают активные флюсы, позволяющие выполнять качественную пайку деталей из различных металлов.

Ознакомиться с требованиями ГОСТ к технической буре (тетраборат натрия) можно, скачав документ в формате pdf по ссылке ниже.

ГОСТ 8429-77 Бура. Технические условия
Скачать

Преимущества использования

Медные трубы в качестве составных элементов трубопроводов различного назначения сегодня пользуются большой популярностью. В связи с этим пайка меди твердым припоем, для выполнения которой используется такой флюс, как бура, стала достаточно распространенным технологическим процессом. Использование данного метода соединения изделий из меди позволяет не только выполнять монтаж новых трубопроводов, но и осуществлять качественный ремонт тех, которые уже эксплуатируются на протяжении определенного времени.

Бура удаляет с поверхности оксидную пленку и способствует растеканию жидкого припоя

Применение технической буры в качестве флюса при пайке меди имеет следующие преимущества.

• Качественной пайке могут подвергаться металлические детали в любом сочетании.
• Металлические изделия, которые необходимо соединить при помощи пайки, могут иметь любую начальную температуру.
• При применении буры качественные и надежные соединения можно получать даже между металлическими и неметаллическими деталями.
• Паяные соединения, полученные с использованием такого флюса, можно в любой момент распаять, если в этом возникает необходимость.
• Основной металл при выполнении пайки не плавится, как это происходит при сварке, что позволяет избежать такого нежелательного процесса, как коробление (и, соответственно, изменения геометрической формы соединяемых изделий).
• Применение буры позволяет обеспечить отличную схватываемость припоя и поверхностей соединяемых деталей.
• Техническая бура, используемая в качестве флюса, обеспечивает высокую производительность такого процесса, как капиллярная пайка.
• Полученные при использовании флюса данного типа паяные соединения отличаются высокой прочностью, надежностью и долговечностью.

Спаянные медные трубы с использованием буры в качестве флюса

Чтобы разобраться в том, какие факторы оказывают влияние на качество выполнения пайки, следует знать этапы данного технологического процесса. Алгоритм выполнения пайки выглядит следующим образом.

• Поверхности деталей, которые необходимо соединить при помощи пайки, необходимо тщательно подготовить.
• Загрязнения удаляются при помощи стандартных средств – щеток, ветоши и др. А для удаления с поверхности деталей тугоплавких окисных пленок как раз и используется такой флюс, как техническая бура.
• Поверхности изделий, подлежащих соединению, необходимо нагреть до определенной температуры, для чего применяется паяльная лампа.
• В зазор между соединяемыми деталями вводится жидкий припой, который также разогревается при помощи паяльной лампы или обычной газовой горелки.
• Взаимодействие разогретого основного металла и жидкого припоя обеспечивает получение надежного паяного соединения.
• Процесс пайки можно считать завершенным в тот момент, когда произойдет полная кристаллизация припоя.

Как выполняется пайка медных труб

Прежде чем приступить к пайке, необходимо подготовить следующие инструменты и расходные материалы:

• щетки с металлической щетиной для зачистки соединяемых поверхностей;
• приспособления и инструменты, при помощи которых соединяемые детали будут нарезаться по требуемым размерам;
• газовая горелка или паяльная лампа;
• припой, который выбирается в зависимости от того, из какого материала изготовлены соединяемые детали;
• бура, характеристики которой должны соответствовать требованиям ГОСТа 8429-77;
• кисточки, необходимые для того, чтобы наносить флюс.

• Флюс, припой и горелка – основные компоненты для пайки медных сплавов

Особое внимание следует уделить выбору газовых горелок, которые на современном рынке представлены в большом ассортименте. Такое приспособление, предназначенное для обеспечения полноценного разогрева основного металла и припоя, может быть оснащено автоматическим пьезорозжигом или изготовлено в классическом исполнении. Выбирать горелки, для розжига которых используется пьезоэлемент, стоит только в том случае, если такое устройство произведено под известной торговой маркой. В противном случае лучше приобрести обычную качественную горелку, которая обеспечит вам бесперебойную работу на протяжении длительного времени.

Зачистка места соединения перед пайкой

Сам процесс пайки с помощью буры, включая подготовительные процедуры перед его выполнением, удобнее всего рассмотреть на примере соединения двух труб, изготовленных из меди. Выполняется такой процесс в следующей последовательности.

1. Внутренние поверхности соединяемых труб тщательно зачищаются, для чего используется щека с металлической щетиной.
2. Наружную зачистку медных труб, выполняемую до образования металлического блеска их поверхностей, осуществляют при помощи наждачной шкурки.
3. После тщательной зачистки на внутренние и наружные поверхности наносится бура, для чего используется специальная щеточка.
4. Покрытые флюсом в месте будущего соединения медные трубы необходимо состыковать между собой. После этого можно приступать к пайке.
5. Перед началом процесса поверхности труб необходимо разогреть до требуемой температуры, для чего используется газовая горелка. Воздействовать пламенем на поверхности соединяемых изделий следует не менее 15–20 секунд.
6. После того как поверхности труб разогреты до требуемой температуры, в область пайки вводится припой, который расплавляется также под воздействием пламени газовой горелки. Наносить расплавленный припой на поверхности соединяемых деталей следует равномерно, чтобы обеспечить качество и надежность формируемого соединения.

Нанесение флюса на место пайки

После выполнения пайки с помощью буры следует выполнить контроль полученного соединения, для чего могут быть использованы разрушающие и неразрушающие методы. Чаще всего такой контроль выполняется при осмотре полученного соединения на предмет наличия внешних дефектов. Для выполнения такого осмотра, который позволяет выявить многие недостатки соединения, может использоваться увеличительная лупа.

Применение при ковке

Бура в качестве флюса используется и при осуществлении такой технологической операции, как ковка. При выполнении ковки, сопровождающейся значительным нагревом обрабатываемой заготовки, на поверхности последней образуется толстый слой окалины. Нередки также случаи, когда заготовка просто пережигается, что приводит к значительному ухудшению ее характеристик. Чтобы избежать этого, поверхность заготовки в процессе выполнения ковки посыпают тонким слоем буры, выступающей в роли флюса.

В заключение практический урок в формате видео по пайке меди с использованием флюса.

Оценка статьи:

Загрузка…

Поделиться с друзьями:

для чего нужна и как пользоваться

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.

Бура для пайки в виде порошка

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.

Технические характеристики:	А	Б
Внешний вид	Белый мелкофракционный порошок
Бура (Na2B4O7 *10H2O), %,	99,5	94.0
Осадок, %	0,04	0.1
Карбонат (СO32–), %	0,1	0.2
Сульфат (SO42–), %	0,1	0.2
Металлы (Pb2+), %	0,005	0.01
Мышьяк (As3+), %	0,001	0.001

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.

«Важно!

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 флюсованный припой практически никогда не содержит буру. Чаще всего в его состав входит канифоль еловая.

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.

 

Популярные фирмы и марки

На современном рынке встречаются следующие распространенные производители этого флюса:

• Буйский химический завод;
• ХимПэк;
• Xiamen.

Пайка металлов » Использование при пайке борной кислоты и буры

Борная кислота, бура и их смеси могут быть использованы при пайке в тех случаях, когда приходится иметь дело с медью, железом и цинком. Обычно они применяются с успехом для пайки малоуглеродистой стали и железа (оцинкованного или неоцинкованного) медью, медноцинковыми и серебряными припоями, не содержащими марганец и никель, а также меди, бронз (особенно железистых), томпака и латуней с высокой температурой плавления – медноцинковыми и серебряными припоями (без марганца и никеля).

Кристаллическая бура (Nа2В4О7*10Н2О) начинает плавиться при температуре 75гр.; по мере усиления нагрева она теряет воду и постепенно переходит в безводную соль (Na2B4O7), плавящуюся при 783гр. Борная кислота (Н3BО3) плавится при 570гр. Но температура активного действия ее значительно выше, чем у буры. Поэтому при пайке выше 1050гр. применяют борную кислоту, а при более низких температурах (ниже 800гр.) – буру.

Так как борная кислота становится жидкотекучей при более высокой температуре, то добавление ее к буре делает флюс густым и вязким, требующим повышения рабочей температуры пайки.

При пайке сплавов, содержащих кислые окислы (например, кремнезема при пайке чугуна), в флюсы могут быть добавлены окислы или соли натрия в виде едкого натрия (NaOH) или углекислого натрия (Nа2СО3). В этом случае реакция идти по следующему уравнению:

SiO2 + 2Na2CO3=(Na2O)2*SiO2+2СО2;

легко-плавкая соль (Na2O)2SiO2 переходит в шлак.

Бура, борная кислота и их смеси применяются в качестве флюсов при пайке с древних времен. Одним из достоинств соединений бора является отсутствие коррозионного действия их на шов. Несмотря на это, остатки флюсов после пайки должны быть удалены, так как стекловидная масса флюса, образовавшаяся при пайке, затрудняет контроль паяных соединений, особенно на плотность.

Кроме того, при длительной эксплуатации остатки флюса крошатся и превращаются в пористое вещество, способное поглощать влагу, что может вызвать коррозию изделия. Для удаления остатков буры, борной кислоты или их смеси следует изделие промыть водой или подвергнуть механической обработке.

То и другое требует довольно длительного времени, для ускорения очистки от флюса иногда изделие в горячем состоянии после пайки погружают в воду. Эффективность этого способа объясняется большой разницей в коэффициента теплового расширения металла и флюса, вследствие чего при резком охлаждении последний растрескивается и легко удаляется стальной щеткой. Однако такое охлаждение после пайки не приемлемо.

Если при пайке бурой и борной кислотой очистка шва от флюсов производится не всегда, то удаление остатков содержащих NaОН и Na2CО3, является обязательной операцией, так как эти соединения вызывают интенсивную коррозию изделия. Для этого необходима длительная и тщательная промывка изделия водой.

anvilfire.com товаров для мастеров металлообработки

BORAX как FLUX:

Бура используется для пайки и флюса для кузнечной сварки. Применяется несколькими способами. Прутки для пайки покрыты им или гладким. При использовании простых стержней конец нагревают, а затем погружают в порошок буры, который прилипает к стержню и начинает плавиться.

При кузнечной сварке его обычно обрызгивают. Иногда горячий кусок железа или стали «опускают» в банку или ящик.Многие кузнецы берут на себя труд выковать ложку с длинной ручкой. Другой способ — использовать «кочергу» с коротким загнутым концом. Конец нагревается, затем погружается во флюс. Затем флюс передается на деталь, пока она еще находится в огне. Это имеет то преимущество, что деталь не вынимается из огня ИЛИ не распыляется много флюса в кузнице.

Эффект высокотемпературного растворителя буры также растворяет огнеупоры (например, футеровку кузницы или огнеупорный кирпич), которые в конце концов являются оксидами металлов.

---

Рецепт обезвоживания буры

1. Добавьте одну коробку Borax в форму для запекания размером 9 x 14 дюймов.
2. Поместить на среднюю решетку духовки
3. Выпекайте при температуре 500 ° F (260 ° C) в течение 2-1 / 2 часов.
4. Пусть остынет там, где жена не увидит.

Ларри Сандстрем, Fair Moriah Forge

---

Borax в США

В 1988 году корпорация Dial (мыло) приобрела эксклюзивные права на производство и продажу таких предметов домашнего обихода, как универсальный очиститель 20-Mule-Team Borax, пятновыводитель Borateem и порошковое мыло для рук Boraxo.В то время президентом США является Рональд Рейган, которого с любовью вспоминают как ведущего «Дней Долины Смерти», когда-то спонсируемым по телевидению Бораксом.

С веб-сайта Dialcorp:

«В 1880 году в Долине Смерти, Калифорния, было обнаружено огромное месторождение буры, волшебного природного смягчителя воды и очищающего средства. Вскоре группы из 20 мулов тянут 12-тонные фургоны через 165 миль жаркой пустыни к железной дороге. Сегодня мы продаем его как 20-Mule Team® Borax.»

ПРИМЕЧАНИЕ: очиститель для рук Boraxo НЕ то же самое, что BORAX, и не работает как флюс. Сварочный флюс может содержать и другие вещества. Часто добавляются соединения бора, такие как борная кислота. Флюрит (мучной шпат) также используется для материалов, трудно поддающихся флюсу, таких как нержавеющая сталь. Фулит марки флюса 98% CaF ₂ . Мастера лезвий добавляют от 5 до 10% фторита в буру для кузнечной сварки нержавеющих, никелевых и хромовых сплавов.

---

Источники и ссылки

---

Декагидрат буры

Альтернативные названия : Декагидрат тетрабората натрия, 10-гидрат буры, 10 молей буры, необор, бура

Примечания

Декагидрат буры — это очищенная форма натурального бората натрия. Состоящий из оксида бора (B ₂ O ₃ ), оксида натрия и воды, он представляет собой мягкую щелочную соль, белую и кристаллическую, с превосходными буферными и флюсирующими свойствами.Декагидрат буры является важным многофункциональным источником B ₂ O ₃ (например, фритт), особенно для процессов, в которых благоприятно одновременное присутствие натрия.

Боракс выпускается в форме крупных кристаллов, порошка и гранул, причем последняя является наиболее практичной для керамического использования. Хотя 10 молекул воды в теоретической формуле несколько различаются, они являются источником обозначения «10 молей буры». Содержание воды может меняться в зависимости от условий хранения (со временем вода теряется).Если требуется точность, необходимо непосредственно перед использованием измерить содержание воды.

Он начинает таять в собственной кристаллизационной воде при 60,8 ° C. Растворим в воде, кислотах, гликоле и других растворителях. Почти вся американская бура происходит из отложений кристаллического осадка минерала тинкала в пустыне Мохаве в Калифорнии (азиатская бура называется Тинкал).

Растворимость буры обычно делает ее непригодной для использования в глиняных телах и глазури (так как во время высыхания она выходит на поверхность вместе с водой и концентрируется там).Фактически, это явление может быть использовано с пользой для изготовления самостеклянных продуктов, таких как египетская паста, и это может привести к образованию твердой поверхности у необожженных продуктов. Кроме того, в некоторых случаях может быть допущена проблема миграции во время сушки, бура может использоваться в традиционном керамическом шликере или смеси для глазури в качестве недорогого суперфлюса для получения глазури или шликера для низких температур.

Rio Tinto Borax имеет много технических, гранулированных и порошковых сортов этого материала. Этот материал — бура «20 Mule Team».Он также производится на заводе Bandirma Borax в Турции.

Связанная информация

Удивительная текучесть бора (в буре)

Два верхних глиняных стержня содержат 15% водной буры. В конусе 06, очень низкой температуре, он уже расплавился и вылился из стержней, стекая по остальным, как стакан.

Оригинальная сумка-контейнер для буры декагидрата

Links

Бор и кремний 11 класса Химия | Решения

Очень короткие ответы на вопросы

1.Почему бор не образует ионы B ³⁺ ?

Ответ: Из-за небольшого размера, высокого потенциала ионизации и низкой электроотрицательности бор не теряет своих трех электронов валентной оболочки с образованием иона B ³⁺ .

2. Какие соединения называются боранами? Напишите структуру диборана.

Ответ: Бинарные ковалентные соединения бора с водородом, которые представлены общей формулой B _n H _{n + 4} и B _n H _{n + 6} , называются гидридом бора или обычно называются боранами.

3. Напишите использование

а. Борная кислота

Ответ: i. Используется при изготовлении эмали и глазури в гончарном деле.

ii. Используется как пищевой консервант.

г. Borax

Ответ: i. Он используется в свечной промышленности для придания жесткости фитилям свечи.

ii. Используется как флюс в металлургии, пайке и сварке.

4. Перечислите возможные изотопы бора.

Ответ: Возможные изотопы бора:

и. ₅ ¹⁰ B ii. ₅ ¹¹ Б

5. Бор образует электронодефицитные соединения. Прокомментируйте это.

Ответ: Соединения бора относятся к электронодефицитным соединениям, потому что центральный атом бора имеет только три общие пары электронов, то есть шесть электронов. Из-за природы дефицита электронов соединения бора могут легко принимать неподеленные пары электронов от частиц, богатых электронами.

6. Напишите любые два важных минерала бора.Дайте ему использовать.

Ответ: а. Бура или тинкал: Na ₂ B ₄ O ₇ .10H ₂ O

Используется в качественном анализе, металлургии и как консервант.

г. Ортоборная кислота: H ₃ BO ₃

Используется при производстве эмалей и глазурей в гончарном деле

Краткие ответы на вопросы

1. Объясните причину

а. Галогениды бора действуют как кислота Льюиса.

Ответ: Галогениды бора относятся к электронодефицитным соединениям, потому что центральный атом бора имеет только три общие пары электронов, то есть шесть электронов. Из-за природы дефицита электронов галогениды бора могут легко принимать неподеленные пары электронов от частиц, богатых электронами. Галогениды бора, следовательно, ведут себя как льюисова кислота. например AlCl ₃

г. Aq. раствор буры окрашивает фенолфталеин в розовый цвет.

Ответ: Aq. раствор буры является слабоосновным из-за образования сильного основания и слабой кислоты.

Na ₂ B ₄ O ₇ + 7 H ₂ O $ \ rightleftharpoons $ 2NaOH + 4H ₃ BO ₃

г. Бор обычно образует ковалентные соединения.

Ответ: Из-за небольшого размера, высокого потенциала ионизации и низкой электроотрицательности бор не теряет своих трех электронов валентной оболочки и не образует ион B ³⁺ . Из-за этого бору трудно образовывать ионные соединения и, как правило, ковалентные соединения.

2. Как бор реагирует с:

а. NaOH

B (с) + 6NaOH → 2Na ₃ BO ₃ (борат натрия) + 3H ₂ ↑

г. воздух

700 ^• C

4B (г) + 3O ₂ (г) → 2B ₂ O ₃ (т) (триоксид бора)

г. конц. HNO ₃

В + конц. HNO ₃ → H ₃ BO ₃ (борная кислота) + 2NO ₂

г.азот

700 ^• C

2B (т) + N ₂ (г) → 2BN (т) (нитрид бора)

3. Что произойдет, если

а. бура нагревается оксидом меди?

Ответ: Когда бура нагревается с оксидом меди, образуется метаборат меди, который имеет синий цвет при охлаждении и зеленый при нагревании.

Na ₂ B ₄ O ₇ + ∆ → 2NaBO ₂ + B ₂ O ₃

CuSO ₄ + ∆ → CuO + SO ₃

CuO + B ₂ O ₃ + ∆ → Cu (BO ₂ ) ₂

г.диборан греется?

Ответ: Когда диборан нагревается, он разлагается на бор.

B ₂ H ₆ + ∆ → 2B + 3H ₂

г. бура нагревается постепенно?

Ответ: Когда бура постепенно нагревается, она теряет кристаллизационную воду и образует бесцветное прозрачное стекло, подобное метаборату натрия и борному ангидриду.

Na ₂ B ₄ O ₇ . 10H ₂ O + ∆ → Na ₂ B ₄ O ₇ + ∆ → 2NaBO ₂ (метаборат натрия) + B ₂ O ₃ (трехокись бора)

4.Объясните химический состав теста из шариков буры.

Ответ: Борный ангидрид (шарик буры) реагирует с окрашенным основным радикалом, таким как Ni ²⁺ , Co ²⁺ , Cr ³⁺ , Cu ²⁺ , Mn ²⁺ и т. форма цветного метабората. Когда окрашенная соль нагревается с шариком буры на платиновой проволоке, соль сначала разлагается с образованием соответствующего оксида металла, который затем соединяется с B ₂ O ₃ , присутствующим в стеклянном шарике, с образованием окрашенных метаборатов.Этот тест называется тестом на шариках буры и используется в качественном анализе для обнаружения определенных цветных основных радикалов.

Na ₂ B ₄ O ₇ + ∆ → 2NaBO ₂ + B ₂ O ₃

CuSO ₄ + ∆ → CuO + SO ₃

CuO + B ₂ O ₃ + ∆ → Cu (BO ₂ ) ₂

Соль никеля дает шарик коричневого цвета [Ni (BO ₂ ) ₂ ], соль кобальта дает шарик синего цвета [Co (BO ₂ ) ₂ ], соль хрома дает шарик зеленого цвета [Cr (BO ₂ ) ₃ ]. Соль марганца дает гранулы розово-фиолетового цвета [Mn (BO ₂ ) ₂ ] и т. Д.

5. Как бор встречается в природе?

Ответ: Бор не встречается в природе в свободном состоянии. Его содержание в земной коре составляет 0,001%. Встречается в виде бората и ортоборной кислоты.

Встречается в природе как:

а. Бура или тинкал: Na ₂ B ₄ O ₇ .10H ₂ O

г. Ортоборная кислота: H ₃ BO ₃

г. Кернит: Na ₂ B ₄ O ₇ .2H ₂ O

г. Колеманит: Ca ₂ B ₆ O ₁₁ .5H ₂ O

e. Борацит: 2Mg ₃ B ₈ O ₁₅ .MgCl ₂

6. Почему бор и кремний — типичные неметаллы?

Ответ: Значения электроотрицательности и энергии ионизации бора и кремния находятся между значениями металлов и неметаллов.Бор и кремний обладают некоторыми свойствами, которые делают их металлическими, и другими свойствами, которые делают их неметаллическими. По этой причине эти элементы также называют полуметаллами или полупроводниками. Таким образом, бор и кремний типичные неметаллы.

Длинные ответы на вопросы

1. Какова молекулярная формула колеманита? Как бор выделяется из оксида бора и галогенида бора? Дайте реакцию бора с

Ответ: Молекулярная формула колеманита: Ca ₂ B ₆ O ₁₁ .5H ₂ О.

Выделение бора:

а. Восстановлением оксида бора:

Оксид бора восстанавливается путем нагревания смеси избытка триоксида бора с электроположительными металлами, такими как натрий, калий или магний, в отсутствие воздуха при высокой температуре.

B ₂ O ₃ (с) + 6K (с) + ∆ → 2B (с) + 3K ₂ O (с)

B ₂ O ₃ (с) + 3Mg (с) + ∆ → 2B (с) + 3MgO (с)

г. Восстановлением галогенида бора:

Восстановление галогенида бора осуществляется дигидрогеном при высокой температуре.

1000 ^• С

2BCl ₃ + 3H ₂ → 2B + 6HCl

1000 ^• С

2BBr ₃ + 3H ₂ → 2B + 6HBr

а. Mg

3Mg + 2B + ∆ → Mg ₃ B ₂ (борид магния)

г. нагретый уголь

4B (s) + C (s) → B ₄ C (s) (карбид бора)

г. SiO ₂

4B + 3SiO ₂ (с) + ∆ → 2B ₂ O ₃ (с) + 3S (с)

2.Что такое бура? Как его готовят из колеманита? Напишите его использование?

Ответ: Бура — натриевая соль тетраборной кислоты. Это дегидрат тетрабората натрия с молекулярной формулой Na ₂ B ₄ O ₇ .10H ₂ O. Безводный Na ₂ B ₄ O ₇ называется бура-стеклом.

Большие количества буры получают из колеманита (Ca ₂ B ₆ O ₁₁ . 5H ₂ O) путем кипячения с конц.Раствор Na2CO3, из которого выпадает CaCO3.

Ca ₂ B ₆ O ₁₁ + 2Na ₂ CO ₃ + ∆ → 2CaCO ₃ ↓ + Na ₂ B ₄ O ₇ + 2NaBO ₂

Использование буры:

и. Он используется в свечной промышленности для придания жесткости фитилям свечи.

ii. Используется как флюс в металлургии, пайке и сварке.

iii. Используется в качественном анализе для обнаружения определенных окрашенных солей с помощью теста с шариками буры.

iv. Используется как консервант.

v. Используется в кожевенной промышленности для очистки шкур и кож.

3. Как борная кислота? Нарисуйте его структуру слоев и упомяните его использование.

Ответ: Борная кислота обычно называется борной кислотой.

Борная кислота — белое кристаллическое вещество кубической формы с мыльным оттенком.

Слабо растворим в холодной воде, но хорошо растворим в горячей воде.

Водный раствор борной кислоты имеет слабокислую природу.

B (OH) ₃ + H ₂ O B (OH) ₄ ^— + H ⁺

Его использование:

и. Используется при изготовлении эмали и глазури в гончарном деле.

ii. Используется как пищевой консервант.

iii. Борная кислота может использоваться в качестве антисептика при незначительных ожогах или порезах и иногда используется в повязках или мазях. Борная кислота применяется в очень разбавленном растворе для промывания глаз. Разбавленная борная кислота может использоваться в качестве вагинального душа для лечения бактериального вагиноза из-за чрезмерной щелочности, а также кандидоза, вызванного non-albicans Candida.В качестве антибактериального соединения борная кислота также может использоваться для лечения прыщей.

iv. Борная кислота используется в производстве стекла для плоских ЖК-дисплеев.

КРЕМНИЙ

Очень короткие ответы на вопросы

1. Напишите две руды кремния. Напишите два его использования.

Ответ: Две руды кремния:

и. Полевой лонжерон (KAlSi ₃ O ₈ )

ii. Слюда [KAl ₃ Si ₃ O ₈ (OH) ₂ ]

Два применения кремния:

и.Применяется при отливке из стали, бронзы и меди.

ii. Он используется для полупроводника для транзистора.

2. Какова молекулярная формула кремнезема. Что происходит, когда кремнезем нагревается углем при 2000 ^• C?

Ответ: Молекулярная формула кремнезема — SiO ₂ .

Когда диоксид кремния нагревается с углеродом до температуры 2000 ^• C, он образует карбид кремния.

_{2000 • C}

SiO ₂ + 3C + ∆ → SiC (карбид кремния) + 2CO

3.Что такое силикаты? Упоминаете его использование?

Ответ: Силикаты, как говорят, представляют собой соль кремниевой кислоты и оснований, таких как метасиликоновая кислота (H ₂ SiO ₃ ) и ортокремниевая кислота (H ₄ SiO ₄ ). Силикаты — это общее название соединений, содержащих кремний-кислородные связи.

Его использование:

и. Силикатный кварц электрически нейтрален и используется в производстве часов.

ii. Силикаты цеолита ультрамарин красочны и используются в качестве пигментов.

4. Напишите о значении сверхчистого кремния повышенной чистоты в электронной промышленности?

Ответ: Сверхчистый кремний очень широко и широко используется в современной электронной промышленности для производства полупроводников для транзисторов и солнечных элементов.

Краткие ответы на вопросы

1. Как кремний извлекается из песка?

Ответ: Кремний обычно извлекается из песка (SiO ₂ ) восстановлением коксом в электрической печи.

SiO ₂ + 2C → Si + 2CO

Во избежание образования карбида кремния используется избыток песка.

2SiC + SiO ₂ → 3Si + 2CO

2. Как кремний реагирует с

и. Пар: Si + H ₂ O + ∆ → SiO ₂ + 2H ₂

ii. Воздух: Si + O ₂ + ∆ → SiO ₂

_{2227 • C}

iii. Магний: 2Mg + Si → Mg ₂ Si

iv.HF: Si + 6HF → H ₂ SiF ₆ + 2H ₂ ↑

v. Горячие и конц. NaOH: Si + 4NaOH → Na ₄ SiO ₄ (силикат натрия) + 2H ₂

vi. FeO: 2FeO + Si → 2Fe + SiO ₂

3. Что вы подразумеваете под силиконами? Напишите его скрепляющую структуру.

Ответ: Силиконы — это высокомолекулярные полимеры, в которых силоксановая единица является продолжающейся структурной единицей. Каждый атом кремния присоединен к одной или двум органическим группам.Это кремнийорганический полимер.

R R

│

O ─O ─Si ─ O ─ Si ─ O R = Алкильная или арильная группа.

│

R R

Длинные ответы на вопросы

1.Обоснуйте

и. Кремнезем растворяется в плавиковой кислоте.

Ответ: Кремнезем растворяется в HF с образованием SiF ₄ .

SiO ₂ + 4HF → SiF ₄ + 2H ₂ O

ii. Кремнезем твердый, но CO ₂ — газ.

Ответ: Кремнезем — твердое полимерное вещество. В кристаллической решетке атом кремния и кислорода удерживаются вместе прочной ковалентной связью, так что каждый атом кремния связан с четырьмя атомами кислорода, образуя ряд тетраэдров SiO ₄ ^4- (ортосиликат).Кристаллическая структура SiO ₂ стабильна благодаря гигантской жесткой трехмерной структуре. Это приводит к твердости кремнезема.

iii. Кремний показывает более высокую ковалентность, чем углерод.

Ответ: Углерод не имеет вакантных d-орбиталей в валентной оболочке и не может показывать ковалентность больше четырех, тогда как кремний может использовать пустые 3d-орбитали для связывания и может образовывать пента- и шестивалентные соединения.

iv. Кремнезем используется в качестве флюса в металлургии.

Ответ: Кремнезем используется в качестве флюса в металлургии, потому что он помогает удалить нелегкие примеси в виде легкоплавкого шлака.

CaO + SiO ₂ (флюс) → CaSiO ₃ (шлак)

2. Покажите, что вы знакомы, и используйте любые два из следующих

и. Стекло Pyrex

Ответ: Его еще называют боросиликатным стеклом. Его молекулярная формула: B ₂ (SiO ₃ ) ₃ .

Обладает низким коэффициентом расширения и выдерживает высокие температуры. Из них готовят качественные стеклянные аппараты для обогрева.