Comment obtenir Boron

January 21

Le bore est trop réactifs pour être jamais trouvée dans la nature et il est difficile à isoler. La quasi-totalité du bore dans le monde provient de la Turquie et les Etats-Unis, avec les sources commercialement importantes étant rasorite et tincal (minerai de borax). Les étapes suivantes illustrent les méthodes utilisées pour extraire le bore à partir de ces minerais.

Instructions

1 Affiner borax (Na2B4O7 x 10H20) à partir de son minerai en utilisant des moyens mécaniques. Réagir avec le borax avec l'acide sulfurique (H2SO4) pour donner de l'acide borique (B (OH) 3). Chauffer l'acide borique pour obtenir de l'oxyde borique en utilisant l'équation suivante: 2 (B (OH) 3) + chaleur -> B2O3 + 3H2O. Réduire l'oxyde borique avec du magnésium comme suit: B2O3 + 3Mg -> 2B + 3MgO.

2 Utiliser cette méthode uniquement à des fins de démonstration. Bien que ce soit une réaction facile à initier et a été la première méthode utilisée pour isoler le bore (avec une méthode similaire en utilisant l'aluminium), le bore produit de cette manière sera contaminée avec des quantités importantes de diborure de magnésium (MgB2), qui est très volatil .

3 Produire du bore commercialement par réaction de l'oxyde borique produit à l'étape avec de l'acide fluorhydrique pour produire du trifluorure de bore (BF3): B2O3 + 6HF -> 2BF3 + 3H2O. Le trifluorure de bore est ensuite utilisé pour produire diborane (B2H6) avec cette réaction: 2BF3 + 6NaH -> B2H6 + 6NaF. Diborane peut alors être facilement décomposé à haute température en bore très pur.

4 Utiliser le procédé de Czochralski pour purifier davantage le bore, destiné à être utilisé dans l'industrie des semi-conducteurs. Le bore est fondu dans un creuset et d'un germe cristallin de bore pur est monté sur une tige et plongé dans le bore fondu. Le cristal est ensuite retiré dans des conditions précises pour extraire un grand monocristal de bore pur.