Hvordan få Boron

Boron er for reaktive til å stadig bli funnet i naturen, og det er vanskelig å isolere. Nesten alle bor i verden kommer fra Tyrkia og USA, med de kommersielt viktige kilder blir rasorite og tincal (boraks malm). Følgende trinn vil illustrere metodene som brukes for å trekke ut boron fra disse malm.

Bruksanvisning

1 Spesifiser boraks (Na2B4O7 x 10H20) fra malmen ved hjelp av mekaniske midler. React boraks med svovelsyre (H2SO4) under dannelse av borsyre (B (OH) 3). Varm opp borsyre for å oppnå boroksyd ved hjelp av følgende ligning: 2 (B (OH) 3) + varme -> B2O3 + 3H2O. Reduser boroksyd med magnesium som følger: B2O3 + 3 mg -> 2B + 3MgO.

2 Utnytte denne metoden for demonstrasjonsformål. Selv om dette er en enkel reaksjon for å initiere og er den første fremgangsmåten som brukes for å isolere bor (sammen med en lignende metode med aluminium), vil det bor fremstilt på denne måte, være forurenset med betydelige mengder av magnesium diborid (MgB2), som er meget flyktig .

3 Produsere boron kommersielt ved å omsette den boroksid fremstilt i trinn med hydrofluorsyre under dannelse av bortrifluorid (BF3): B2O3 + 6HF -> 2BF3 + 3H2O. Bortrifluorid blir så brukt til å fremstille diboran (B2H6) med denne reaksjon: 2BF3 + 6NaH -> B2H6 + 6NaF. Diboran kan da lett spaltes ved høy temperatur til meget rent bor.

4 Bruk Czochralski-fremgangsmåten for ytterligere å rense den bor for bruk i halvlederindustrien. Boron smeltes i en digel og en kimkrystall av ren bor er montert på en stang og dyppet i det smeltede bor. Krystallen blir deretter trukket tilbake i henhold nøyaktige betingelser for å ekstrahere en stor, enkelt krystall av rent bor.