Come ottenere boro

Il boro è troppo reattivo deve sempre essere trovato in natura ed è difficile da isolare. Quasi tutta del boro nel mondo proviene da Turchia e Stati Uniti, con le fonti commercialmente importanti, rasorite e tinkal (minerale borace). La procedura seguente illustrerà i metodi utilizzati per estrarre boro da questi minerali.

Istruzioni

• Perfezionare il borace (Na2B4O7 x 10 H 20) dal suo minerale utilizzando mezzi meccanici. Reagire borace con acido solforico (H2SO4) per produrre l'acido borico (B(OH)3). Riscaldare l'acido borico per ottenere ossido borico usando la seguente equazione: 2(B(OH)3) + calore -> B2O3 + 3H2O. Ridurre l'ossido borico con magnesio come segue: B2O3 + 3Mg -> 2B + 3MgO.

• Utilizzare questo metodo solo a scopo dimostrativo. Anche se questa è una semplice reazione di avviare ed era il primo metodo utilizzato per isolare il boro (insieme con un metodo simile usando l'alluminio), il boro prodotto in questo modo verrà essere contaminato con quantità significative di diboruro di magnesio (MgB2), che è altamente volatile.

• Produrre commercialmente boro facendo reagire l'ossido borico prodotto al passo con acido fluoridrico per produrre il trifluoruro di boro (BF3): B2O3 + 6HF -> 2BF3 + 3H2O. Trifluoruro di boro è poi utilizzato per produrre diborano (B2H6) con questa reazione: 2BF3 + 6NaH -> B2H6 + 6NaF. Diborano può quindi essere facilmente scomposto ad alta temperatura in boro altamente puro.

• Utilizzare il processo Czochralski per purificare ulteriormente il boro per uso nell'industria dei semiconduttori. Il boro è fuso in un crogiolo e un seme di cristallo di boro puro è montato su un'asta e tuffato nel boro fuso. Il cristallo è poi ritirato a precise condizioni per estrarre un grande cristallo singolo di boro puro.