» » Получение элементарного бора
28.04.2015

Бор впервые был получен Деви электролитическим восстановлением в расплавленных средах, а затем Гей-Люссаком и Тенаром восстановлением калием из борного ангидрида Однако, как было установлено позже, полученный по предлагаемым методам продукт содержит не более 70% бора. Значительно позже Муассану, повторившему опыты предшественников, удалось получить аморфный бор, восстанавливая его окисел магнием. Аморфный бор после тщательной обработки кислотами содержал до 95% основного элемента. Бор, содержащий до 99,5 + 99,9% основного элемента, был получен восстановлением его из хлорида водородом в электрической дуге
Основные методы получения элементарного бора, намеченные в указанных работах, в последнее время разрабатывались более интенсивно в целях промышленного использования. Результаты технологических исследований методов, основанных на электролитическом восстановлении бора, освещены в ряде работ и патентах. На основе одного из них в США было организовано производство бора, обогащенного изотопом В10.
Углубленные исследования электролитического восстановления бора, выполненные в последнее время, показали, что чистый бор (99% В) может быть получен из чистого фторобората калия, но при крайне низком выходе как по бору, так и по току.
Восстановление бора из ангидрида с помощью металлов, в частности магния, получило, по сравнению с другими методами, широкое развитие. Результаты этих работ показали, что таким путем может быть получен бор с содержанием основного вещества не более 93+95%. Есть указания, что рафинированием аморфного бора, прокаливанием на воздухе при температуре 550—570° и последующей промывкой кислотами или продолжительным прокаливанием при температуре 1400—1800° в вакууме (5*10в-2 — 5*10в-3 мм рт. ст ) можно повысить содержание основного вещества в получаемом продукте до 95—98%.
Все другие металлы I, II и III основных групп периодической системы хотя и могут быть восстановителями бора, но их нельзя применять из-за склонности образовывать прочные бориды с содержанием бора от 50—89%.
Наиболее всесторонне изучен и доведен до промышленных масштабов водородный метод восстановления бора из его галогенидов .
Свойство галогенидов и особенно гидридов бора диссоциировать на исходные компоненты при повышенной температуре в настоящее время используется для получения бора наиболее высокой степени чистоты.
Щелочные и щелочноземельные металлы как восстановители бора из его галогенидов применялись в ряде работ, но для практического использования не могут быть рекомендованы из-за получения смеси бора с боридами металлов-восстановителей и в отдельных случаях — с хлоридами низшей валентности.
В зависимости от исходных борсодержащих соединений и применяемых восстановителей способы получения элементарного бора могут быть классифицированы следующим образом:
1. Восстановление из ангидрида с помощью металлов.
2. Восстановление из галогенидов с помощью водорода.
3. Электролитическое восстановление из расплавов.
4. Термическая диссоциация галогенидов и гидридов.