Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Форма титульного листа отчета.doc
Скачиваний:
19
Добавлен:
21.11.2018
Размер:
291.84 Кб
Скачать

Аморфный бор

Аморфный бор - это таорошок коричневого ( что, вероятно, связано с наличием субокислов), черного, серо-коричневого или желтого цвета. Такое многообразие окрасок зависит от способа получения бора и связанного с этим наличия тех или иных примесей. Аморфный бор был получен Велером и Девиллем путем сплавления с магнием двойной соли фтористого бора со щелочным металлом. Аморфный бор получают восстановлением борного ангидрида магнием. Смешать тонко растертый в сухой ступке полученный ранее борный ангидрид с порошком магния. Магния взять в 1 5 раза больше, чем требуется по расчету. Сильно загрязненный аморфный бор с содержанием основного компонента 80 - 90 % получают по Муассану восстановлением В2О3 магнием. Шамотовый тигель высотой 20 см и диаметром 16 см обмазывают пастой, состоящей из прокаленного оксида магния и спеченного MgCl2, после чего его высушивают в сушильном шкафу. Затем в тигель помещают смесь ПО г В2О3, 115 г магниевых стружек ( как показывает опыт, при использовании порошкообразного магния реакция часто протекает со взрывом) и 94 г порошкообразной серы. Реакционную смесь поджигают с помощью зажигательного состава. Далее реакция протекает очень бурно. По охлаждении продукт реакции выщелачивают водой и разбавленной соляной кислотой в течение 8 сут. Остаток многократно обрабатывают при нагревании плавиковой и соляной кислотами, а затем промывают водой и высушивают при 100 С в вакууме. Выход ( максимально 46 %) зависит от условий синтеза. Для аморфного бора первичную среднюю пробу отбирают плексигласовой трубкой ( диаметрам 5 - 7 мм, длиной 60 - &0 мм) по всей толще пробы. Дальнейшее усреднение проводят перекатыванием порошка по стенкам бкжса. Способности аморфного бора, в результате чего он увлажняется и частично окисляется. Для выделения аморфного бора продукты реакций растворяют в разбавленной хлористоводородной кислоте, при этом только бор. Для выделения аморфного бора продукты реакций растворяют в разбавленной хлористоводородной кислоте, при этом только бор остается в осадке. Для получения аморфного бора необходимо тщательно прокалить борный ангидрид и буру ( при наличии влаги возможен взрыв. Зависимость выхода бороводородов из продуктов спекания элементного бора и магния от содержания бора. Дальнейшее обогащение технического аморфного бора достигается несколькими путями. При этом получается препарат с содержанием 99 3 - 99 5 % В. Поскольку в аморфном боре, полученном магниетермическим методом, содержится некоторое остаточное количество борного ангидрида, способного повлиять на кинетику борирования, была предпринята попытка оценить влияние В2О3 на скорость роста диффузионных слоев. Металлографический анализ показал, что толщина образовавшегося в прокаленном боре диффузионного слоя одинакова для сечений а и б и составляет около 45 мкм, что несколько меньше толщины слоя, полученного в непрокаленном боре. Эта разница, возможно, вызвана коагуляцией мелких частичек бора при температуре прокаливания и уменьшением упругости его паров над укрупненными частицами. При борировании в шихте с 5 и 10 % В2О3 толщина боридного слоя в сечении а составила примерно 17 - 20 мкм, а в сечении б 50 - 55 мкм. При визуальном осмотре образцов обнаружена тонкая стекловидная пленка борного ангидрида на той поверхности, которая не находилась в засыпке. При ITOM выделяется аморфный бор, который перекристаллизацией в расплавленных металлах можно перевести в кристаллическое состояние. Однако этот метод дает продукт, загрязненный примесями. Более чистый бор ( 99 5 %) получается электролизом расплавленных фторо-боратов. При этом выделяется аморфный бор, который перекристаллизацией в расплавленных металлах можно перевести в кристаллическое состояние. Металлотермический способ дает продукт, загрязненный примесями. Более чистый бор ( 99 5 %) получается при электролизе расплавленных фторо-боратов. При этом выделяется аморфный бор, который перекристаллизацией в расплавленных металлах можно перевести в кристаллическое состояние. Однако этот метод дает продукт, загрязненный примесями. Более чистый бор ( 99 5 %) получается электролизом расплавленных фторо-боратов. При этом образуется аморфный бор, порошок темно-бурого цвета. Как и кремний, аморфный бор растворяется в некоторых металлах, например в расплавленном алюминии. При охлаждении этого расплава выделяется кристаллический бор. По твердости кристаллический бор близок к алмазу. При этом выделяется аморфный бор, который перекристаллизацией в расплавленных металлах можно перевести в кристаллическое состояние. Металлотермический метод дает продукт, загрязненный примесями. Более чистый бор ( 99 5 %) получается при электролизе расплавленных фтороборатов. При этом выделяется аморфный бор, который перекристаллизацией в расплавленных металлах можно перевести в кристаллическое состояние. Однако этот метод дает продукт, загрязненный примесями. Более чистый бор ( 99 5 %) получается электролизом расплавленных фторобо-ратов. Кроме того, несгоревший аморфный бор может в процессе сжигания частично переходить в кристаллическую форму. Средняя удельная теплоемкость аморфного бора в различных интервалах температур приведена ниже. Образуется при контакте аморфного бора с цинковым расплавом. Устойчив в соляной и серной кислотах, и щелочи ( NaOH) на холоду и при кипячении. Отфильтровывают полученный осадок аморфного бора, высушивают и определяют выход продукта в процентах. Кроме того, известен аморфный бор. Наиболее устойчивой формой бора является р-ромбоэдрический бор. Он получается из любых других модификаций бора при их кристаллизации из расплава. С, а аморфный бор превращается в р-бор выше 1400 С. В этих процессах получается аморфный бор, загрязненный примесями. Более чистый бор получают восстановлением его хлорида водородом или осаждением кристаллического бора на раскаленной проволоке из тантала или вольфрама. Проекция кристаллической структуры ромбоэдрического бора. В этих процессах получается аморфный бор, загрязненный примесями. Более чистый бор получают восстановлением его хлорида водородом или осаждением кристаллического бора на раскаленной проволоке из тантала или вольфрама. Они более экономичны вследствие сравнительно меньшей стоимости исходного продукта и низких температур проведения процесса. Проекция кристаллической структуры ромбоэдрического бора. В этих процессах получается аморфный бор, загрязненный примесями. Более чистый бор получают восстановлением его хлорида водородом или осаждением кристаллического бора на раскаленной проволоке из тантала или вольфрама. Как и кремний, аморфный бор растворяется в некоторых металлах, например в расплавленном алюминии. При охлаждении расплава выделяется кристаллический бор, решетка которого сходна с решеткой алмаза. По твердости среди элементарных веществ бор занимает после алмаза второе место. Диаграмма химического взаимодей. ГЛуассан, например, впервые получивший аморфный бор [713], и позднее Рей [714] использовали в реакции 70 г магния и 210 г борного ангидрида, что отвечает 25 вес. Порошковые смеси с участием аморфного бора, ферробора, карбида бора, ферроборала, активаторов и инертных наполнителей, ранее использовавшиеся для диффузионного борирования сталей, не обеспечивали необходимую скорость насыщения, были нетехнологичны из-за спекания или сравнительно быстрой нстощаемости, часто не давали стабильных, воспроизводимых результатов. Бромная вода ( медленно окисляет аморфный бор уже при комнатной температуре. В качестве наполнителя клея используют аморфный бор. Пленочный клей содержит 11 3 % летучих продуктов. Отверждение клея проводят в прессе при давлении 1 4 МПа с выдержкой в течение 1 ч последовательно при 344, 426 и 455 С в атмосфере азота. С помощью каких реакций получают аморфный бор. Тонкоизмельченный ( 1 мкм) аморфный бор весьма реакци-онноспособен. По данным зарубежной печати он используется в безгазовых и специальных воепламенительных составах в малогабаритных изделиях. В результате получается коричневый порошок аморфного бора, содержащий примеси, которые удаляют последовательной обработкой азотной и плавиковой кислотами. Сплавлением с алюминием можно получить из аморфного бора кристаллическое вещество, называвшееся ранее тетрагональным бором. В смеси борный ангидрид взаимодействует с аморфным бором, образуя новые порции субокислов бора, а при отсутствии такого взаимодействия борный ангидрид скапливается на поверхности образцов в виде стекловидной пленки, препятствуя дальнейшему протеканию процесса насыщения. В атмосфере сухого хлора при температуре 400 аморфный бор воспламеняется и сгорает с образованием хлорида бора. Кристаллический бор может быть получен также сплавлением аморфного бора с алюминием, в котором он кристаллизуется. Для удаления алюминия плав растворяют в разбавленной соляной кислоте и затем ( для окончательной очистки) промывают в плавиковой кислоте, в которой бор не растворяется. Какое количество борной кислоты можно получить из аморфного бора при окислении его 65 3 % - ной азотной кислотой, если последней израсходовано 1 л ( отн. Какое количество борной кислоты можно получить из аморфного бора при окислении его 65 3 % - ной азотной кислотой, если последней израсходовано 1 л ( отн. Какое количество борной кислоты можно получить из аморфного бора при окислении его 65 3 % - ной азотной кислотой, если последней израсходован 1 fl ( отн. Какое количество борной кислоты можно получить из аморфного бора при окислении его 65 3 % - ной азотной кислотой, если последней израсходован 1 л ( отн. На основе этого были определены оптимальные условия получения аморфного бора и тетраборана. Ефремкин и Шевелева [71] занимались изучением условий хранения аморфного бора. Какое количество борной кислоты можно получить из 20 г аморфного бора при окислении его 65-процентной азотной кислотой, если последней добавлено 50 мл. Какое количество борной кислоты можно получить из 20 г аморфного бора при окислении его 65 % - ным раствором азотной кислоты, если последнего добавлено 50 мл ( пл. Наиболее распространена технология борирования в контейнерах, заполненных порошками аморфного бора, карбида бора, фер робора, ферроборала и буры. При способе порошков в качестве источника диффундирующих атомов бора применяют аморфный бор, карбид бора, ферробор, ферроборал [110, 111], к которым иногда добавляют инертные наполнители ( песок, глинозем, шамот) и различного рода активаторы.