Содержание > ГЛАВА 17. Электрометаллургия ферробора и карбида бора > 17.3. Термодинамика реакций восстановления бора

Восстановление бора углеродом. Реакция взаимодействия В₂О₃ с углеродом с получением чистого бора имеет вид:

2/3В₂О₃ + 2С = 4/3В + 2СО;
∆G = 661890 – 346,3Т, Дж/моль.

Теоретическая температура начала реакции (т.е. условие ∆G = 0 и РСО = 101 кПа) равна 1926 K. Термодинамически вероятна реакция взаимодействия В2О3 с углеродом с образованием карбида В4С

2/3В₂О₃ + 7/3С = 1/3В₄С + 2СО;
∆G = 579350 – 314,3Т, Дж/моль.

Теоретическая температура начала реакции равна 1843 K. Таким образом, реакция восстановления В₂О₃ до карбида В₄С термодинамически более предпочтительна.
Восстановление бора кремнием. Силикотермическое восстановление бора по реакции

1/3В₂О₃ + Si = 4/3B + SiO₂;
∆G = –10376 + 32,93Т Дж/моль

характеризуется получением бора с большим содержанием кремния и поэтому не может рассматриваться как основа для выплавки чистого бора.
Восстановление бора алюминием. Реакция восстановления бора из В₂О₃ алюминием

2/3В₂О₃ + 4/3Al = 4/3B + 2/3Al₂O₃
∆G = –216370 + 32,93Т, Дж/моль