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Auteur(s)
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Pierre BLAZY : Professeur honoraire - Ancien directeur de l'École nationale supérieure de géologie de Nancy (ENSG)
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El-Aïd JDID : Docteur ès sciences - Ingénieur de recherche au laboratoire environnement et minéralurgie (LEM) - UMR 7569, Nancy Université, CNRS (ENSG-INPL)
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Lire l’articleINTRODUCTION
Le bore provient en très grande partie de gisements d'évaporites présentant une grande extension. Il est aussi présent dans des saumures liées à une activité volcanique, qui ont été enrichies par évaporation solaire dans des bassins naturels fermés. Les réserves mondiales de bore sont énormes en regard des productions et de la demande.
Les utilisations du bore et de ses composés sont nombreuses, notamment dans les fibres de verre pour l'isolation, les fibres textiles, les verres borosilicatés, les savons et détergents, les retardateurs de flammes, les émaux et glaçures en céramique, la métallurgie, l'agriculture, la médecine, le nucléaire, l'aérospatial…
Le traitement des minerais bruts est essentiellement chimique et les produits épurés sont le tétraborate de sodium et l'acide borique.
Les prix sont influencés par la compétition entre deux grands pays producteurs, les États-Unis et la Turquie.
Il n'existe qu'un petit nombre de substituts possibles au bore et ses composés. Le recyclage est inexistant par suite d'usages essentiellement dispersifs et des prix modérés des borates et de l'acide borique.
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1. Propriétés physiques et chimiques du bore
Le bore est un élément non métallique semi-conducteur, dont les températures de fusion et d'ébullition sont très élevées (respectivement 2 300 oC et 2 550 oC). Sa chimie est dominée par l'existence de composés covalents et sa configuration électronique est [He]2s22p1. Ses propriétés sont intermédiaires entre celles des métaux et des métalloïdes.
Le bore n'existe pas à l'état élémentaire dans la nature et il a deux isotopes 10B et 11B. L'isotope 10B a une forte capacité de capture des neutrons thermiques.
Les composés du bore résultent de sa très forte réactivité.
Avec les halogènes, il donne des trihalogénures (BF3 , BCl3 , BBr3 et BI3 ) dont la volatilité décroît avec la masse moléculaire (les températures d'ébullition sont de – 99,9 oC pour BF3 , 12,5 oC pour BCl3 , 91,3 oC pour BBr3 , et 210 oC pour BI 3). Le composé BF3 forme un plus grand nombre de complexes que les autres trihalogénures qui forment des composés d'addition avec les molécules d'alcools, d'aldéhydes et de cétones. Les groupes contenant O, N, S et P ont tendance à se coordiner avec BF3 , ce qui permet éventuellement d'obtenir un catalyseur très utile en chimie organique.
L'oxyde borique B2O3 provient de la déshydratation de l'acide borique (H3BO3). Il se combine avec les oxydes métalliques pour donner des métaborates. L'attaque de l'oxyde borique par les acides phosphorique et arsénique donne le phosphate et l'arséniate de bore.
L'acide borique (ou orthoborique) H3BO3 contient 56 % de B2O3 , et peut être obtenu à partir du tétraborate de sodium (borax). Sa décomposition par la chaleur conduit à l'oxyde, lui-même réductible par le magnésium :
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BIBLIOGRAPHIE
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(1) - BIXLER (F.H.), SAWYER (D.L.) - Boron chemicals from Searles Lake brines. - Modern Chemical Processes, vol. 5, p. 90-101 (1957).
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(2) - BLAZY (P.), JDID (E.-A.) - Iode. - [J 6 380], Techniques de l'Ingénieur (2009).
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(3) - BLAZY (P.), JDID (E.A.) - Lithium. Sources et metallurgie extractive. - [M 2 367], Techniques de l'Ingénieur (à paraître).
-
(4) - BÜCHEL (K.H.), MORETTO (H.H.), WODITSCH (P.) - Industrial inorganic chemistry. - Boron fibers. Ed. Wiley, p. 386-388 (2000).
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(5) - ÇEBI (H.), ÖZKAN (S.G.), DEMERICAN (E.), MORDOGAN (H.) - Upgradability of rougher tincal concentrate produced at Kirka. - 15th Mining Congress of Turkey, Güyagüler et al. Edts., p. 311-318 (1997).
-
(6) - CROSSLEY (P.) - Winds of change. Glass fiber. - Industrial...
ANNEXES
Industrial Minerals http://www.indmin.com
World Metals and Minerals Review. British geological Survey http://www.bgs.ac.uk
United States Geological Survey http://www.usgs.gov
Chemical Engineering http://www.che.com
Mining Engineering http://me.smenet.org
Engineering and Mining Journal http://www.e-mj.com
Hydrometallurgy http://www.elsevier.com http://www.sciencedirect.com
HAUT DE PAGE2.1 Constructeurs – Fournisseurs – Distributeurs (liste non exhaustive)
HAUT DE PAGE
Owens Corning (Toledo, Ohio) http://www.owenscorning.com
PPG Fiber Glass (Pittsburgh, Pensylvanie) ...
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