Kalsiyum metaborattan katı faz reaksiyonu ile kalsiyum hegzaborür sentezi

Siyah parlak renkli, toz formunda, oksijensiz, metalimsi kalsiyum hegzaborür, düşük ısıl genleşme katsayısına, düşük elektriksel dirence, yüksek sertliğe, yüksek ergime sıcaklığına, yüksek kimyasal karalılığa ve yüksek elektriksel iletkenliğe sahip refraktif bir bileşiktir. Kristal yapısı B6 oktahedrallerin birbirine B-B kovalent bağlarıyla bağlanmasıyla oluşmuş kübik yapıdadır. Yapıdaki her bir B6 oktahedrali de köşelerinde kalsiyum atomu bulunan bir kübün merkezindedir. CaB6 senteziyle ilgili literatürdeki yöntemler arasında en başarılı yöntem karbotermal indirgeme yöntemi olarak kabul edilmektedir. Fakat bu yöntemde yüksek proses gereksinimlerine ve oluşan safsızlıkların arındırılması için ilave işlemlere ihtiyaç duyulmaktadır. Daha önce mekanokimyasal yöntemle kalsiyum hegzaborür sentezini başarıyla gerçekleştiren çalışmalar ışığında bu çalışmada kalsiyum metaborat ve oksijen tutucu (redüktant) olan aktif karbon başlangıç reaktantları olarak kullanılmıştır. Amosferik koşullarda speks tipi bilyalı öğütücüde üç boyutlu yüksek enerji çarpımlı katı faz reaksiyonları ile pilot ölçekli kalsiyum hegzaborür sentezi gerçekleştrilmiştir. Ürünün karakterizasyonu ve sentez reaksiyonu veriminin belirlenmesinde Fourier Dönüşümlü Kızılötesi Spektrometresi analizine başvurulmuştur ve kalsiyum hegzaborür sentezini başarıyla gerçekleştiği görülmüştür. Bu çalışmanın sonuçları, CaB6 tozlarının üretimi açısından mevcut literatüre yeni katkılar sağlayabilir.