Loading article…
ファン・アルケル・デ・ボーア法（ヨウ化物法または結晶棒法とも呼ばれる）は、高純度延性チタン、ジルコニウム、およびその他の金属を商業生産するための最初の工業プロセスでした。これは、 1925 年にフィリップス社のためにアントン・エドゥアルト・ファン・アルケルとヤン・ヘンドリック・デ・ボーアによって開発されました。[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ]現在では、少量の超高純度チタンとジルコニウムの生産に使用されています。このプロセスは主に金属ヨウ化物の形成と、その後の分解による純金属の生成を含み、例えば、アレゲニー・テクノロジーズ社のアルバニー工場の 1 つで行われています。[ 6 ]
この製法は、商業的にはクロール法（四塩化チタンを金属マグネシウムで還元する製法）に取って代わられた。
図に示すように、不純物を含むチタン、ジルコニウム、ハフニウム、バナジウム、トリウム、またはプロトアクチニウムを、ハロゲン雰囲気下、真空容器内で50～250℃に加熱する。特許では特に、 TiI4とZrI4を 中間体として用い、これらを揮発させることで（不純物を固体として残す）プロセスが説明されている。
大気圧下では、TiI₄は150 ℃で融解し、377 ℃で沸騰する一方、ZrI₄は499 ℃で融解し、600 ℃で沸騰する。減圧下では沸点が低くなる。気体状の金属四ヨウ化物は、白熱したタングステンフィラメント（1400 ℃）上で分解される。金属の堆積量が増えるにつれてフィラメントの導電性が向上するため、フィラメントの温度を維持するにはより大きな電流が必要となる。このプロセスは、特定の装置構成によって、数時間から数週間かけて行うことができる。
一般的に、結晶棒法は、反応性に基づいて、その輸送機構に最も適したハロゲンまたはハロゲンの組み合わせを用いて、様々な金属に対して実施できる。工業規模で精製に用いられてきた金属はチタン、ジルコニウム、ハフニウムのみであり、実際、現在でも特殊な純度が求められる用途で、はるかに小規模ながら使用されている。