Bortrifluorid kemiska egenskaper, användningsområden, produktion

beskrivning

Bortrifluorid är den oorganiska föreningen med formeln BF3. Det är en mycket giftig, färglös och icke brännbar gas med en penetrerande och skarp lukt. Det löser sig snabbt i vatten och eventuella organiska föreningar som innehåller kväve eller syre. Det kan långsamt hydrolyseras av kallt vatten för att avge fluorvätesyra och kan också hydrolyseras för att bilda vita täta ångor i fuktig luft. Dess ångor är tyngre än luft. Inandning av gasen kommer att irritera andningsorganen och brännskador kan uppstå om gasen berör huden i höga koncentrationer.

bortrifluorid lewis struktur
Bortrifluorid används viktigast som ett reagens, typiskt som en Lewis-syra, för att katalysera sådana olika operationer som isomerisering, alkylering, polymerisation, förestring, kondensation, cyklisering, hydrering uttorkning, sulfonering, avsvavling nitrering, halogenering oxidation och acylering. Dessutom kan den också användas som en mångsidig byggsten för andra borföreningar. 1. https://en.wikipedia.org/wiki/Boron_trifluoride
2. https://cameochemicals.noaa.gov/chemical/255
3. http://www.c-f-c.com/specgas_products/boron-trifluoride.htm
4.https://www.praxairdirect.com/Specialty-Gas-Information-Center/Pure-Gas-Specifications/Boron-Trifluoride.html

beskrivning

torr bortrifluorid används med mjukt stål, koppar, koppar–zinkoch koppar–kisellegeringar och nickel. Fuktig gas är frätande för de flesta metallmaterialoch vissa plaster. Därför Kel-F? och Teflon? är de föredragna packningsmaterial.Kvicksilverinnehållande manometrar ska inte användas eftersom bortrifluorid är lösligi kvicksilver. Det sönderdelas i varmt vatten, vilket ger vätefluorid. Bortrifluorid ärallmänt Använd som katalysator för organiska syntesreaktioner.

kemiska egenskaper

Bortrifluorid är en icke brännbar, färglös gas med en akrid kvävande lukt. Det bildar tjocka sura ångor i fuktig luft. Torr bortrifluorid används med mjukt stål, koppar, koppar-zink och koppar-kisellegeringar och nickel. Fuktig gas är frätande för de flesta metalliska material och vissa plaster. Därför är Kel-F och Teflon de föredragna packningsmaterialen. Kvicksilverinnehållande manometrar bör inte användas eftersom bortrifluorid är lösligt i kvicksilver. Den sönderdelas i varmt vatten som ger vätefluorid, levereras som en icke-flytande komprimerad gas.

fysikaliska egenskaper

färglös gas; stickande kvävande lukt; densitet 2.975 g/L; rök i fuktig luft; flytande vid -101 ci C; stelnar vid -126.8 ci; ångtryck vid -128 ci C är 57.8 torr; kritisk temperatur -12.2 ci C; kritiskt tryck 49.15 atm; kritisk volym 115 cm3/mol; lösligt i vatten med partiell hydrolys; löslighet i vatten vid 0 ci C 332 g/100 g; också löslig i bensen, toluen, hexan, kloroform och metylenklorid; löslig i vattenfri koncentrerad svavelsyra.

använder

för att skydda smält magnesium och dess legeringar från oxidation; som ett flöde för lödning av magnesium; som ett rökmedel; i joniseringskammare för detektering av svaga neutroner. Den överlägset största tillämpningen av bortrifluorid är i katalys med och utan att främja medel.

använder

i katalys med och utan promotingagents; fumigant; flux för lödningmagnesium

använder

Bortrifluorid används som katalysator för polymerisationer,alkyleringar och kondensationsreaktioner; som ett gasflöde för intern lödning ellerbrazing; och som en källa till B10-isotop.

beredning

Bortrifluorid framställs genom behandling av borax med fluorvätesyra; eller borsyra med ammoniumbifluorid. Den komplexa mellanprodukten behandlas sedan med kallrökande svavelsyra.

allmän beskrivning

Bortrifluorid är en färglös gas med en skarp lukt. Bortrifluorid är giftigt vid inandning. Bortrifluorid är löslig i vatten och hydrolyseras långsamt av kallt vatten för att avge fluorvätesyra, ett frätande material. Dess ångor är tyngre än luft. Långvarig exponering av behållarna för eld eller värme kan leda till våldsamma bristningar och raketer.

luft & Vattenreaktioner

rök i luft. Lösligt i vatten och hydrolyseras långsamt av kallt vatten för att ge fluorvätesyra. Reagerar snabbare med varmt vatten.

Reaktivitetsprofil

Bortrifluorid är en färglös, starkt irriterande, giftig gas. Vid kontakt med vatten, ånga eller vid upphettning till sönderdelning kommer Bortrifluorid att producera giftiga fluorångor. Oförenlig med alkylnitrater, kalciumoxid. Reaktion med alkalimetaller eller jordalkalimetaller (utom magnesium) kommer att orsaka glöd .

fara

Giftigt vid inandning, Frätande mot hud och vävnad. Nedre luftvägarna irriterande och pneu-Monit.

hälsorisk

Bortrifluorid (och organiska komplex som BF3-eter) är extremt frätande ämnen som är destruktiva för alla vävnader i kroppen. Vid kontakt med fukt i huden och andra vävnader reagerar dessa föreningar för att bilda fluorvätesyra och fluorborsyra, vilket orsakar allvarliga brännskador. Bortrifluoridgas är extremt irriterande för hud, ögon och slemhinnor. Inandning av bortrifluorid kan orsaka allvarlig irritation och brännande i luftvägarna, svår andning och eventuellt andningssvikt och död. Exponering av ögonen för BF kan orsaka allvarliga brännskador och blindhet. Denna förening anses inte ha tillräckliga varningsegenskaper. Bortrifluorid har inte visat sig vara cancerframkallande eller uppvisar reproduktions-eller utvecklingstoxicitet hos människor. Kronisk exponering för bortrifluoridgas kan orsaka irritation i luftvägarna och skador.

brandrisk

vid upphettning till nedbrytning eller vid kontakt med vatten eller ånga kommer Bortrifluorid att producera giftiga och frätande ångor av fluorinnehållande föreningar. Sönderdelas vid uppvärmning eller vid kontakt med fuktig luft och bildar giftiga och frätande rök av borsyra och fluorvätesyra. Reagerar med alkalier och ångor i fuktig luft och producerar partiklar som minskar synligheten. Reagerar med alkalimetaller, jordalkalimetaller (utom magnesium), alkylnitrater och kalciumoxid. Bortrifluorid hydrolyserar i fuktig luft för att bilda borsyra, fluorvätesyra och fluoborsyra.

brandfarlighet och Explosibilitet

Bortrifluoridgas är icke brännbar. Vatten ska inte användas för att släcka någoneld där bortrifluorid är närvarande. Torrt kemiskt pulver bör användas förbränder som involverar organiska komplex av bortrifluorid.

Material använder

torr bortrifluorid reagerar inte medgemensamma konstruktionsmetaller, men om fukt är närvarande kan de sura hydrater som bildas (BF3·H2ooch BF3·2H2O) korrodera många vanliga metallersnabbt. Följaktligen måste linjer,tryckregulatorer och ventiler i bortrifluorid servicemåste vara väl skyddade från ingången tillfuktluft mellan användningsperioder. Gjutjärn får inte användas eftersom aktiva fluorider angriper dessstruktur. Om stålrör används för borontrifluorid måste smidda stålbeslag användasi stället för gjutjärnsbeslag. Rostfritt stål, Monel, nickel och Hastelloy C är bra material av konstruktion.
bland material som är lämpliga för packningar ärteflon, Kel F och annan lämplig fluorkarboneller klorfluorkarbonplast. De flesta plasterbli sprödd i bortrifluoridservice. Användningen av polyvinylklorid bör varaundvikas.

potentiell exponering

Bortrifluorid är en mycket reaktivkemisk används främst som en katalysator i kemiska synthesis.It lagras och transporteras som en gas, men kan reagerasmed en mängd olika material för att bilda både flytande och fasta föreningar. Magnesiumindustrin använder fireretardantand antioxidantegenskaper hos bortrifluoridinhölje och värmebehandling. Nukleära tillämpningar av borontrifluorid inkluderar neutrondetektorinstrument; bor – 10berikning och produktion av neutroabsorberande salter förmolten-salt uppfödare reaktorer.

fysiologiska effekter

Bortrifluorid irriterar näsan, slemhinnan och andra delar av andningsskyddssystemet. Koncentrationer så låga som jag ppm i luftkan detekteras av luktsinne och ärreadily synlig.
ACGIH rekommenderar ett tröskelvärde-tak (TLV-C)på 1 ppm (2,8 mg/m3) för bortrifluorid. TLV-C är koncentrationensom inte bör överskridas under någon del av arbetsexponeringen.

förvaring

allt arbete med bortrifluorid ska utföras i avluftkåpa för att förhindra exponering vid inandning, och stänkglasögon och ogenomträngliga handskarbör bäras för att förhindra ögon-och hudkontakt. Cylindrar av bortrifluorid bör lagras på platser som är lämpliga för lagring av komprimerad gas och separeras från alkalimetaller,jordalkalimetaller och andra Oförenliga ämnen. Lösningar av bortrifluorid börförvaras i tätt förseglade behållare under en inert atmosfär i sekundära Behållare.

Frakt

UN1008 Bortrifluorid, Faroklass: 2.3; etiketter: 2.3-giftig gas, 8-frätande material, Inhalationsriskzon B. cylindrar måste transporterasi ett säkert upprätt läge, i en välventilerad lastbil.Skydda cylinder och etiketter från fysiska skador. Ägaren till den komprimerade gasflaskan är den enda rätt som enligt federal lag (49cfr) får transportera och fylla på dem. Det är ett brott mot transportförordningarnaatt fylla på komprimerade gasflaskor utan uttryckligt skriftligt tillstånd från ägaren.

reningsmetoder

de vanliga föroreningarna-brom, BF5, HF och icke-flyktiga fluorider-separeras lätt genom destillation. Brown och Johannesen passerade BF3 i bensonitril vid 0o tills den senare var mättad. Evakuering till 10-5mm avlägsnade sedan alla spår av SiF4 och andra gasformiga föroreningar. . Trycket höjs till 20 mm genom att tillåta torr luft, och kolven som innehåller BF3-tillsatsföreningen värms med varmt vatten. BF3 som utvecklas passeras genom A-80o-fällan (för att kondensera någon bensonitril) till ett rör som kyls i flytande luft. Tillsatsföreningen med anisol kan också användas. BF3 kan torkas genom att passera den genom H2SO4 mättad med boroxid. Det rök i fuktig luft. GIFTIG.

inkompatibiliteter

Bortrifluorid reagerar med polymeriseradeomättade föreningar. Sönderdelas vid kontakt medvatten, fuktig luft och andra former av fukt, bildar toxiskoch frätande vätefluorid, fluoroborsyra och boricsyra. Reagerar våldsamt med alkali-och jordalkalimetaller(utom magnesium); metaller, såsom natrium, kalium och kalciumoxid,och med alkylnitrater. Angriper mångametaller i närvaro av vatten.

avfallshantering

returnera påfyllningsbara kompressorgascylindrar till leverantören. Ägaren till den komprimerade gascylindern är den enda enheten som tillåts enligt federal lag (49CFR)för att transportera och fylla på dem. Kemisk reaktion med vattenför att bilda borsyra och fluoroborsyra. Fluoroboricsyra reageras med kalksten och bildar borsyra och kalciumfluorid. Borsyran kan släppas ut i ett sanitarysewer-system medan kalciumfluoriden kan varatäckt eller deponerad. Skydda cylinder och etiketter frånfysisk skada.

försiktighetsåtgärder

exponering för bortrifl-uorid i arbetsområden orsakar irriterande effekter, smärtsamma brännskador, skador och synförlust. Arbetare med potentiell exponering för bortrifl uorid bör inte bära kontaktlinser. Snabb läkarvård är obligatorisk i alla fall av överexponering för bortrifl uorid och räddningspersonalen bör vara utrustade med lämpliga skydd. Yrkesarbetare bör endast hantera / använda bortrifl uorid i välventilerade områden. Ventilskyddskåporna måste förbli på plats. Arbetare ska inte dra, glida eller rulla cylindrarna och använda en lämplig handbil för cylinderrörelse. Komprimerade gasflaskor får inte renoveras utan uttryckligt skriftligt tillstånd från ägaren. Bor trifl uorid är listad som ett extremt farligt ämne (EHS).Cylindern ska inte värmas upp på något sätt för att öka urladdningshastigheten för produkten från cylindern. Cylindern av bortrifl uorid bör förvaras i ett svalt, torrt, välventilerat område av icke brännbar konstruktion bort från tungt trafikerade områden och nödutgångar

kvaliteter tillgängliga

Bortrifluorid är tillgänglig för kommersiell och industriell användning i tekniska kvaliteter som har mycket samma komponentproportioner från enproducent till en annan.
Bortrifluorid finns också ihögrenhetskvaliteter för användning i elektronikindustrin. Riktlinjer för gasrenhet har utvecklats och publicerats av SemiconductorEquipment and Materials International och kan hittas i boken ofSEMI Standards, GasesVolume.