Trifluoruro de boro Propiedades químicas,Usos, Producción

Descripción

El trifluoruro de boro es el compuesto inorgánico con la fórmula BF3. Es un gas altamente tóxico, incoloro y no inflamable con un olor penetrante y penetrante. Se disuelve rápidamente en agua y en cualquier compuesto orgánico que contenga nitrógeno u oxígeno. Puede hidrolizarse lentamente con agua fría para desprender ácido fluorhídrico, y también puede hidrolizarse para formar vapores densos blancos en el aire húmedo. Sus vapores son más pesados que el aire. Inhalar el gas irritará el sistema respiratorio y puede provocar quemaduras si el gas toca la piel en altas concentraciones.

trifluoruro de boro estructura de lewis
El trifluoruro de boro se utiliza principalmente como reactivo, típicamente como ácido de Lewis, para catalizar operaciones tan diversas como isomerización, alquilación, polimerización, esterificación, condensación, ciclización, deshidratación por hidratación, sulfonación, nitración por desulfuración, oxidación por halogenación y acilación. Además, también se puede utilizar como un bloque de construcción versátil para otros compuestos de boro. 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

Descripción

El trifluoruro de boro seco se utiliza con acero dulce, cobre, cobre–zinc y aleaciones de cobre–silicio y níquel. El gas húmedo es corrosivo para la mayoría de los materiales metálicos y algunos plásticos. Por lo tanto, Kel-F? ¿y teflón? son los materiales de juntas preferidos.No se deben utilizar manómetros que contengan mercurio, ya que el trifluoruro de boro es mercurio de solubleína. Se descompone en agua caliente, produciendo fluoruro de hidrógeno. El trifluoruro de boro se utiliza ampliamente como catalizador para reacciones de síntesis orgánica.

Propiedades químicas

El trifluoruro de boro es un gas incoloro no inflamable con un olor acre sofocante. Forma vapores ácidos gruesos en el aire húmedo. El trifluoruro de boro seco se utiliza con aleaciones de acero dulce, cobre, cobre-zinc y cobre-silicio, y níquel. El gas húmedo es corrosivo para la mayoría de los materiales metálicos y algunos plásticos. Por lo tanto, el Kel-F y el teflón son los materiales de juntas preferidos. No se deben utilizar manómetros que contengan mercurio porque el trifluoruro de boro es soluble en mercurio. Se descompone en agua caliente produciendo fluoruro de hidrógeno, Enviado como un gas comprimido no lixiviado.

Propiedades físicas

Gas incoloro; olor sofocante acre; densidad 2.975 g/L; vapores en aire húmedo; licua a -101°C; solidifica a -126.8°; presión de vapor a -128°C es de 57.8 torr; temperatura crítica -12.2°C; presión crítica 49.15 atm; volumen crítico 115 cm3/mol; soluble en agua con hidrólisis parcial; solubilidad en agua a 0°C 332 g/100g; también soluble en benceno, tolueno, hexano, cloroformo y cloruro de metileno; soluble en ácido sulfúrico concentrado anhidro.

Utiliza

Para proteger el magnesio fundido y sus aleaciones de la oxidación; como fundente para soldar magnesio; como fumigante; en cámaras de ionización para la detección de neutrones débiles. Con mucho, la mayor aplicación de trifluoruro de boro es en catálisis con y sin agentes promotores.

Utiliza

En catálisis con y sin agentes promotores; fumigante; fundente para soldar magnesio

Utiliza

El trifluoruro de boro se utiliza como catalizador para polimerizaciones,alquilaciones y reacciones de condensación; como fundente de gas para soldar o perforar internamente; y como fuente de isótopo B10.

Preparación

El trifluoruro de boro se prepara tratando el bórax con ácido fluorhídrico; o ácido bórico con bifluoruro de amonio. El complejo producto intermedio se trata con ácido sulfúrico fumante frío.

Descripción general

El trifluoruro de boro es un gas incoloro con un olor acre. El trifluoruro de boro es tóxico por inhalación. El trifluoruro de boro es soluble en agua y se hidroliza lentamente con agua fría para desprender ácido fluorhídrico, un material corrosivo. Sus vapores son más pesados que el aire. La exposición prolongada de los recipientes al fuego o al calor puede provocar su violenta ruptura y disparo.

Air & Reacciones de agua

Vapores en el aire. Soluble en agua e hidrolizado lentamente por agua fría para dar ácido fluorhídrico. Reacciona más rápidamente con agua caliente.

Perfil de reactividad

El trifluoruro de boro es un gas incoloro, fuertemente irritante y tóxico. Al entrar en contacto con el agua, el vapor o cuando se calienta para descomponerse, el trifluoruro de boro producirá vapores tóxicos de fluoruro. Incompatible con nitratos de alquilo, óxido de calcio. La reacción con metales alcalinos o alcalinotérreos (excepto el magnesio) causará incandescencia .

Peligro

Tóxico por inhalación, corrosivo para la piel y el tejido. Irritante del tracto respiratorio inferior y pneu-monitis.

Peligro para la salud

El trifluoruro de boro (y los complejos orgánicos como el BF3-eterato) son sustancias corrosivas extremas que son destructivas para todos los tejidos del cuerpo. Al entrar en contacto con la humedad de la piel y otros tejidos, estos compuestos reaccionan para formar ácido fluorhídrico y ácido fluorobórico, que causan quemaduras graves. El gas trifluoruro de boro es extremadamente irritante para la piel, los ojos y las membranas mucosas. La inhalación de trifluoruro de boro puede causar irritación severa y ardor en las vías respiratorias, dificultad para respirar y posiblemente insuficiencia respiratoria y muerte. La exposición de los ojos al FB puede causar quemaduras graves y ceguera. No se considera que este compuesto tenga propiedades de advertencia adecuadas. No se ha encontrado que el trifluoruro de boro sea carcinogénico ni que muestre toxicidad reproductiva o de desarrollo en seres humanos. La exposición crónica al gas trifluoruro de boro puede causar irritación y daño respiratorio.

Peligro de incendio

Cuando se calienta para descomponerse o al entrar en contacto con agua o vapor, el trifluoruro de boro producirá humos tóxicos y corrosivos de compuestos que contienen flúor. Se descompone al calentarse o al entrar en contacto con el aire húmedo, formando vapores tóxicos y corrosivos de ácido bórico y ácido fluorhídrico. Reacciona con álcalis y humos en el aire húmedo, produciendo partículas que reducen la visibilidad. Reacciona con metales alcalinos, metales alcalinotérreos (excepto magnesio), nitratos de alquilo y óxido de calcio. El trifluoruro de boro se hidroliza en el aire húmedo para formar ácido bórico, ácido fluorhídrico y ácido fluobórico.

Inflamabilidad y explotabilidad

El gas trifluoruro de boro no es combustible. El agua no debe utilizarse para extinguir ningún fuego en el que esté presente trifluoruro de boro. El polvo químico seco debe usarse para fuegos que involucren complejos orgánicos de trifluoruro de boro.

Materiales Usos

El trifluoruro de boro seco no reacciona con los metales comunes de construcción, pero si está presente humedad, los hidratos ácidos formados (BF3·H2o y BF3·2H2O) pueden corroer rápidamente muchos metales comunes. En consecuencia, las tuberías,los reguladores de presión y las válvulas en el servicio de trifluoruro de boro deben estar bien protegidos de la entrada de aire húmedo entre períodos de uso. El hierro fundido no debe utilizarse porque los fluoruros activos atacan su estructura. Si se utilizan tuberías de acero para borotrifluoruro, se deben utilizar accesorios de acero forjado en lugar de accesorios de hierro fundido. Acero inoxidable, Monel, níquel y Hastelloy C son buenos materiales de construcción.Entre los materiales adecuados para juntas se encuentran los plásticos de fluorocarbono, Kel F y otros plásticos de clorofluorocarbono y fluorocarbono apropiados. La mayoría de los plásticos se embridan en servicio de trifluoridosde boro. Debe evitarse el uso de cloruro de polivinilo.

Exposición potencial

El trifluoruro de boro es un producto químico altamente reactivo utilizado principalmente como catalizador en productos químicos synthesis.It se almacena y transporta como gas, pero se puede reaccionar con una variedad de materiales para formar compuestos líquidos y sólidos. La industria del magnesio utiliza las propiedades antioxidantes y de primera calidad de la carcasa de trifluoruro de boro y el tratamiento térmico. Las aplicaciones nucleares del borontrifluoruro incluyen instrumentos detectores de neutrones; enriquecimiento de boro-10 y producción de sales de absorción neutra para reactores reproductores de sales de oxígeno.

Efectos fisiológicos

El trifluoruro de boro irrita la nariz, las membranas mucosas y otras partes del sistema respiratorio. Concentraciones tan bajas como I ppm en el aire pueden detectarse por el sentido del olfato y ser fácilmente visibles.ACGIH recomienda un límite de valor Umbral (TLV-C)de 1 ppm (2,8 mg/m3) para el trifluoruro de boro. El TLV-C es la concentración que no debe superarse durante ninguna parte de la exposición de trabajo.

almacenamiento

Todo el trabajo con trifluoruro de boro debe realizarse en una campana extractora para evitar la exposición por inhalación, y se deben usar gafas protectoras y guantes impermeables para evitar el contacto con los ojos y la piel. Los cilindros de trifluoruro de boro deben estar mejor conservados en lugares apropiados para el almacenamiento de gas comprimido y separados de metales alcalinos,metales alcalinotérreos y otras sustancias incompatibles. Las soluciones de trifluoruro de boro deben almacenarse en contenedores herméticamente cerrados bajo una atmósfera inerte en contenedores secundarios.

Envío

Trifluoruro de boro UN1008, Clase de peligro: 2.3; Etiquetas: 2.3-Gas venenoso, 8-Material corrosivo, Zona de riesgo de inhalación B. Los cilindros deben transportarse en una posición vertical segura, en un camión bien ventilado.Proteja el cilindro y las etiquetas de daños físicos. El propietario de la bombona de gas comprimido es la única entidad autorizada por la ley federal (49CFR) para transportarla y rellenarla. Es una violación de las regulaciones de transporte recargar cilindros de gas comprimido sin el permiso expreso por escrito del propietario.

Métodos de purificación

Las impurezas habituales-bromo, BF5, HF y fluoruros no volátiles-se separan fácilmente mediante destilación. Brown y Johannesen pasaron el BF3 al benzonitrilo a 0o hasta que este último se saturó. La evacuación a 10-5 mm luego eliminó todos los rastros de SiF4 y otras impurezas gaseosas. . La presión se eleva a 20 mm al admitir aire seco, y el matraz que contiene el compuesto de adición BF3 se calienta con agua caliente. El BF3 que evoluciona se pasa a través de una trampa a-80o (para condensar cualquier benzonitrilo) en un tubo enfriado en aire líquido. También se puede usar el compuesto de adición con anisol. El BF3 se puede secar pasándolo a través de H2SO4 saturado con óxido bórico. Humea en el aire húmedo. TÓXICOS. Incompatibilidades El trifluoruro de boro reacciona con compuestos insaturados polimerizados. Se descompone al contacto con agua, aire húmedo y otras formas de humedad, formando fluoruro de hidrógeno tóxico y corrosivo, ácido fluorobórico y ácido boricácido. Reacciona violentamente con metales alcalinos y alcalinotérreos (excepto magnesio); metales, como sodio, potasio y óxido de calcio,y con nitratos de alquilo. Ataca a muchosmetales en presencia de agua.

Eliminación de residuos

Devuelva los cilindros de gas comprimidos recargables al proveedor. El propietario del gascylinder comprimido es la única entidad autorizada por la ley federal (49CFR) para transportarlos y rellenarlos. Reacción química con agua en forma de ácido bórico y ácido fluorobórico. El fluoroboricácido reacciona con piedra caliza, formando ácido bórico y fluoruro de calcio. El ácido bórico puede descargarse en un sistema sanitario mientras que el fluoruro de calcio puede ser cubierto o depositado en vertederos. Proteja el cilindro y las etiquetas de daños físicos.

Precauciones

La exposición a la trifluorida de boro en áreas de trabajo causa efectos irritantes, quemaduras dolorosas, lesiones y pérdida de la visión. Los trabajadores con exposición potencial a la trifluorida de boro no deben usar lentes de contacto. En todos los casos de sobreexposición a la trifluorida de boro es obligatoria la atención médica inmediata y el personal de rescate debe estar equipado con los protectores adecuados. Los trabajadores ocupacionales deben manipular / usar trifluorida de boro solo en áreas bien ventiladas. Las tapas de protección de la válvula deben permanecer en su lugar. Los trabajadores no deben arrastrar, deslizar ni hacer rodar los cilindros, y utilizar un camión manual adecuado para el movimiento de los cilindros. Las botellas de gas comprimido no se podrán refinar sin el permiso expreso por escrito del propietario. La trifluorida de boro está catalogada como una sustancia extremadamente peligrosa (EHS).El cilindro no debe calentarse por ningún medio para aumentar la velocidad de descarga del producto desde el cilindro. El cilindro de trifluoruro de boro debe mantenerse almacenado en un área fresca, seca y bien ventilada de construcción incombustible, lejos de áreas con mucho tráfico y salidas de emergencia

GRADOS DISPONIBLES

El trifluoruro de boro está disponible para uso comercial e industrial en grados técnicos que tengan las mismas proporciones de componentes de un productor a otro.El trifluoruro de boro también está disponible en grados de alta pureza para su uso en la industria electrónica. Las directrices de pureza de gas han sido desarrolladas y publicadas por SemiconductorEquipment and Materials International y se pueden encontrar en el Libro de Normas seMIES, GasesVolume.