Booritrifluoridin kemialliset ominaisuudet,käyttötarkoitukset,tuotanto

kuvaus

Booritrifluoridi on epäorgaaninen yhdiste, jonka kaava on BF3. Se on erittäin myrkyllinen, väritön ja palamaton kaasu, jolla on läpitunkeva ja pistävä haju. Se liukenee nopeasti veteen ja kaikkiin typpeä tai happea sisältäviin orgaanisiin yhdisteisiin. Kylmä vesi voi hitaasti hydrolysoida fluorivetyhappoa, ja se voi myös hydrolysoitua muodostaen valkoisia tiheitä höyryjä kosteassa ilmassa. Sen höyryt ovat ilmaa raskaampia. Kaasun hengittäminen ärsyttää hengityselimiä, ja seurauksena voi olla palovammoja, jos Kaasu koskettaa ihoa suurina pitoisuuksina.

booritrifluoridi lewis structure
Booritrifluoridia käytetään ennen kaikkea reagenssina, tyypillisesti Lewis-happona, katalysoimaan sellaisia erilaisia operaatioita kuin isomerointi, alkylointi, polymerointi, esteröinti, kondensaatio, syklisaatio, hydraatio dehydraatio, sulfonaatio, rikinpoistonitraus, halogenointi hapetus ja asylointi. Lisäksi sitä voidaan käyttää myös monipuolisena rakennusaineena muille booriyhdisteille. 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

kuvaus

kuivaa booritrifluoridia käytetään mietojen terästen, kuparin, kuparin ja kupari–piiseosten sekä nikkelin kanssa. Kostea kaasu syövyttää useimpia metallimateriaaleja ja joitakin muoveja. Siis Kel-F? entä Teflon? ovat edullisia gasketing materiaaleja.Elohopeaa sisältäviä painemittareita ei pidä käyttää, koska booritrifluoridi on liukoinen elohopea. Se hajoaa kuumassa vedessä, jolloin saadaan vetyfluoridia. Booritrifluoridia käytetään yleisesti katalyyttinä orgaanisten synteesireaktioissa.

kemialliset ominaisuudet

Booritrifluoridi on syttymätön, väritön kaasu, jolla on kitkerä tukahduttava haju. Se muodostaa kosteassa ilmassa paksuja happamia höyryjä. Kuivaa booritrifluoridia käytetään miedon teräksen, kuparin, kupari-sinkki-ja kupari-piiseosten sekä nikkelin kanssa. Kostea kaasu on syövyttävää useimmille metallimateriaaleille ja joillekin muoveille. Siksi Kel-F ja Teflon ovat suositeltavia kaasukaasumateriaaleja. Elohopeaa sisältäviä painemittareita ei pidä käyttää, koska booritrifluoridi liukenee elohopeaan. Se hajoaa kuumassa vedessä tuottaen vetyfluoridia, joka toimitetaan nesteytymättömänä paineistettuna kaasuna.

fysikaaliset ominaisuudet

väritön kaasu; pistävä tukahduttava haju; tiheys 2,975 g/L; höyryt kosteassa ilmassa; nesteytykset -101°C: ssa; jähmettyy -126,8° C: ssa; höyrynpaine -128°C: ssa on 57,8 torr; kriittinen lämpötila -12,2°C; kriittinen paine 49,15 atm; kriittinen tilavuus 115 cm3/mol; liukoinen veteen osittaisella hydrolyysillä; liukoisuus veteen 0°C: ssa 332 g/100 g; liukenee myös bentseeniin, tolueeniin, heksaaniin, kloroformiin ja metyleenikloridiin; liukenee vedettömään väkevään rikkihappoon.

käyttää

sulan magnesiumin ja sen seosten suojaamiseen hapettumiselta; magnesiumin juottamiseen käytettävänä vuotona; kaasutusaineena; heikkojen neutronien havaitsemiseen tarkoitetuissa ionisaatiokammioissa. Booritrifluoridin ylivoimaisesti suurin käyttökohde on katalyysi edistävien aineiden kanssa ja ilman niitä.

käyttää

katalyysissä aineineen tai ilman; kaasutusaine; flux juotosmagnesium

käyttää

Booritrifluoridia katalyyttinä polymeroinneissa,alkylaatioissa ja kondensaatioreaktioissa; kaasuvuona sisäisessä juottamisessa orbrazing; ja B10-isotoopin lähteenä.

valmiste

Booritrifluoridia valmistetaan käsittelemällä booraksia fluorivetyhapolla tai boorihappoa ammoniumvetyfluoridilla. Tämän jälkeen monimutkainen Välituote käsitellään kylmällä savuavalla rikkihapolla.

yleinen kuvaus

Booritrifluoridi on väritön kaasu, jolla on pistävä haju. Booritrifluoridi on myrkyllistä hengitettynä. Booritrifluoridi liukenee veteen ja hydrolysoituu hitaasti kylmän veden vaikutuksesta muodostaen fluorivetyhappoa, joka on syövyttävä aine. Sen höyryt ovat ilmaa raskaampia. Säiliöiden pitkäaikainen altistuminen tulelle tai kuumuudelle voi johtaa niiden rajuun repeämiseen ja järkkymiseen.

ilma & veden reaktiot

höyryt ilmassa. Liukenee veteen ja hydrolysoituu hitaasti kylmän veden vaikutuksesta fluorivetyhapoksi. Reagoi nopeammin kuuman veden kanssa.

Reaktiivisuusprofiili

Booritrifluoridi on väritön, voimakkaasti ärsyttävä myrkyllinen kaasu. Joutuessaan kosketuksiin veden, höyryn tai kuumennettaessa hajoamaan Booritrifluoridi tuottaa myrkyllisiä fluorihöyryjä. Yhteensopimaton alkyylinitraattien, kalsiumoksidin kanssa. Reaktio alkalimetallien tai maa-alkalimetallien (magnesiumia lukuun ottamatta) kanssa aiheuttaa hehkumista .

vaara

Myrkyllistä hengitettynä, syövyttävää iholle ja iholle. Alahengitysteitä ärsyttävä ja pneu-moniitti.

terveysvaara

Booritrifluoridi (ja orgaaniset kompleksit kuten BF3-eteraatti) ovat ekstremeliä syövyttäviä aineita, jotka tuhoavat kaikki kehon kudokset. Joutuessaan kosketuksiin ihon ja muiden kudosten kosteuden kanssa nämä yhdisteet reagoivat muodostaen fluorivetyhappoa ja fluoriborihappoa, jotka aiheuttavat vakavia palovammoja. Booritrifluoridikaasu ärsyttää erittäin paljon ihoa, silmiä ja limakalvoja. Booritrifluoridin hengittäminen voi aiheuttaa hengitysteiden voimakasta ärsytystä ja palamista, hengitysvaikeuksia ja mahdollisesti hengitysvajausta ja kuoleman. Silmien altistuminen BF: lle voi aiheuttaa vakavia palovammoja ja sokeutta. Yhdisteellä ei katsota olevan riittäviä varoitusominaisuuksia. Booritrifluoridin ei ole todettu olevan karsinogeeninen eikä aiheuttavan lisääntymis-tai kehitystoksisuutta ihmisillä. Krooninen altistuminen booritrifluoridikaasulle voi aiheuttaa hengitysteiden ärsytystä ja vaurioita.

palovaara

kuumennettaessa hajoamaan tai joutuessaan kosketuksiin veden tai höyryn kanssa Booritrifluoridi tuottaa myrkyllisiä ja syövyttäviä fluoriyhdisteitä sisältäviä höyryjä. Hajoaa kuumennettaessa tai joutuessaan kosketuksiin kostean ilman kanssa muodostaen myrkyllisiä ja syövyttäviä boorihapon ja fluorivetyhapon höyryjä. Reagoi emästen ja höyryjen kanssa kosteassa ilmassa tuottaen pienhiukkasia, jotka heikentävät näkyvyyttä. Reagoi alkalimetallien, maa-alkalimetallien (paitsi magnesiumin), alkyylinitraattien ja kalsiumoksidin kanssa. Booritrifluoridi hydrolysoituu kosteassa ilmassa muodostaen boorihappoa, fluorivetyhappoa ja fluoborihappoa.

syttyvyys ja räjähtävyys

Booritrifluoridikaasu on palamatonta. Vettä ei tule käyttää sellaisten tulipalojen sammuttamiseen, joissa booritrifluoridia on. Kuivakemikaalijauhetta tulisi käyttää booritrifluoridin orgaanisiin komplekseihin.

materiaaleissa

kuiva booritrifluoridi ei reagoi rakennusaineiden yhteisten metallien kanssa, mutta kosteudessa muodostuneet happohydraatit (BF3·H2o ja BF3·2H2O) voivat syövyttää monia yleisiä metametalleja nopeasti. Näin ollen booritrifluoridipalveluissa käytettävät linjat,paineensäätimet ja venttiilit on suojattava hyvin kostean ilman sisäänkäynniltä käyttöjaksojen välillä. Valurautaa ei saa käyttää, koska aktiiviset fluoridit hyökkäävät sen rakenteeseen. Jos teräsputkia käytetään booritrifluoridi, taotut-teräs varusteet on käytettävä sijasta valurautaiset varusteet. Ruostumaton teräs, Monel, nikkeli ja Hastelloy C ovat hyviä rakennusmateriaaleja.
tiivisteisiin sopivista materiaaleista aretefloni, Kel F ja muut soveltuvat fluorihiilivedyt tai kloorifluorihiilivedyt. Useimmat muovitovat peräisin booritrifluoridipalvelusta. Polyvinyylikloridin käyttö tulee välttää.

potentiaalinen altistuminen

Booritrifluoridi on erittäin reaktivoitu kemikaali, jota käytetään pääasiassa katalyyttinä kemiallisissa synthesis.It varastoidaan ja kuljetetaan kaasuna, mutta voidaan reagoida eri materiaaleilla muodostaen sekä nestemäisiä että kiinteitä yhdisteitä. Magnesiumteollisuus hyödyntää booritrifluoridiinikuoren ja lämpökäsittelyn fireretardantand-antioksidanttiominaisuuksia. Borontrifluoridin ydinsovelluksia ovat muun muassa neutronidetektori; boori-10-rikastus ja neutroabsorboivien suolojen formolten-suolan hyötöreaktoreiden tuotanto.

fysiologiset vaikutukset

Booritrifluoridi ärsyttää nenää, mukomembraaneja ja muita hengityskoneen osia. Hajuaisti havaitsee niinkin pienet pitoisuudet kuin I ppm aircanissa, ja ne ovat helposti nähtävissä.

ACGIH suosittelee Booritrifluoridille raja-arvoksi (TLV-C) 1 ppm (2,8 mg/m3). TLV-C on pitoisuus, jota ei saa ylittää missään työaltistuksen osassa.

säilytys

kaikki booritrifluoridia koskevat työt on tehtävä hupussa, jotta vältetään altistuminen hengitysteitse, ja roiskelaseja ja läpäisemätöntä glovea on käytettävä silmä-ja ihokosketuksen estämiseksi. Booritrifluoridipullot olisi sijoitettava paineistetun kaasun varastointiin sopiviin paikkoihin ja erotettava alkalimetalleista, maa-alkalimetalleista ja muista yhteensopimattomista aineista. Booritrifluoridiliuokset on säilytettävä tiiviisti suljetuissa säiliöissä inertissä ilmakehässä toisioastioissa.

Shipping

UN1008 Booritrifluoridi, vaaraluokka: 2.3; etiketit: 2.3—myrkyllinen kaasu, 8-syövyttävä materiaali,hengitettynä vaaravyöhyke B. sylinterit on kuljetettava turvallisessa pystyasennossa, hyvin ilmastoidussa kuorma-autossa.Suojaa sylinteri ja tarrat fyysisiltä vaurioilta. Paineistetun kaasupullon omistaja on ainoa oikeus kuljettaa ja täyttää ne liittovaltion laissa (49CFR). Se on kuljetusasetusten vastainentäyttö paineilmakaasusylinterien täyttäminen ilman omistajan nimenomaista lupaa.

puhdistusmenetelmät

tavanomaiset epäpuhtaudet-bromi, BF5, HF ja haihtumattomat fluoridit-erotetaan helposti tislaamalla. Brown ja Johannesen siirsivät BF3: a bentsonitriiliin 0o: ssa, kunnes jälkimmäinen tyydyttyi. Evakuointi 10-5mm sitten poistetaan kaikki jäljet SiF4 ja muut kaasumaiset epäpuhtaudet. . Paine nostetaan 20 mm: iin päästämällä sisään kuivaa ilmaa, ja BF3-additioyhdistettä sisältävä pullo lämmitetään kuumalla vedellä. Kehittyvä BF3 johdetaan a-80o-Ansan läpi (minkä tahansa bentsonitriilin tiivistämiseksi) putkeen, joka jäähdytetään nestemäisessä ilmassa. Myös additioyhdistettä anisolin kanssa voidaan käyttää. BF3 voidaan kuivata johtamalla se boorioksidilla kyllästetyn H2SO4: n läpi. Se höyrystyy kosteassa ilmassa. MYRKYLLINEN.

yhteensopimattomuudet

Booritrifluoridi reagoi polymeroituneiden tyydyttymättömien yhdisteiden kanssa. Hajoaa joutuessaan kosketuksiin veden, kostean ilman ja muun kosteuden kanssa muodostaen myrkyllistä ja syövyttävää vetyfluoridia, fluoriborihappoa ja boorihappoa. Reagoi kiivaasti alkali-ja maa-alkalimetallien(paitsi magnesiumin), metallien kuten natriumin, kaliumin ja kalsiumoksidin sekä alkyylinitraattien kanssa. Hyökkää manymetals veden läsnä ollessa.

Jätehuolto

Palauta uudelleen täytettävät puristuskaasusylinterit toimittajalle. Puristetun gascylinderin omistaja on ainoa yksikkö, jonka liittovaltion laki (49CFR)sallii kuljettaa ja täyttää niitä. Kemiallinen reaktio veden kanssa muodostaa boorihappoa ja fluoriborihappoa. Fluoriboorihappo reagoi kalkkikiven kanssa muodostaen boorihappoa ja kalsiumfluoridia. Boorihappo voidaan päästää sanitarysewer-järjestelmään, kun taas kalsiumfluoridi voi kaatopaikalle tai kaatopaikalle. Suojaa sylinteri ja tarrat fyysisiltä vaurioilta.

varotoimet

altistus booritrifluoridille työalueilla aiheuttaa ärsyttäviä vaikutuksia, kivuliaita palovammoja, leesioita ja näön menetyksen. Työntekijöiden, jotka saattavat altistua booritrifluoridille, ei pitäisi käyttää piilolinssejä. Nopea lääketieteellinen hoito on pakollista kaikissa tapauksissa, joissa booritrifluoridille altistutaan liikaa, ja pelastushenkilöstöllä on oltava asianmukaiset suojat. Ammattityöntekijöiden tulee käsitellä / käyttää booritrifluoridia vain hyvin ilmastoiduissa tiloissa. Venttiilin suojakorkkien on pysyttävä paikoillaan. Työntekijöiden ei pidä vetää, liukua tai rullata sylintereitä, vaan käyttää sylinterien liikuttamiseen sopivaa käsikuorma-autoa. Paineistettuja kaasupulloja ei saa kunnostaa ilman omistajan nimenomaista kirjallista lupaa. Booritrifluoridi on luokiteltu erittäin vaaralliseksi aineeksi (EHS).Sylinteriä ei saa kuumentaa millään tavalla, jotta tuotteen purkausnopeus kaasupullosta kasvaisi. Booritrifluoridisylinteri olisi säilytettävä viileässä, kuivassa ja hyvin ilmastoidussa tilassa, jossa on palamaton rakenne, kaukana vilkkaasti liikennöidyistä alueista ja varauloskäynneistä

saatavilla olevat laatuluokat

Booritrifluoridia on saatavana kaupalliseen ja teolliseen käyttöön teknisissä laatuluokissa, joiden komponenttien osuudet ovat hyvin samat tuottajalta toiselle.
Booritrifluoridia on saatavana myös elektroniikkateollisuudessa käytettäväksi erittäin puhtaina laatuina. Kaasun puhtausohjeet on kehittänyt ja julkaissut SemiconductorEquipment and Materials International, ja ne löytyvät kirjan ofSEMI Standards, GasesVolume.