trifluorek boru właściwości chemiczne,zastosowania,produkcja

opis

trifluorek boru jest związkiem nieorganicznym o wzorze BF3. Jest to wysoce toksyczny, bezbarwny i niepalny Gaz o przenikliwym i ostrym zapachu. Szybko rozpuszcza się w wodzie i wszelkich związkach organicznych zawierających azot lub tlen. Może być powoli hydrolizowany przez zimną wodę, aby wydzielać kwas fluorowodorowy, a także może hydrolizować, tworząc białe gęste opary w wilgotnym powietrzu. Jego opary są cięższe od powietrza. Wdychanie gazu podrażnia układ oddechowy i może spowodować oparzenia, jeśli gaz dotknie skóry w wysokich stężeniach.

trifluorek boru struktura Lewisa
trifluorek boru jest przede wszystkim stosowany jako odczynnik, zazwyczaj jako kwas Lewisa, do katalizowania takich różnorodnych operacji, jak izomeryzacja, alkilacja, polimeryzacja, estryfikacja, kondensacja, cyklizacja, odwodnienie hydratacyjne, sulfonowanie, odsiarczanie nitracja, utlenianie halogenowania i acylacja. Poza tym może być również stosowany jako wszechstronny budulec dla innych związków boru. 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
https://www.praxairdirect.com/Specialty-Gas-Information-Center/Pure-Gas-Specifications/Boron-Trifluoride.html

opis

Trifluorek suchego boru jest stosowany ze stalą miękką, miedzią, stopami miedziowo–cynkowymi i miedziowo–krzemowymi oraz niklem. Wilgotny gaz jest korozyjny dla większości materiałów metalicznych i niektórych tworzyw sztucznych. Więc, Kel-F? a Teflon? są preferowanymi materiałami uszczelniającymi.Manometry zawierające rtęć nie powinny być stosowane, ponieważ trifluorek boru jest rozpuszczalny w rtęci. Rozkłada się w gorącej wodzie, dając fluorowodór. Trifluorek boru jest powszechnie stosowany jako katalizator reakcji syntezy organicznej.

właściwości chemiczne

trifluorek boru jest niepalnym, bezbarwnym gazem o ostrym duszącym zapachu. Tworzy gęste kwaśne opary w wilgotnym powietrzu. Suchy trifluorek boru jest stosowany z miękką stalą, miedzią, stopami miedziowo-cynkowymi i miedziowo-krzemowymi oraz niklem. Wilgotny gaz jest korozyjny dla większości materiałów metalowych i niektórych tworzyw sztucznych. Dlatego kel-F i Teflon są preferowanymi materiałami uszczelniającymi. Manometry zawierające rtęć nie powinny być stosowane, ponieważ trifluorek boru jest rozpuszczalny w rtęci. Rozkłada się w gorącej wodzie, dając fluorowodór, dostarczany jako niespełniony sprężony gaz.

Właściwości fizyczne

Gaz bezbarwny; ostry duszący zapach; gęstość 2,975 g/L; opary w wilgotnym powietrzu; skraplanie w temperaturze -101°C; krzepnie w temperaturze -126,8°; ciśnienie pary w temperaturze -128°C wynosi 57,8 torr; temperatura krytyczna -12,2°C; ciśnienie krytyczne 49,15 atm; objętość krytyczna 115 cm3/mol; rozpuszczalny w wodzie z częściową hydrolizą; rozpuszczalność w wodzie w 0°C 332 g/100g; rozpuszczalny również w benzenie, toluenie, heksanie, chloroformie i chlorku metylenu; rozpuszczalny w bezwodnym stężonym kwasie siarkowym.

wykorzystuje

do ochrony stopionego magnezu i jego stopów przed utlenianiem; jako topnik do lutowania magnezu; jako fumigant; w komorach jonizacyjnych do wykrywania słabych neutronów. Zdecydowanie największym zastosowaniem trifluorku boru jest kataliza z i bez czynników promujących.

wykorzystuje

w katalizie z i bez promotingagents; fumigant; topnik do lutowaniamagnez

wykorzystuje

trifluorek boru jest stosowany jako katalizator polimeryzacji,alkilacji i kondensacji; jako strumień gazu do wewnętrznego lutowania lubprazingu; i jako źródło izotopu B10.

przygotowanie

trifluorek boru Wytwarza się przez traktowanie boraksu kwasem fluorowodorowym lub kwasem borowym bifluorkiem amonu. Złożony produkt pośredni jest następnie traktowany dymiącym na zimno kwasem siarkowym.

Opis ogólny

trifluorek boru jest bezbarwnym gazem o ostrym zapachu. Trifluorek boru jest toksyczny przez drogi oddechowe. Trifluorek boru jest rozpuszczalny w wodzie i powoli hydrolizowany przez zimną wodę w celu wydzielania kwasu fluorowodorowego, materiału korozyjnego. Jego opary są cięższe od powietrza. Długotrwałe narażenie pojemników na ogień lub ciepło może spowodować ich gwałtowne pękanie i skaleczenie.

powietrze& reakcje wody

opary w powietrzu. Rozpuszczalny w wodzie i powoli hydrolizowany zimną wodą, dając kwas fluorowodorowy. Reaguje szybciej z gorącą wodą.

profil reaktywności

trifluorek boru jest bezbarwnym, silnie drażniącym, toksycznym gazem. W kontakcie z wodą, parą wodną lub po podgrzaniu do rozkładu trifluorek boru wytworzy toksyczne opary fluoru. Niezgodny z azotanami alkilowymi, tlenkiem wapnia. Reakcja z metalami alkalicznymi lub metalami ziem alkalicznych (z wyjątkiem magnezu) spowoduje żarzenie .

Zagrożenie

Działa toksycznie przez drogi oddechowe, działa żrąco na skórę i skórę. Drażniące dolnych dróg oddechowych i pneu-monitis.

zagrożenie dla zdrowia

trifluorek boru (i kompleksy organiczne, takie jak eterynian BF3) są ekstremalnie żrącymi substancjami, które niszczą wszystkie tkanki organizmu. W kontakcie z wilgocią w skórze i innych tkankach związki te reagują z kwasem fluorowodorowym i kwasem fluoroborowym, które powodują poważne oparzenia. Trifluorek boru jest niezwykle drażniący dla skóry, oczu i błon śluzowych. Wdychanie trifluorku boru może powodować poważne podrażnienie i pieczenie dróg oddechowych, trudności w oddychaniu, a także prawdopodobnie niewydolność oddechową i śmierć. Narażenie oczu na BF może powodować poważne oparzenia i ślepotę. Uważa się, że związek ten nie ma odpowiednich właściwości ostrzegawczych. Nie stwierdzono, aby trifluorek boru był rakotwórczy ani wykazywał toksyczny wpływ na reprodukcję lub rozwój u ludzi. Przewlekła ekspozycja na trifluorek boru może powodować podrażnienie i uszkodzenie dróg oddechowych.

zagrożenie pożarowe

po podgrzaniu do rozkładu lub w kontakcie z wodą lub parą, trifluorek boru wytworzy toksyczne i korozyjne opary związków zawierających fluor. Rozkłada się po ogrzaniu lub kontakcie z wilgotnym powietrzem, tworząc toksyczne i korozyjne opary kwasu borowego i kwasu fluorowodorowego. Reaguje z alkaliami i oparami w wilgotnym powietrzu, wytwarzając cząstki stałe, które zmniejszają widoczność. Reaguje z metalami alkalicznymi, metalami ziem alkalicznych (z wyjątkiem magnezu), azotanami alkilowymi i tlenkiem wapnia. Trifluorek boru hydrolizuje w wilgotnym powietrzu, tworząc kwas borowy, kwas fluorowodorowy i kwas fluoborowy.

palność i wybuchowość

Gaz trifluorek boru jest niepalny. Woda nie powinna być używana do gaszenia pożarów, w których występuje trifluorek boru. Suchy proszek chemiczny powinien być stosowany do pożarów zawierających organiczne kompleksy trifluorku boru.

Materials Uses

Trifluorek boru suchego nie reaguje ze wspólnymi metalami budowlanymi, ale jeśli wilgoć jest obecna, utworzone kwaśne hydraty (BF3·H2o i BF3·2H2O) mogą korodować wiele popularnych metali. W związku z tym linie, Reduktory ciśnienia i zawory w służbie trifluorku boru muszą być dobrze chronione przed wejściem powietrza wewnętrznego między okresami użytkowania. Żeliwo nie musi być używane, ponieważ aktywne fluorki atakują jego strukturę. Jeśli rurociągi stalowe są stosowane do fluorku borontrifluorku, należy użyć kształtek kutych ze stali zamiast kształtek żeliwnych. Stal nierdzewna, Monel,nikiel i Hastelloy C są dobrymi materiałami konstrukcyjnymi.
wśród materiałów odpowiednich do uszczelek są teflon, Kel F i inne odpowiednie tworzywa fluorowęglowodorowe lub chlorofluorowęglowodorowe. Większość plastikówwystępuje w trójfluorku boru. Należy stosować polichlorek winylu.

potencjalna ekspozycja

trifluorek boru jest wysoce reaktywny, stosowany głównie jako katalizator w przemyśle chemicznym synthesis.It jest przechowywany i transportowany jako gaz, ale może być reagowany z różnymi materiałami, tworząc zarówno płynne, jak i stałe związki. Przemysł magnezowy wykorzystuje właściwości przeciwutleniające i przeciwutleniające osłonki trifluorideiny boru i obróbki cieplnej. Zastosowania jądrowe borontrifluorku obejmują detektory neutronów; wzbogacanie boru-10 i produkcja soli neutropenicznych reaktorów hodowcy soli formolten.

efekty fizjologiczne

trifluorek boru podrażnia nos, błony śluzowe i inne części układu oddechowego. Stężenia tak niskie, jak I ppm w powietrzu mogą być wykrywane przez zmysł węchu i zawsze widoczne.

ACGIH zaleca limit wartości progowej (TLV-C) 1 ppm (2,8 mg/m3)dla trifluorku boru. TLV-C jest koncentracją, która nie powinna być przekroczona podczas dowolnej części ekspozycji roboczej.

przechowywanie

wszystkie prace z trifluorkiem boru powinny być prowadzone w wyciągu, aby zapobiec narażeniu przez wdychanie, a okulary rozpryskowe i nieprzepuszczalne rękawice powinny być noszone, aby zapobiec kontaktowi oczu ze skórą. Butle z trifluorkiem boru powinny być najlepiej rozmieszczone w miejscach odpowiednich do magazynowania sprężonego gazu i oddzielone od metali alkalicznych,metali ziem alkalicznych i innych niekompatybilnych substancji. Roztwory trifluorku boru powinny być przechowywane w szczelnie zamkniętych pojemnikach w obojętnej atmosferze w pojemnikach wtórnych.

Wysyłka

UN1008 trifluorek boru, Klasa Zagrożenia: 2.3;etykiety: 2.3—trujący gaz, 8-Materiał żrący,Strefa zagrożenia wdychania B. butle należy przewozić w bezpiecznej pozycji pionowej, w dobrze wentylowanej ciężarówce.Chronić cylinder i etykiety przed fizycznym uszkodzeniem. Właściciel butli ze sprężonym gazem jest jedynym uprawnionym przez prawo federalne (49CFR) do jej transportu i napełniania. Jest to naruszenie przepisów transportowychaby napełnić butle ze sprężonym gazem bez zgody właściciela.

metody oczyszczania

zwykłe zanieczyszczenia-brom, BF5, Hf i nielotne fluorki-są łatwo oddzielane przez destylację. Brown i Johannesen przekazali BF3 do benzonitrylu w temperaturze 0o, aż ten ostatni został nasycony. Ewakuacja do 10-5 mm następnie usunęła wszystkie ślady SiF4 i innych zanieczyszczeń gazowych. . Ciśnienie podnosi się do 20 mm przez wpuszczenie suchego powietrza, a kolbę zawierającą dodatek BF3 ogrzewa się gorącą wodą. Rozwijający się BF3 jest przepuszczany przez pułapkę a-80o (w celu skraplania dowolnego benzonitrylu) do rury chłodzonej ciekłym powietrzem. Można również zastosować związek addycyjny z anizolem. BF3 można suszyć, przepuszczając go przez H2SO4 nasycony tlenkiem boru. Opary w wilgotnym powietrzu. Toksyczne.

trifluorek boru reaguje z polimeryzowanymi związkami nienasyconymi. Rozkłada się w kontakcie z wodą, wilgotnym powietrzem i innymi formami wilgoci, tworząc toksyczny i korozyjny fluorowodór, kwas fluoroborowy i borykak. Reaguje gwałtownie z metalami alkalicznymi i ziem alkalicznych (z wyjątkiem magnezu); metale, takie jak tlenek sodu, potasu i wapnia,oraz z azotanami alkilowymi. Atakuje wielometale w obecności wody.

Utylizacja odpadów

zwrot butli sprężonego gazu wielokrotnego napełniania dostawcy. Właściciel sprężonego gazociągu jest jedynym podmiotem dozwolonym przez prawo federalne (49CFR) do ich transportu i napełniania. Reakcja chemiczna z wodąaby utworzyć kwas borowy i kwas fluoroborowy. Fluoroborykacid reaguje z wapieniem, tworząc kwas borowy i fluorek wapnia. Kwas borowy może być odprowadzany do systemu sanitarnego, podczas gdy fluorek wapnia może być odprowadzany lub składowany. Chroń cylinder i etykiety przed uszkodzeniami fizycznymi.

środki ostrożności

narażenie na działanie trifluorku boru w miejscach pracy powoduje działanie drażniące, bolesne oparzenia, zmiany chorobowe i utratę wzroku. Pracownicy z potencjalnym narażeniem na działanie trifluorku boru nie powinni nosić soczewek kontaktowych. Natychmiastowa pomoc lekarska jest obowiązkowa we wszystkich przypadkach nadmiernej ekspozycji na trifl uoryd boru, a personel ratowniczy powinien być wyposażony w odpowiednie środki ochronne. Pracownicy zatrudnieni powinni posługiwać się / stosować trifl uoride boru tylko w dobrze wentylowanych pomieszczeniach. Zaślepki zabezpieczające zawór muszą pozostać na swoim miejscu. Pracownicy nie powinni przeciągać, przesuwać ani toczyć cylindrów i używać odpowiedniego wózka ręcznego do ruchu cylindrów. Butle ze sprężonym gazem nie mogą być ponownie napełniane bez wyraźnej pisemnej zgody właściciela. Uoride trifl boru jest wymieniony jako substancja wyjątkowo niebezpieczna (EHS).Butla nie powinna być ogrzewana w żaden sposób w celu zwiększenia szybkości wypływu produktu z butli. Butla trifluorku boru powinna być przechowywana w chłodnym, suchym, dobrze wentylowanym miejscu o niepalnej konstrukcji z dala od obszarów o dużym natężeniu ruchu i wyjść awaryjnych

dostępne gatunki

trifluorek boru jest dostępny do użytku komercyjnego i przemysłowego w klasach technicznych o takich samych proporcjach składników od jednego producenta do drugiego.
trifluorek boru jest również dostępny w klasach wysokiej czystości do stosowania w przemyśle elektronicznym. Wytyczne dotyczące czystości gazu zostały opracowane i opublikowane przez SemiconductorEquipment and Materials International i można je znaleźć w książce norm semi, GasesVolume.