Booritrikloridi

Kokeneet kirjoittajat eivät ole vielä tarkistaneet sivun nykyistä versiota, ja se voi poiketa merkittävästi 21. elokuuta 2020 tarkistetusta versiosta . tarkastukset vaativat 13 muokkausta .

Booritrikloridi

Kenraali

Systemaattinen
nimi

boorikloridi (III).

Lyhenteet

triklooriboori

Perinteiset nimet

booritrikloridi; booritrikloridi, boorikloridi

Chem. kaava

BCl 3

Rotta. kaava

BCl 3

Fyysiset ominaisuudet

Osavaltio

väritön, raskas, myrkyllinen kaasu, savuaa ilmassa tai nesteessä

Moolimassa

(9,23 % ja Cl 90,77 massa-%) 117,17 g/ mol

Tiheys

(0 °C:ssa) 1,326 g/cm3

Lämpöominaisuudet

Lämpötila

• sulaminen

-107,3 °C

• kiehuva

12,6 °C

• vilkkuu

-17°C

Kriittinen piste

lämpötila: 178,8 °C

paine: 3,87 MPa

tiheys: 0,7 g/cm³

Mol. lämpökapasiteetti

107 J/(mol K)

Entalpia

• koulutus

-427 kJ/mol

Höyryn paine

(-92 °C:ssa) 1 mmHg

(-68 °C:ssa) 10 mmHg

(-33,5 °C:ssa) 100 mmHg

(20 °C:ssa) 150 kPa

Kemiallisia ominaisuuksia

Liukoisuus

• vedessä

reagoi rajusti

• muissa aineissa

hajoaa etanolissa , liukenee hiilitetrakloridiin

Optiset ominaisuudet

Taitekerroin

1,00139

Rakenne

Koordinaatiogeometria

trigonaalinen, litteä

Dipoli momentti

0 D

Luokitus

233-658-4

[BH6+3].[Cl-].[Cl-].[Cl-]

InChI

InChI = 1S/BC13/c2-1(3)4FAQYAMRNWDIXMY-UHFFFAOYSA-N

ED1925000

3390

Turvallisuus

Rajoita keskittymistä

1 mg/ m3

LD 50

80-145 mg/kg

Myrkyllisyys

Vaaraluokka ( GOST 12.1.007-76:n mukaan): 2. [1]

EKP:n kuvakkeet

NFPA 704

0 neljä 2

Tiedot perustuvat standardiolosuhteisiin (25 °C, 100 kPa), ellei toisin mainita.

Mediatiedostot Wikimedia Commonsissa

Booritrikloridi ( boorikloridi ( +3 ), boorikloridi (III), booritrikloridi ) on boorin ja kloorin binäärinen epäorgaaninen yhdiste, jonka kaava on BCl3 . Se on väritön kaasu , jolla on pistävä haju ja joka reagoi veden kanssa . myrkyllinen .

Fysikaaliset ominaisuudet

Normaaliolosuhteissa booritrikloridi BCl 3 on myrkyllinen , raskas, väritön kaasu, joka savuaa kosteassa ilmassa johtuen vuorovaikutuksesta vesihöyryn kanssa.

Normaaleissa olosuhteissa se on neste, jonka höyrynpainetta kuvaa yhtälö:

p_{\mathsf {(mmHg)))=2115~T^{-1}-7,04\lg T+27,56

Kiinteässä tilassa booritrikloridi muodostaa kuusikulmainen kiteitä , avaruusryhmä P6 3 , a = 0,6140 nm, c = 0,6603 nm, Z = 9.

Booritrikloridimolekyyli on säännöllinen kolmio (kuten muutkin booritrihalogenidit ), jonka B-Cl-sidoksen pituus on 0,175 nm. Trigonaalisymmetrian vuoksi molekyylin dipolimomentti on nolla.

Booritrikloridi ei muodosta dimeerejä , vaikka on epäsuoraa näyttöä siitä, että se voi muodostaa dimeerejä erittäin matalissa lämpötiloissa (20 K ).

Haetaan

Booritrikloridia voidaan syntetisoida alkuaineista:

{\mathsf {2B+3Cl_{2}\xrightarrow {>400^{o}C} 2BCl_{3}\uparrow }}

Teollisuudessa puhtaan boorin sijasta käytetään sen seoksia, kuten ferrobooria .

Myös teollisuudessa käytetään kloorausmenetelmää lämpötilassa ~ 1000 ° C boorioksidin ja koksin seokselle :

{\mathsf {B_{2}O_{3}+3C+3Cl_{2}\xrightarrow {1000^{o}C} 2BCl_{3}\uparrow +3CO\uparrow ))

Venäjällä käytetään teollista boorikarbidin kloorausmenetelmää lämpötilassa 900–1000 °C:

{\mathsf {B_{4}C+6Cl_{2}\xrightarrow {1000^{o}C} 4BCl_{3}\uparrow +C))

Alumiinitrikloridi ja booritrifluoridi voivat vaihtaa halogeeneja:

{\displaystyle {\mathsf {AlCl_{3}+BF_{3}\xrightarrow {~T~} BCl_{3}\uparrow +AlF_{3))))

Laboratoriokäytännössä booritrikloridia saadaan hajottamalla sen additiotuotteita, esimerkiksi BCl 3 S (CH 3 ) 2 , joita on helppo työstää, koska ne ovat kiinteitä aineita:

{\mathsf {(CH_{3})_{2}SBCl_{3}\rightleftarrows (CH_{3})_{2}S+BCl_{3}\uparrow ))

Kemialliset ominaisuudet

Täysin vedessä hydrolysoitunut, jolloin vapautuu suuri määrä lämpöä:

{\mathsf {BCl_{3}+3H_{2}O\rightarrow B(OH)_{3}\downarrow +3HCl))

Reagoi laimennettujen ja väkevien alkalien kanssa:

{\mathsf {4BCl_{3}+14NaOH\rightarrow Na_{2}B_{4}O_{7}+12NaCl+7H_{2}O))

{\mathsf {BCl_{3}+4NaOH\rightarrow Na[B(OH)_{4}]+3NaCl))

Pelkistetty vedyllä booriksi tai boraaniksi :

{\mathsf {2BCl_{3}+3H_{2}{\xrightarrow {800-1200^{o}C}}2B+6HCl}}

{\mathsf {2BCl_{3}+6H_{2}{\xrightarrow {450^{o}C,Cu,Al}}B_{2}H_{6}+6HCl}}

Palaa hapessa (ilmassa >400 °C:ssa):

{\displaystyle {\mathsf {4BCl_{3}+3O_{2}{\xrightarrow {}}2B_{2}O_{3}+6Cl_{2))))

Fluori syrjäyttää kloorin yhdisteestä:

{\displaystyle {\mathsf {2BCl_{3}+3F_{2}{\xrightarrow {}}2BF_{3}+3Cl_{2))))

Booritrikloridi on Lewisin happo , joka muodostaa additiotuotteita tertiääristen amiinien , fosfiinien , eetterien , tioeetterien ja halogenidi-ionien kanssa :

{\displaystyle {\mathsf {BCl_{3}+PH_{3}\rightleftarrows BCl_{3}\cdot PH_{3))))

Reagoi orgaanisten tinayhdisteiden kanssa:

{\displaystyle {\mathsf {2BCl_{3}+R_{4}Sn\longrightarrow 2RBCl_{2}+R_{2}SnCl_{2))))

Kun sähkökipinä johdetaan booritrikloridin läpi, saadaan alempia booriklorideja B 2 Cl 6 , B 4 Cl 4 , B 8 Cl 8 :

{\displaystyle {\mathsf {2BCl_{3}{\xrightarrow {}}B_{2}Cl_{4}+Cl_{2))))

Reagoi alkoholien kanssa muodostaen boraattiestereitä:

{\mathsf {BCl_{3}+R{\text{-}}OH{\xrightarrow {}}B(OR)_{3}+3HCl}}

Kuumennettaessa se reagoi boorihappoanhydridin kanssa muodostaen boorioksikloridia:

{\mathsf {BCl_{3}+B_{2}O_{3}{\xrightarrow {200^{o}C}}3BOCl}}

Metallit voivat pelkistää booritrikloridin booriksi tai muodostaa borideja:

{\mathsf {BCl_{3}+3Na{\xrightarrow {150^{o}C}}B+3NaCl}}

{\displaystyle {\mathsf {2BCl_{3}+6Mg{\xrightarrow {}}Mg_{3}B_{2}+3MgCl_{2))))

Sovellus

Booritrikloridi on lähtöaine puhtaan boorin valmistukseen .
Sitä käytetään myös alumiinin , magnesiumin , sinkin ja kupariseosten käsittelyssä nitridien , karbidien ja oksidien poistamiseksi sulasta metallista .
Booritrikloridia on käytetty sulatteena alumiinin , raudan , sinkin , volframin ja kupronikkelimetalliseosten juottamiseen .
Nestemäisen alumiinin käsittely booritrikloridihöyryllä parantaa valujen laatua.
Sitä käytetään sähkövastuksen valmistukseen hiilikalvon liimaamiseen keraamiseen alustaan.
Käytetään plasmaetsauksessa mikroelektroniikan tuotannossa
Käytetään reagenssina orgaanisessa synteesissä .

Myrkyllisyys

Booritrikloridi on syövyttävä, erittäin myrkyllinen aine [2] , jolla on tukehduttava vaikutus [3] . MPC työskentelyalueella - 1 mg / m³, vahingollinen toksodoosi 0,3 mg / l • 1 min.

Katso myös

Boorihalogenidit
Booritrifluoridi

Muistiinpanot

↑ nimi= https://docs.cntd.ru_GOST 12.1.007-76. Työturvallisuusstandardien järjestelmä (SSBT). Haitallisia aineita. Luokitus ja yleiset turvallisuusvaatimukset (muutoksilla 1, 2)
↑ name= https://www.safework.ru_boron trichloride ( linkki ei ole käytettävissä )
↑ name= https://www.safework.ru_Boranes (pääsemätön linkki)

Kirjallisuus

Chemical Encyclopedia / Toim.: Knunyants I.L. ja muut - M. : Soviet Encyclopedia, 1988. - T. 1 (Abl-Dar). — 623 s.

Booriyhdisteet _
Boorivedyt	Diboraani (B 2 H 6 ) Tetraboraani (B 4 H 10 ) Pentaboraani (B 5 H 9 ) Pentaboraani(11) (B 5 H 11 ) Heksaboraani(10) (B 6 H 10 ) Heksaboraani(12) (B 6 H 12 ) Nonaboraani(16) (B 9 H 15 ) Dekaboraani(14) (B 10 H 14 )
Halidit	Booritrifluoridi (BF 3 ) Booritrikloridi (BCl 3 ) Booritribromidi (BBr 3 ) Booridibromidijodidi (BBr 2 I) Booridijodidibromidi (BBrI 2 ) Booritrijodidi (BI 3 )
hapot	Boorihappo (H 3 BO 3 ) Pyboorihappo (H 2 B 4 O 7 ) Vetytetrafluoriboraatti (H[BF 4 ])
Muut	Booriarsenaatti (BAsO 4 ) Booriarsenidi (BA:t) Borazan (BNH 6 ) Boratsoli (B 3 N 3 H 6 ) rauta(III) boridi (FeB) Bromodiboraani (B 2 H 5 Br) 13-booridikarbidi (B 13 C 2 ) Boorikarbidi (B 4 C) Natriummetaboraatti (NaBO 2 ) Boorinitridi (BN) Boorioksidi (B 2 O 3 ) Natriumpentaboraatti (NaB 5 O 8 ) Dibooripentasulfidi (B 2 S 5 ) Heksaboronisilisidi (B 6 Si) Dodecabor-silikidi (B 12 Si) Tetraboorisilikidi (B 4 Si) Tribor-silikidi (B 3 Si) Boorisulfidi (B 2 S 3 ) Natriumtetraboraatti (Na 2 B 4 O 7 ) Alumiinitetrahydroboraatti (Al[ BH4 ] 3 ) Berylliumtetrahydroboraatti (Be[BH 4 ] 2 ) Litiumtetrahydroboraatti (Li[BH 4 ]) kaliumtetrahydroboraatti (K[BH 4 ]) Magnesiumtetrahydroboraatti (Mg[BH 4 ] 2 ) Natriumtetrahydroboraatti (Na[BH 4 ]) Rubidiumtetrahydroboraatti (Rb[BH 4 ]) Cesiumtetrahydroboraatti (Cs[BH 4 ]) Zirkoniumtetrahydroboraatti (Zr[ BH4 ] 4 ) Booritetrafluoridi (B 2 F 4 ) Ammoniumtetrafluoriboraatti (NH 4 [BF 4 ]) kaliumtetrafluoriboraatti (K[BF 4 ]) Natriumtetrafluoriboraatti (Na[BF 4 ]) Boorifosfaatti (BPO 4 ) Boorifosfidi (BP) Klooridiboraani (B 2 H 5 Cl)