Трихлорид бора

редактировать
Трихлорид бора
Треххлористый бор Треххлористый бор
Имена
Название IUPAC Трихлорид бора
Другие названия Хлорид бора (III). Трихлороборан
Идентификаторы
Номер CAS
3D-модель (JSmol )
ChemSpider
ECHA InfoCard 100.030.586 Измените это в Викиданных
Номер EC
  • 233-658-4
PubChem CID
номер RTECS
  • ED1925000
UNII
CompTox Dashboard (EPA )
InChI
УЛЫБКА
Свойства
Химическая формула BCl 3
Молярная масса 117,17 г / моль
Внешний видБесцветный газ,. пары в воздухе
Плотность 1,326 г / см
Температура плавления -107,3 ​​° C (-161,1 ° F; 165,8 К)
Точка кипения 12,6 ° C (54,7 ° F; 285,8 K)
Растворимость в воде гидролиз
Растворимость растворим в CCl 4, этаноле
Магнитная восприимчивость (χ)-59,9 · 10 см / моль
Показатель преломления (nD)1,00139
Структура
Молекулярная форма Тригональная планарная (D3h)
Дипольный момент ноль
Термохимия
Теплоемкость (C)107 Дж / моль K
Стандартная молярная. энтропия (S ​​298)206 Дж / моль K
Стандартная энтальпия. образования (ΔfH298)-427 кДж / моль
Свободная энергия Гиббса (ΔfG˚)-387,2 кДж / моль
Опасности
Основные опасности Может быть смертельным при проглатывании или вдыхании. Вызывает серьезные ожоги глаз, кожи, рта, легких и т. Д.. При контакте с водой образуется HCl
Паспорт безопасности ICSC 0616
Пиктограммы GHS Нажмите. Газ Acute Tox. 2 Skin Corr. 1B
Сигнальное слово GHS Опасно
Краткая характеристика опасности GHS H330, H300, H314
NFPA 704 (огненный алмаз)NFPA 704 четырехцветный алмаз 0 4 2 W
Температура вспышки Невоспламеняющийся
Родственные соединения
Другие анионы Трифторид бора. Трибромид бора. Трииодид бора
Другие катионы Трихлорид алюминия. Трихлорид галлия
Родственные соединенияТриоксид бора. Тетрахлорид углерода
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
☑ Y (что такое ?)
Ссылки в информационном окне

Трихлорид бора представляет собой неорганическое соединение с формулой BCl 3. Этот бесцветный газ является реагентом в органическом синтезе. Он очень реактивен по отношению к воде.

Содержание
  • 1 Производство и структура
  • 2 Реакции
    • 2.1 Уменьшение
  • 3 Использование
  • 4 Безопасность
  • 5 См. Также
  • 6 Ссылки
  • 7 Примечания
  • 8 Дополнительная литература
  • 9 Внешние ссылки
Производство и структура

Бор реагирует с галогенами с образованием соответствующих тригалогенидов. Однако трихлорид бора получают в промышленности путем прямого хлорирования оксида бора и углерода при 500 ° C.

B2O3+ 3 C + 3 Cl 2 → 2 BCl 3 + 3 CO

карботермическая реакция аналогична процессу Кролла. для конверсии диоксида титана в тетрахлорид титана. В лаборатории BF 3 при взаимодействии с AlCl 3 дает BCl 3 посредством обмена галогена. BCl 3 представляет собой тригональную плоскую молекулу, как и другие тригалогениды бора, и имеет длину связи 175 мкм.

Для объяснения короткого расстояния B-Cl была предложена степень π-связи, хотя по поводу ее степени ведутся споры. Он не димеризуется, хотя исследования смесей тригалогенидов бора методом ЯМР показывают присутствие смешанных галогенидов. Отсутствие димеризации контрастирует с тенденциями AlCl 3 и GaCl 3, которые образуют димеры или полимеры с 4 или 6 координатными металлическими центрами.

Реакции

BCl 3 легко гидролизуется с образованием соляной кислоты и борной кислоты :

BCl 3 + 3 H 2 O → B (OH) 3 + 3 HCl

Спирты ведут себя аналогичным образом, давая сложные эфиры бората, например триметилборат.

Аммиак образует аддукт Льюиса с трихлоридом бора.

В качестве сильной кислоты Льюиса образуется BCl 3 аддукты с третичными аминами, фосфинами, простыми эфирами, тиоэфирами и галогенидными ионами. Образование аддукта часто сопровождается увеличением длины связи B-Cl. BCl 3 • S (CH 3)2(CAS # 5523-19-3) часто используется в качестве удобного для обращения источника BCl 3, поскольку это твердое вещество (т.пл. 88-90 ° C) высвобождает BCl 3:

(CH 3)2S · BCl 3 ⇌ (CH 3)2S + BCl 3

Смешанный арил и алкил хлориды бора также известны. Дихлорид фенилбора имеется в продаже. Такие соединения могут быть получены с помощью реакции перераспределения BCl 3 с оловоорганическими реагентами:

2 BCl 3 + R 4 Sn → 2 RBCl 2 + R 2 SnCl 2

Восстановление

Восстановление BCl 3 до элементарного бора проводится коммерчески (см. Ниже). В лаборатории, когда трихлорид бора может быть преобразован в тетрахлорид дибора путем нагревания с металлической медью:

2 BCl 3 + 2 Cu → B 2Cl4+ 2 CuCl

B4Cl4также может быть получен этим способом. Бесцветный тетрахлорид дибора (т.пл. -93 ° C) представляет собой плоскую молекулу в твердом веществе (аналогично четырехокиси азота, но в газовой фазе структура ступенчатая. I t разлагается при комнатной температуре с образованием ряда монохлоридов, имеющих общую формулу (BCl) n, в которой n может быть 8, 9, 10 или 11. Соединения формул B 8Cl8и B 9Cl9, как известно, содержат закрытые клетки из атомов бора.

Использование

Трихлорид бора является исходным материалом для производства элементарного бора. Он также используется при рафинировании сплавов алюминия, магния, цинка и меди для удаления нитридов, карбиды и оксиды из расплавленного металла. Он использовался в качестве флюса для припоя для сплавов алюминия, железа, цинка, вольфрама и монеля. Алюминиевые отливки можно улучшить, обработав расплав парами треххлористого бора. При производстве электрических резисторов однородная и долговечная адгезионная углеродная пленка может быть нанесена на керамическую основу с использованием BCl 3. Он использовался в области высокоэнергетического топлива и ракетного топлива в качестве источника бора для повышения значения БТЕ. BCl 3 также используется в плазменном травлении в производстве полупроводников. Этот газ травит оксиды металлов за счет образования летучих соединений BOCl x.

BCl 3 используется в качестве реагента при синтезе органических соединений. Подобно соответствующему бромиду, он расщепляет связи CO в простых эфирах.

Безопасность

BCl 3 - агрессивный реагент, который может образовывать хлористый водород при воздействии влага или спирты. Аддукт диметилсульфида (BCl 3 SMe 2), который является твердым веществом, по возможности гораздо безопаснее использовать, но H 2 O разрушает часть BCl 3, оставляя диметилсульфид в растворе.

См. Также
Ссылки
Примечания
  1. ^В пределах Европейского Союза на этикетке также должна отображаться следующая дополнительная информация об опасности (EUH014): Реагирует бурно с водой.
Дополнительная литература
Внешние ссылки

.

Последняя правка сделана 2021-05-13 07:04:52
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте