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          物競編號 0JWP
          分子式 BF3
          分子量 67.81
          標簽 三氟化硼(12%溶于甲醇), 電子工業用三氟化硼, Boron fluoride, Boron trifluoride gas, Boron trifluoride, Anca1040, Bf3, Borane,trifluoro-, Boron fluoride (bf3), Boronfluoride(bf3), 電子用特種氣體, 催化劑, 潤滑劑

          編號系統

          CAS號:7637-07-2

          MDL號:MFCD00011316

          EINECS號:237-383-0

          RTECS號:ED2275000

          BRN號:暫無

          PubChem號:暫無

          物性數據

          1.性狀:無色氣體,有窒息性,在潮濕空氣中可產生濃密白煙。[1]

          2.熔點(℃):-126.8[2]

          3.沸點(℃):-100[3]

          4.相對密度(水=1):1.6(液體)[4]

          5.相對蒸氣密度(空氣=1):2.38[5]

          6.飽和蒸氣壓(kPa):1013.25(-58℃)[6]

          7.臨界溫度(℃):-12.26[7]

          8.臨界壓力(MPa):4.98[8]

          9.辛醇/水分配系數:0.22[9]

          10.溶解性:溶于冷水、濃硫酸和多數有機溶劑。[10]

          毒理學數據

          1.急性毒性[11]  LC50:1180mg/m3(大鼠吸入,4h)

          2.刺激性  暫無資料

          3.亞急性與慢性毒性[12]  動物亞急性和慢性毒性試驗,主要引起呼吸道刺激、肺炎及腎小管變性;尿氟含量增加;可發生氟斑牙。

          4.其他[13]  LCLo:750ppm(大鼠吸入,5.5h)

          生態學數據

          該物質對環境可能有危害,對水體應給予特別注意。

          分子結構數據

          1、摩爾折射率:5.96

          2、摩爾體積(cm3/mol):66.8

          3、等張比容(90.2K):97.6

          4、表面張力(dyne/cm):4.5

          5、極化率(10-24cm3):2.36

          計算化學數據

          1、疏水參數計算參考值(XlogP):無

          2、氫鍵供體數量:0

          3、氫鍵受體數量:3

          4、可旋轉化學鍵數量:0

          5、互變異構體數量:無

          6、拓撲分子極性表面積(TPSA):0

          7、重原子數量:4

          8、表面電荷:0

          9、復雜度:8

          10、同位素原子數量:0

          11、確定原子立構中心數量:0

          12、不確定原子立構中心數量:0

          13、確定化學鍵立構中心數量:0

          14、不確定化學鍵立構中心數量:0

          15、共價鍵單元數量:1

          性質與穩定性

          1.在-100℃時為無色液體。在-160℃時為白色固體。易溶于濃硫酸、濃硝酸、煤油、苯、三氧甲烷、四氯化碳、二硫化碳和硝基苯等有機溶劑,溶于水且分解成硼酸和氟硼酸,并放出熱量。 不能燃燒,也不助燃。常溫時三氟化硼可腐蝕玻璃,干燥三氟化硼對一般金屬無腐蝕性,而潮濕的三氟化硼有很強的腐蝕性。

          2.不可燃氣體,在濕空氣中生成濃密的白煙。反應性極強,與金屬、有機物等發生激烈反應。在-100℃時為無色液體,在-160℃時為白色固體。易溶于濃硫酸、濃硝酸、煤油、苯、三氯甲烷、四氯化碳、二硫化碳和硝基苯等有機溶劑,溶于水而且分解成硼酸和氟硼酸,并放出熱量。 冷的三氟化硼可腐蝕玻璃,潮濕的三氟化硼具有強腐蝕性,可腐蝕多種金屬。有毒害。

          3.穩定性[14]  穩定

          4.禁配物[15]  水、胺類、醇類、堿類

          5.避免接觸的條件[16]  潮濕空氣

          6.聚合危害[17]  不聚合

          貯存方法

          儲存注意事項[18]  儲存于陰涼、通風的有毒氣體專用庫房。實行“雙人收發,雙人保管”制度。遠離火種、熱源。庫溫不宜超過30℃。保持容器密封。應與醇類、堿類、食用化學品分開存放,切忌混儲。儲區應備有泄漏應急處理設備。

          合成方法

          1.氟硼酸鉀、硼酐、硫酸法將氟硼酸鉀和硼酐一起研磨均勻,按一定的配料比加入反應器中,再加入濃硫酸,不斷攪拌,使固體和液體混合均勻,逐漸加熱,到一定程度便有氟化硼產生。在溫度達到40℃左右時,反應物開始沸騰,當溫度達到93~130℃時,產生的氣體最多。生成的氟化硼氣體凈化后進人收集器中。其反應方程式如下:

          采用熱分解法。以化學純氟硼酸鈉(含NaBF4 99%)為原料,加熱到一定溫度使氟硼酸鈉分解,釋放出三氟化硼氣體,經凈化后進入收集器中,制得高純度三氟化硼。

          2.第一部分:制備高純度的三氟化硼

          如圖所示,將300g氟硼化鈉(或287g氟硼化銨)和50g無水三氧化二硼放在一起研磨,然后將該混合物圖制備高純度三氟化硼的裝置

          A—燒瓶;B—標準錐形接口;C—水冷夾套;D—活塞;E—洗瓶;F—安瓿放在1L燒瓶中。加入約300mL濃硫酸,搖動燒瓶使固體和液體充分地混勻,在標準錐形接口B上使用一種潤滑脂(用三氟化硼飽和1∶4石蠟與凡士林混合物,并在130℃下減壓抽去過量的三氟化硼而制成)將燒瓶A連接到裝置中,打開活塞D,將系統抽至真空;然后將D關閉,使產生的三氟化硼通過洗瓶E,E中裝著飽和有三氧化二硼的濃硫酸,以洗除氫氟酸和水汽。將燒瓶微微加熱。會產生泡沫,當泡沫停止發生時,給反應混合物強烈地加熱。三氟化硼凝聚在若干安瓿F中,在一個安瓿的外部包浸以液態空氣即能將三氟化硼氣抽入這個安瓿中,同時使其他的安瓿溫熱起來使三氟化硼熔化而流至安瓿底部。將三氟化硼從一個安瓿蒸餾到另一個安瓿里去,棄去前段餾份和后段餾份,可以部分地把三氟化硼提純。如果需用很純的產品,可以用Booth與Bozarth(Booth and Bozarth:IndEngChem,29,470,1937)所提出的蒸餾柱來精餾三氟化硼。一次這樣的蒸餾即可得到光譜純的三氟化硼。

          在實驗過程中必須用全玻璃儀器和不含橡膠的活塞潤滑脂,因為三氟化硼很容易侵蝕橡皮。在錐形接口的外面有循環水封來防止潤滑脂的熔化是很重要的,因為它熔化后會造成漏氣和會將磨砂表面黏結起來。在第一次產生三氟化硼時,有些三氟化硼會被用于使硫酸飽和,因為1體積硫酸能吸收約50體積的三氟化硼氣。保留起這一部分三氟化硼,其產率幾乎是定量的。

          3.第二部分:制備作為催化劑的三氟化硼

          圖制備作為催化劑用的三氟化硼的裝置

          A—燒瓶;B—標準錐形接口;C—水夾套冷卻器;E—安德烈螺旋式洗瓶;T—捕集瓶;R—接受瓶;V—氯化鈣瓶;S,S′—活塞當三氟化硼是為了用作有機反應的催化劑,而在此反應中雜質如SiF4不產生干擾時,可以用圖9所示的裝置。三氟化硼氣仍照前法來發生。使它通過安德烈螺旋式洗瓶E,其中同樣裝有硫酸和三氧化二硼。然后通過空的捕集瓶T而通入到裝有進行反應的有機化合物的接受瓶R中。過剩的三氟化硼則通過氯化鈣管V而導入通風櫥中。進行反應的有機化合物所吸收的三氟化硼的量可以隨時加以測定,旋動三通活塞S使三氟化硼直接導至通風櫥中,關上兩只活塞S′使燒瓶R中的反應物和大氣隔絕。在儀器中從G到G′的部分可以拆下并稱重。

          4.采用熱分解法。以精制氟硼酸鈉為原料,加入到熱分解器中,加熱到384℃時氟硼酸鈉開始分解,釋放出三氟化硼氣體,經過凈化后進入收集器中,制得高純度三氟化硼。

          用途

          1.主要用作有機反應催化劑,如酯化、烷基化、聚合、異構化、磺化、硝化等。鑄鎂及合金時的防氧化劑。是制備鹵化硼、元素硼、硼烷、硼氫化鈉等的主要原料。還用于電子工業等。

          2.高純三氟化硼是電子、光纖工業的重要原材料之一,是半導體工藝中的重要摻雜源。主要用于半導體器件和集成電路生產的離子注入和摻雜。在焊接鎂材時用作焊劑,BF3能防止鎂及其合金在熔融鑄造時發生氧化作用,也可作鋼或其他金屬表面硼化處理劑的組分,還用作鑄鋼的潤滑劑。BF3還可作為合成有機硼化物的原料,在許多有機反應和石油制品中,作為聚合、烷基化和冷凝反應的催化劑,BF3及化合物在環氧樹脂中用作固化劑。 可作為制備光纖預制件的原料。

          3.用作有機合成中的催化劑,也用于制造火箭的高能燃料。[19]

          安全信息

          危險運輸編碼:UN 3286 3/PG 2

          危險品標志:很易燃 極毒 腐蝕

          安全標識:S9 S16 S26 S28 S45 S36/S37/S39

          危險標識:R10 R11 R14 R26 R35 R41 R67 R24/25 R39/23/24/25

          文獻

          [1~19]參考書:危險化學品安全技術全書.第一卷/張海峰主編.—2版.北京;化學工業出版社,2007.6 ISBN 978-7-122-00165-8

          備注

          暫無

          表征圖譜