三氯化硼

用作有机合成催化剂的无色液体

三氯化硼

三氯化硼(boron trichloride),一种无色发烟液体或气体的危险化学品,化学式为BCl3,分子量117.17,相对密度1.43。熔点-107.3℃,沸点12.5℃。三氯化硼有强烈刺激性、酸性气味,易潮解。[1]三氯化硼密度比空气大,在空气中不燃烧。液体三氯化硼导电率很小,利用三氯化硼作溶剂时,盐类及强酸没有离子化的倾向。三氯化硼是强电子对受体,易与各种电子给体形成配位化合物。

三氯化硼(boron trichloride),一种无色发烟液体或气体的危险化学品,化学式为BCl3,分子量117.17,相对密度1.43。熔点-107.3℃,沸点12.5℃。三氯化硼有强烈刺激性、酸性气味,易潮解。[2]

物理性质

三氯化硼密度比空气大,在空气中不燃烧。液体三氯化硼导电率很小,利用三氯化硼作溶剂时,盐类及强酸没有离子化的倾向。三氯化硼是强电子对受体,易与各种电子给体形成配位化合物

化学性质

三氯化硼遇水分解生成氯化氢硼酸,并放出大量热量,在湿空气中因水解而生成烟雾,在醇中分解为盐酸和硼酸zhǐ。与磷烷砷烷吡啶硝基苯等作用可生成加成化合物[2]

液化三氯化硼
液化三氯化硼

三氯化硼反应能力较强,能形成多种配位化合物,具有较高的热力学稳定性,但在放电作用下,会分解形成低价的氯化硼。在大气中,三氯化硼加热能和玻璃、陶瓷起反应,也能和许多有机物反应形成各种有机硼化合物[4]

置换法

三氯化硼可由氯气与硼或硼化钙在500~800℃作用或用三氯化铝三氟化硼在200~300℃进行卤素交换而得。三氯化硼是有机反应中的重要催化剂,也是制备四氢硼酸盐的原料,还可用于精制铝、镁、锌、铜和用作镁和其他金属火焰的灭火剂。[5]

合成法

将干燥的元素硼粉放入管式反应炉的反应管里,先用惰性气体排除空气,然后加热至300℃,通入少量氯气,在温度达到650℃时,大量通入少量氯气,温度控制在650~750℃。生成的三氯化硼由接收器用干冰冷却收集,再经精馏,制得三氯化硼成品。[5]化学式

2B+3C12→2BCl3

主要用途

可用以制造高纯硼、有机合成用催化剂、硅酸盐分解时的助熔剂、可对钢铁进行硼化。还可用来制造氮化硼硼烷化合物。主要用于电子工业硅半导体器件集成电路生产所用的Chemicalbook扩散、离子注入、干法蚀刻等工艺。用作半导体硅的掺杂源,有机合成催化剂;还可用于高纯硼和有机硼化合物的制取。用于制备脂肪酸甲酯以及用于三酸甘油酯的酯交换反应。[5]

安全标志

安全标志[4]
F - 易燃物品
F - 易燃物品

T+ - 极高毒性物品
T+ - 极高毒性物品

N - 危害环境的物品
N - 危害环境的物品

危险性

三氯化硼在潮湿空气中很快水解生成有毒的腐蚀性烟雾,对人的眼睛、皮肤及呼吸道黏膜具有很强的腐蚀作用,吸入后能引起呼吸道浮肿,甚至导致肺水肿。工作接触时,特别是探漏时,须穿戴防护服、胶手套、防护面具等,不能露出皮肤,通风,保持环境空气干燥,严防潮湿。设备管道等严格密封,可用肥皂液或氨水检漏,也可根据其本身的烟雾检査。气体用钢瓶贮装,钢瓶要远离热源,要与碱类物质隔开存放。仓库温度不宜超过10℃。发生火灾,有三氯化硼存在时,可用干石粉、干砂灭火,不可用水。[2]

泄漏应急处理

撤离人员至上风方向,并隔离泄漏区域至少150米,限制人员进入。应急处理人员应穿戴自给正压式呼吸器和防毒服。切断泄漏源,若为气体泄漏,确保良好通风以加速气体扩散。使用喷雾状水稀释和溶解泄漏的三氯化硼。对于大量泄漏,应构筑围堤或挖坑收容,同时使用喷雾状水冷却和稀释蒸气,注意保护现场人员,避免直接对泄漏点喷水。使用防爆泵将泄漏液体转移到槽车或专用收集器内,进行回收或处理。对于液体泄漏,使用砂土、蛭石或其他惰性材料进行吸收。妥善处理漏气容器,修复和检验后才能再次使用。[6]

防护措施

呼吸系统防护:佩戴自吸过滤式防毒面具(全面罩)。眼睛防护:在呼吸系统防护中已包含。身体防护:穿戴橡胶耐酸碱服。手防护:佩戴橡胶手套。工作结束后,淋浴更衣,并保持良好的卫生习惯。包装及储存:双颈玻璃瓶包装储存三氯化硼时,应确保容器密封,并存放在阴凉、通风的专用库房中,远离火源和热源。库温不宜超过30℃,并应与氧化剂、碱类等分开存放。[6]

急救措施

皮肤接触:脱去污染衣物,清水冲洗15分钟,就医。

眼睛接触:提起眼睑,清水或生理盐水冲洗15分钟,就医。

吸入:移至新鲜空气处,保持呼吸通畅,必要时输氧或人工呼吸,就医。

食入:误服后漱口,饮牛奶或蛋清,就医。

灭火:不燃,切断气源,喷水冷却,移容器至空旷处,用砂土,禁水或泡沫。[7]

参考资料 7

  1. 三氯化硼 — 960化工网
  2. 三氯化硼 — 中国大百科全书
  3. 高纯三氯化硼 — 洛阳华普气体科技有限公司
  4. 三氯化硼 — 化工百科
  5. 三氯化硼 — Chemical Book
  6. 关于三氯化硼的应急处理介绍 — 分析测试百科网
  7. 中国化工 — china.chemnet.com
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