三氟化硼英文名稱為Boron trifluoride。又稱之為氟化硼。CAS號7637-07-2,分子量67.81。為無機化合物,無色氣體,有窒息性,在空氣中遇溼氣立即水解。分解時生成劇毒的氟化物煙霧。氟硼酸根離子是非配位陰離子,且實驗室中常以液態的三氟化硼乙醚合物作為三氟化硼的來源。可以由三氧化二硼或硼酸鹽與氟化氫反應製備。用於製造火箭的高能燃料。
簡介
中文名:氟化硼
英文名:Brontrifluoride
別 稱:氟化硼
化學式:BF3
分子量:7.8062 g·mol−1
物理性質
熔點:-128°C
沸點:-101°C
相對密度:2.37
臨界溫度:-12.25°C
臨界壓力:4.99MPa
三相點壓力:9.199kpa
溫度:-168.8°C
三氟化硼是具有刺激性臭味的無色氣體。可溶於有機溶劑。
化學性質
和水反應生成氟硼酸HBF4,同時生成硼酸。在冷水中可溶解。在常溫常壓下為無色有毒腐蝕性氣體。潮溼的三氟化硼可腐蝕許多金屬。最高容許濃度1mg/m3。和金屬單質一般不反應,但可和許多物質形成加成化合物或烷基金屬化合物。由硼與氟直接化合或由硼與碳的混合物在氟氣流中加熱製得,工業上用硼砂和螢石的混合物與濃硫酸作用得到三氟化硼。三氟化硼作為路易斯酸在許多縮合、離子聚合、異構化等有機合成反應中常用作催化劑。硼同位素分離原料。在三氟化硼還是製備四氫硼酸鹽的原料。
反應性極強,遇水發生爆炸性分解。與金屬、有機物等發生激烈反應,冷時也能腐蝕玻璃。高毒。兼有氟化氫與硼兩者毒性。
快速的滷素交換反應可以發生可逆的二聚反應:BF3+ BCl3→ BF2Cl+ BCl2F
三氟化硼是很常用的路易斯酸,可與氟化物和醚之類的路易斯鹼形成加合物:
CsF+ BF3→ CsBF4
(C2H5)2O+ BF3→ BF3·O(C2H5)2
氣體刺激性強,三氟化硼加熱或與溼空氣接觸會分解形成有毒和腐蝕性的煙(氟化氫),腐蝕眼睛、呼吸道和皮膚,吸入毒煙會導致肺氣腫,甚至死亡。與其接觸後有咽喉刺痛、咳嗽、呼吸困難、眼睛及皮膚充血、疼痛、視力模糊、皮膚灼燒現象。
應用領域
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。是製備滷化硼、元素硼、硼烷、硼氫化鈉等的主要原料。
2.在許多有機反應和石油製品中,作為冷凝反應的催化劑,BF3及化合物在環氧樹脂中用作固化劑。可作為製備光纖預製件的原料。
3. 主要用於半導體器件和集成電路生產的離子注入和摻雜。
4. 鑄鎂及合金時的防氧化劑。
安全措施
呼吸系統防護:正常工作情況下,佩帶過濾式防毒面具(全面罩)。高濃度環境中,必須佩戴空氣呼吸器或氧氣呼吸器。
眼睛防護:呼吸系統防護中已作防護。
身體防護:穿帶面罩式膠布防毒衣。
手防護:戴橡膠手套。
皮膚接觸:立即脫去被汙染的衣著,用大量流動清水衝洗。就醫。
眼睛接觸:立即提起眼瞼,用大量流動清水或生理鹽水徹底衝洗至少15分鐘。就醫。
吸入:迅速脫離現場至空氣新鮮處。保持呼吸道通暢。如呼吸困難,給輸氧。如呼吸停止,立即進行人工呼吸。就醫。
滅火方法:該品不燃。消防人員必須穿戴全身防火防毒服。切斷氣源。噴水冷卻容器,可能的話將容器從火場移至空曠處。
滅火劑:乾粉、二氧化碳。
洩漏應急處理:迅速撤離洩漏汙染區人員至上風處,並立即隔離150米,嚴格限制出入。建議應急處理人員戴自給正壓式呼吸器,穿防毒服。儘可能切斷洩漏源。合理通風,加速擴散。噴霧狀水稀釋、溶解。構築圍堤或挖坑收容產生的大量廢水。如有可能,將殘餘氣或漏出氣用排風機送至水洗塔或與塔相連的通風櫥內。漏氣容器要妥善處理,修復、檢驗後再用。
其它:工作現場嚴禁吸菸、進食和飲水。工作畢,淋浴更衣。保持良好的衛生習慣。進入罐、限制性空間或其它高濃度區作業,須有人監護。
注意事項
侵入途徑:吸入。
健康危害:急性中毒:主要症狀有乾咳、氣急、胸悶、胸部緊迫感;部分患者出現噁心、食慾減退、流涎;吸入量多時,有震顫及抽搐,亦可引起肺炎。皮膚接觸可致灼傷。
急性毒性:LC501180mg/m3,4小時(大鼠吸入)
亞急性和慢性毒性:動物亞急性和慢性毒性實驗,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。
危險特性:化學反應活性很高,遇水發生爆炸性分解。與銅及其合金有可能生成具有爆炸性的氯乙炔。暴露在空氣中遇潮氣時迅速水解成氟硼酸與硼酸,產生白色煙霧。腐蝕性很強,冷時也能腐蝕玻璃。
燃燒(分解)產物:氟化氫、氧化硼。
禁配物:水、胺類、醇類、鹼類。
廢棄處置方法:根據國家和地方有關法規的要求處置。或與廠商或製造商聯繫,確定處置方法。
運輸注意事項:採用鋼瓶運輸時必須戴好鋼瓶上的安全帽。鋼瓶一般平放,並應將瓶口朝同一方向,不可交叉;高度不得超過車輛的防護欄板,並用三角木墊卡牢,防止滾動。嚴禁與醇類、鹼類、食用化學品等混裝混運。夏季應早晚運輸,防止日光曝曬。公路運輸時要按規定路線行駛,禁止在居民區和人口稠密區停留。鐵路運輸時要禁止溜放。