Bortriklorid

Den aktuella versionen av sidan har ännu inte granskats av erfarna bidragsgivare och kan skilja sig väsentligt från versionen som granskades den 21 augusti 2020; kontroller kräver 13 redigeringar .

Bortriklorid

Allmän

Systematiskt
namn

borklorid (III).

Förkortningar

triklorbor

Traditionella namn

bortriklorid; bortriklorid, bortriklorid

Chem. formel

BCl 3

Råtta. formel

BCl 3

Fysikaliska egenskaper

stat

färglös, tung, giftig gas, röker i luft eller vätska

Molar massa

(vid 9,23 % och Cl 90,77 viktprocent) 117,17 g/ mol

Densitet

(vid 0°C) 1,326 g/cm³

Termiska egenskaper

Temperatur

• smältning

-107,3°C

• kokande

12,6°C

• blinkar

-17°C

Kritisk punkt

temperatur: 178,8 °C

tryck: 3,87 MPa

densitet: 0,7 g/cm³

Mol. värmekapacitet

107 J/(mol K)

Entalpi

• utbildning

-427 kJ/mol

Ångtryck

(vid -92 °C) 1 mmHg

(vid -68 °C) 10 mmHg

(vid -33,5 °C) 100 mmHg

(vid 20 °C) 150 kPa

Kemiska egenskaper

Löslighet

• i vatten

reagerar våldsamt

• i andra ämnen

sönderdelas i etanol , lösligt i koltetraklorid

Optiska egenskaper

Brytningsindex

1,00139

Strukturera

Koordinationsgeometri

trigonal, platt

Dipolmoment

0 D

Klassificering

233-658-4

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

InChI

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

ED1925000

3390

Säkerhet

Begränsa koncentrationen

1 mg/m 3

LD 50

80-145 mg/kg

Giftighet

Faroklass (enligt GOST 12.1.007-76): 2:a [1]

ECB ikoner

NFPA 704

0 fyra 2

Data baseras på standardförhållanden (25 °C, 100 kPa) om inget annat anges.

Mediafiler på Wikimedia Commons

Bortriklorid ( borklorid (+3), bortriklorid (III), bortriklorid ) är en binär oorganisk förening av bor och klor med formeln BCl 3 . Det är en färglös gas med en stickande lukt som reagerar med vatten . Giftig .

Fysiska egenskaper

Under standardförhållanden är bortriklorid BCl 3 en giftig , tung, färglös gas som röker i fuktig luft på grund av interaktion med vattenånga.

Under normala förhållanden är det en vätska vars ångtryck beskrivs av ekvationen:

p_{\mathsf {(mmHg)))=2115~T^{-1}-7.04\lg T+27.56

I fast tillstånd bildar bortriklorid hexagonala kristaller , rymdgrupp P6 3 , a = 0,6140 nm, c = 0,6603 nm, Z = 9.

Bortrikloridmolekylen är en regelbunden triangel (som andra bortrihalider ) med en B-Cl-bindningslängd på 0,175 nm. På grund av trigonal symmetri har molekylen ett noll dipolmoment.

Boron trichloride bildar inte dimerer , även om det finns indicier för att det kan bilda dimerer vid mycket låga temperaturer (20 K ).

Får

Bortriklorid kan syntetiseras från elementen:

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

I industrin, istället för rent bor, används dess legeringar, såsom ferrobor .

Även inom industrin används metoden för klorering vid en temperatur av ~ 1000 ° C för en blandning av boroxid och koks :

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

I Ryssland används en industriell metod för borkarbidklorering vid en temperatur på 900–1000 °C:

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

Aluminiumtriklorid och bortrifluorid kan utbyta halogener:

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

I laboratoriepraxis erhålls bortriklorid genom nedbrytning av dess addukter, till exempel BCl 3 S (CH 3 ) 2 , som är lätta att arbeta med, eftersom de är fasta ämnen:

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

Kemiska egenskaper

Helt hydrolyserad av vatten med frigöring av en stor mängd värme:

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

Reagerar med utspädda och koncentrerade alkalier:

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

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

Reducerad med väte till bor eller boran :

{\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}}

Bränner i syre (i luft vid >400 °C):

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

Fluor ersätter klor från en förening:

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

Bortriklorid är en Lewis-syra som bildar addukter med tertiära aminer , fosfiner , etrar , tioetrar och halogenidjoner :

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

Reagerar med tennorganiska föreningar:

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

När en elektrisk gnista passerar genom bortriklorid erhålls lägre borklorider B 2 Cl 6 , B 4 Cl 4 , B 8 Cl 8 :

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

Reagerar med alkoholer och bildar boratestrar:

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

Vid upphettning reagerar den med borsyraanhydrid och bildar boroxiklorid:

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

Metaller kan reducera bortriklorid till bor eller bilda borider:

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

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

Applikation

Bortriklorid är utgångsmaterialet för framställning av rent bor .
Det används också vid bearbetning av aluminium , magnesium , zink och kopparlegeringar för att avlägsna nitrider , karbider och oxider från smält metall .
Bortriklorid har använts som flussmedel för lödning av aluminium , järn , zink , volfram och kopparnickellegeringar .
Behandling av flytande aluminium med bortrikloridånga förbättrar kvaliteten på gjutgods.
Det används vid tillverkning av elektriska motstånd för limning av en kolfilm på en keramisk bas.
Används vid plasmaetsning vid tillverkning av mikroelektronik
Används som reagens vid organisk syntes .

Toxicitet

Bortriklorid är ett frätande, mycket giftigt ämne [2] med en kvävande effekt [3] . MPC i arbetsområdet - 1 mg / m³, skadlig toxodos 0,3 mg / l • 1 min.

Se även

Borhalogenider
Bortrifluorid

Anteckningar

↑ namn= https://docs.cntd.ru_GOST 12.1.007-76. System för arbetssäkerhetsstandarder (SSBT). Skadliga ämnen. Klassificering och allmänna säkerhetskrav (med ändringsförslag nr 1, 2)
↑ namn= https://www.safework.ru_boron trichloride ( otillgänglig länk)
↑ namn= https://www.safework.ru_Boranes (otillgänglig länk)

Litteratur

Chemical Encyclopedia / Red.: Knunyants I.L. och andra - M . : Soviet Encyclopedia, 1988. - T. 1 (Abl-Dar). — 623 sid.

Borföreningar _
Borväte	Diboran ( B2H6 ) _ _ Tetraboran ( B4H10 ) _ _ Pentaboran (B 5 H 9 ) Pentaboran( 11 ) ( B5H11 ) Hexaboran(10) (B 6 H 10 ) Hexaboran(12) (B 6 H 12 ) Nonaboran(16) (B 9 H 15 ) Dekaboran (14 ) ( B10H14 )
Halider	Bortrifluorid (BF 3 ) Bortriklorid ( BCl3 ) Bortribromid (BBr 3 ) Borodibromid-jodid (BBr 2 I) Bordijodidbromid (BBrI 2 ) Bortrijodid (BI 3 )
syror	Borsyra (H 3 BO 3 ) Pyborsyra (H 2 B 4 O 7 ) Vätetetrafluorborat (H[BF 4 ])
Övrig	Borarsenat ( BAsO4 ) Borarsenid (BA) Borazan (BNH 6 ) Borazol ( B3N3H6 ) _ _ _ _ Järn(III) borid (FeB) Bromodiboran (B 2 H 5 Br) 13 - borodikarbid ( B13C2 ) Borkarbid (B 4 C) Natriummetaborat (NaBO 2 ) Bornitrid (BN) Boroxid (B 2 O 3 ) Natriumpentaborat (NaB 5 O 8 ) Diborpentasulfid (B 2 S 5 ) Hexaboron silicid (B 6 Si) Dodecabor silicid (B 12 Si) Tetraboron silicid (B 4 Si) Tribor silicid (B 3 Si) Borsulfid (B 2 S 3 ) Natriumtetraborat (Na 2 B 4 O 7 ) Aluminiumtetrahydroborat (Al[BH 4 ] 3 ) Berylliumtetrahydroborat (Be[BH 4 ] 2 ) Litiumtetrahydroborat (Li[BH 4 ]) Kaliumtetrahydroborat (K[BH 4 ]) Magnesiumtetrahydroborat (Mg[ BH4 ] 2 ) Natriumtetrahydroborat (Na[BH 4 ]) Rubidiumtetrahydroborat (Rb[BH4 ] ) Cesiumtetrahydroborat (Cs[BH4 ] ) Zirkoniumtetrahydroborat (Zr[BH 4 ] 4 ) Bortetrafluorid (B 2 F 4 ) Ammoniumtetrafluorborat (NH 4 [BF 4 ]) Kaliumtetrafluorborat (K[BF 4 ]) Natriumtetrafluorborat (Na[BF 4 ]) Borfosfat (BPO 4 ) Borfosfid (BP) Klorodiboran (B 2 H 5 Cl)