Triclorură de bor
| Triclorură de bor | |
|---|---|
 | |
 | |
| Denumiri alternative | |
| clorură de bor (III) | |
| Caracteristici generale | |
| Formula moleculară sau brută | BCl 3 |
| Masa moleculară ( u ) | 117,17 |
| Aspect | gaz incolor, fumegând în aer |
| numar CAS | |
| Numărul EINECS | 233-658-4 |
| PubChem | 25135 |
| ZÂMBETE | ClB(Cl)Cl |
| Proprietăți fizico-chimice | |
| Densitate (kg m −3 , în cs ) | 5.252 |
| Solubilitate în apă | se descompune |
| Temperatură de topire | -107,2 ° C (166,0 K) |
| Temperatura de fierbere | 12,6 ° C (285,8 K) |
| Presiunea de vapori ( Pa ) la 293 K. | 160 000 |
| Proprietăți termochimice | |
| Δ f H 0 (kJ mol −1 ) | –404 |
| Δ f G 0 (kJ mol −1 ) | –389 |
| S 0 m (J K −1 mol −1 ) | 290 |
| C 0 p, m (J K −1 mol −1 ) | 62,8 |
| Proprietăți toxicologice | |
| LD 50 (mg / kg) | 2541 șobolan |
| Informații de siguranță | |
| Simboluri de pericol chimic | |
   | |
| Fraze H | 280 - 300 - 314 - 330 |
| Sfaturi P | 260 - 280 - 304 + 340 - 303 + 361 + 353 - 305 + 351 + 338 - 315 - 403 - 405 |
Triclorura de bor sau clorura de bor (III) este compusul anorganic cu formula BCl 3 . În condiții normale, este un gaz incolor care fumează în contact cu aerul umed și reacționează rapid în contact cu apa. În acest compus, borul se află în starea de oxidare +3. Este utilizat în principal pentru prepararea fibrelor de bor pentru inserarea în materiale compozite .
Structura
BCl 3 este un compus molecular, gazos în condiții normale. La fel ca celelalte halogenuri de bor, și pentru BCl 3 molecula este plană. Unghiurile Cl - B - Cl sunt 120 ° și simetria este D 3h . Distanțele B - Cl sunt 175 pm , semnificativ mai mici decât cele așteptate pentru o legătură σ simplă; acest lucru sugerează că există o interacțiune π între orbitalele p perpendiculare pe planul molecular. Mărimea reală a acestei interacțiuni este dezbătută. [1]
BCl 3 nu formează în mod normal dimeri; posibila formare a dimerilor a fost observată numai la temperaturi foarte scăzute (20 K). Acest comportament contrastează cu cel al altor grup 13 trihalogenuri , cum ar fi AICI3 și GaCl 3 care formează dimerilor. [1]
Sinteză
BCI3 poate fi obținut pornind de la oxidul de bor , acidul boric sau alți compuși cu bor prin efectuarea unei clorinare la temperatură ridicată , cu clor , acid clorhidric , fosgen sau alți agenți de clorurare. [2] Se obține industrial prin clorurarea directă a oxidului de bor cu clor în prezența cărbunelui; sinteza este analogă procesului Kroll care transformă dioxidul de titan în tetraclorură de titan : [1]
În laborator poate fi obținut prin reacția trifluorurii de bor și a clorurii de aluminiu : [1]
Reactivitate
BCl 3 este un compus acid acid Lewis foarte puternic. Reacționează violent cu apa, formând acizi clorhidric și boric:
La încălzire BCl 3 se descompune formând clor și clorură de hidrogen.
BCl 3 formează produse aductive cu amine terțiare, fosfine , eteri , tioeteri și ioni halogenuri. [3] Un exemplu este BCl 3 · S (CH 3 ) 2 (CAS # 5523-19-3), adesea utilizat ca sursă ușor de manipulat de BCl 3 , deoarece este un solid (mp 88-90 ° C) care lansează BCl 3 :
Aductul cu ionul clorură este [BCl 4 ] - , o specie mai puțin stabilă decât analogul [BF 4 ] - , și care poate fi obținut numai în prezența unor contraioni foarte mari, cum ar fi [ n Bu 4 N] + . [1]
Reacția de temperatură ridicată între BCI3 și magneziu sau hidrogen este utilizat pentru a obține diferite forme de bor elementar: [1]
Prin trecerea unei descărcări electrice prin BCl 3 la presiune redusă, se formează tetraclorură de dibor, Cl 2 B-BCl 2 și tetraclorură de tetraboro, B 4 Cl 4 . [4]
Prin reacția dintre BCI3 și stanați , cloruri de bor cu alchil sau arii sunt obținute substituenți:
Utilizări
Majoritatea BCl 3 este utilizată pentru prepararea fibrelor de bor pentru utilizare în materiale compozite pentru industria aeronautică și spațială și pentru echipamente sportive. Este, de asemenea, utilizat în rafinarea aliajelor de aluminiu , magneziu , zinc și cupru pentru îndepărtarea nitrurilor , carburilor și oxizilor . A fost folosit ca flux pentru sudarea aliajelor de aluminiu, fier , zinc, tungsten și monel . Ca catalizator, de obicei pentru reacțiile Friedel-Crafts , este utilizat în diferite reacții organice, de exemplu pentru polimerizarea olefinelor și fosfazenilor . Este, de asemenea, utilizat ca precursor pentru sinteza altor compuși de bor și pentru gravarea cu plasmă la fabricarea dispozitivelor semiconductoare . [2] [5]
Informații de siguranță
BCl 3 este disponibil comercial. Gazul se hidrolizează rapid în aerul umed pentru a forma acizi clorhidric și boric și este coroziv pentru piele, ochi și toate membranele mucoase. Inhalarea dăunează plămânilor. Nu există date care să indice proprietăți cancerigene. [6]
Notă
- ^ a b c d e f Greenwood și Earnshaw 1997
- ^ a b Patnaik 2003
- ^ Gerrard și Lappert 1958
- ^ Wartik și colab. 1967
- ^ Brotherton și colab. 2002
- ^ IFA GESTIS, pagina triclorură de bor din baza de date IFA GESTIS , la gestis-en.itrust.de . Adus pe 7 mai 2012 .
Bibliografie
- ( EN ) RJ Brotherton, CJ Weber, CR Guibert și JL Little, compuși cu bor , în Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry , Wiley-VCH, 2002, DOI : 10.1002 / 14356007.a04_309 .
- W. Gerrard și MF Lappert, reacțiile triclorurii de bor cu compuși organici , în Chem. Rev. , vol. 58, nr. 6, 1958, pp. 1081-1111, DOI : 10.1021 / cr50024a003 .
- ( EN ) NN Greenwood și A. Earnshaw, Chimia elementelor , ediția a II-a, Oxford, Butterworth-Heinemann, 1997, ISBN 0-7506-3365-4 .
- P. Patnaik, Manual de produse chimice anorganice , New York, McGraw-Hill, 2003, ISBN 0-07-049439-8 .
- T. Wartik, R. Rosenberg, WB Fox, TD Coyle și JJ Ritter, Diboron Tetrachloride , în Inorg. Sintetizator. , vol. 10, 1967, pp. 118–125, DOI : 10.1002 / 9780470132418.ch18 .
linkuri externe
- ( EN )triclorură de bor , în Encyclopedia Britannica , Encyclopædia Britannica, Inc.
| Controlul autorității | GND ( DE ) 4146380-8 |
|---|
