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三氟化硼

  

三氟化硼英文名称为Boron trifluoride。又称之为氟化硼。CAS号7637-07-2,分子量67.81。为无机化合物,无色气体,有窒息性,在空气中遇湿气立即水解。分解时生成剧毒的氟化物烟雾。氟硼酸根离子是非配位阴离子,且实验室中常以液态的三氟化硼乙醚合物作为三氟化硼的来源。可以由三氧化二硼或硼酸盐与氟化氢反应制备。用于制造火箭的高能燃料。

中文名 三氟化硼           英文名 Boron trifluoride
别称 氟化硼               化学式 BF3
分子量 67.8062 g·mol−1   CAS登录号 7637-07-2
熔点 -126℃               沸点 -100.3℃
水溶性 溶于冷水。         安全性描述 S:1/2-9-26-28-36/37/39-45
危险性描述 有毒,有腐蚀性

物理性质
熔点  -128°C
沸点  -101°C
相对密度  2.37(空气=1)
临界温度  -12.25°C
临界压力  4.99MPa
三相点压力9.199kpa
温度  -168.8°C
三氟化硼是具有刺激性臭味的无色气体。可溶于有机溶剂

化学性质
和水反应生成氟硼酸HBF4,同时生成硼酸。在冷水中可溶解。在常温常压下为无色有毒腐蚀性气体。潮湿的三氟化硼可腐蚀许多金属。最高容许浓度1mg/m3。和金属单质一般不反应,但可和许多物质形成加成化合物或烷基金属化合物。由硼与氟直接化合或由硼与碳的混合物在氟气流中加热制得,工业上用硼砂和萤石的混合物与浓硫酸作用得到三氟化硼。三氟化硼作为路易斯酸在许多缩合、离子聚合、异构化等有机合成反应中常用作催化剂。硼同位素分离原料。在三氟化硼还是制备四氢硼酸盐的原料。
反应性极强,遇水发生爆炸性分解。与金属、有机物等发生激烈反应,冷时也能腐蚀玻璃。高毒。兼有氟化氢与硼两者毒性。
快速的卤素交换反应可以发生可逆的二聚反应:BF3+ BCl3→ BF2Cl + BCl2F
三氟化硼是很常用的路易斯酸,可与氟化物和醚之类的路易斯碱形成加合物:
CsF+ BF3→ CsBF4
(C2H5)2O+ BF3→ BF3·O(C2H5)2
气体刺激性强,三氟化硼加热或与湿空气接触会分解形成有毒和腐蚀性的烟(氟化氢),腐蚀眼睛、呼吸道和皮肤,吸入毒烟会导致肺气肿,甚至死亡。与其接触后有咽喉刺痛、咳嗽、呼吸困难、眼睛及皮肤充血、疼痛、视力模糊、皮肤灼烧现象。

应用领域
1.主要用作有机反应催化剂,如酯化、烷基化、聚合、异构化、磺化、硝化等。铸镁及合金时的防氧化剂。是制备卤化硼、元素硼、硼烷、硼氢化钠等的主要原料。
2.在许多有机反应和石油制品中,作为冷凝反应的催化剂,BF3及化合物在环氧树脂中用作固化剂。可作为制备光纤预制件的原料。
3. 主要用于半导体器件和集成电路生产的离子注入和掺杂。
4. 铸镁及合金时的防氧化剂。

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