三氟化硼
發布時間:2016-11-29 來源:未知     分享到:
  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,在空氣中遇濕氣立即水解。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制備。用于制造火箭的高能燃料。

  物理性質

  三氟化硼是具有刺激性臭味的無色氣體。可溶于有機溶劑。

  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。潮濕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制得,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。在三氟化硼還是制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。

  快速的鹵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堿形成加合物:

  CsF+ BF3→ CsBF4

  (C2H5)2O+ BF3→ BF3·O(C2H5)2[4]

  氣體刺激性強,三氟化硼加熱或與濕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。與其接觸后有咽喉刺痛、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。是制備鹵化硼、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制品中,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。可作為制備光纖預制件的原料。

  3. 主要用于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。

  制備方法

  1、氟硼酸鉀、硼酐、硫酸法將氟硼酸鉀和硼酐一起研磨均勻,按一定的配料比加入反應器中,再加入濃硫酸,不斷攪拌,使固體和液體混合均勻,逐漸加熱,到一定程度便有氟化硼產生。在溫度達到40°C左右時,反應物開始沸騰,當溫度達到93~130°C時,產生的氣體最多。生成的氟化硼氣體凈化后進入收集器中。

  化學反應方程式:6KBF4+B2O3+6H2SO4→8BF3+6KHSO4+3H2O[1]

  2、熱分解法將精制氟硼酸鈉為原料,加入到熱分解器中,開始加熱到384°C時氟硼酸鈉分解,釋放出的三氟化硼氣體,經過凈化后進入收集器中,制得高純度三氟化硼。

  NaBF4===NaF+BF3

  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:立即脫去被污染的衣著,用大量流動清水沖洗。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沖洗至少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:干粉、二氧化碳。

  泄漏應急處理:迅速撤離泄漏污染區人員至上風處,并立即隔離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。盡可能切斷泄漏源。合理通風,加速擴散。噴霧狀水稀釋、溶解。構筑圍堤或挖坑收容產生的大量廢水。如有可能,將殘余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、檢驗后再用。

  其它:工作現場嚴禁吸煙、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。

  應急處理

  注意事項

  侵入途徑:吸入。

  健康危害:急性中毒:主要癥狀有干咳、氣急、胸悶、胸部緊迫感;部分患者出現惡心、食欲減退、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。[6]

  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、堿類。

  廢棄處置方法:根據國家和地方有關法規的要求處置。或與廠商或制造商聯系,確定處置方法。

  運輸注意事項:采用鋼瓶運輸時必須戴好鋼瓶上的安全帽。鋼瓶一般平放,并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,并用三角木墊卡牢,防止滾動。嚴禁與醇類、堿類、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。

  安全術語

  S16:遠離火源。(Keep away from sources of ignition.)

  S26:不慎與眼睛接觸后,請立即用大量清水沖洗并征求醫生意見。(In case of contact with eyes, rinse immediately with plenty of water and seek medical advice.)

  S36/37/39:穿戴適當的防護服、手套和護目鏡或面具。(Wear suitable protective clothing, gloves and eye/face protection.)

  S45:若發生事故或感不適,立即就醫(可能的話,出示其標簽)。(In case of accident or if you feel unwell, seek medical advice immediately (show the label whenever possible.)

  風險術語

  R11:高度易燃。(Highly flammable.)

  R14:遇水反應劇烈。(Reacts violently with water.)

  R26:吸入有極高毒性。(Very toxic by inhalation.)

  R35:引起嚴重灼傷(Causes severe burns.)

  法規信息

  化學危險物品安全管理條例 (1987年2月17日國務院發布),化學危險物品安全管理條例實施細則 (化勞發[1992] 677號),工作場所安全使用化學品規定 ([1996]勞部發423號)等法規,針對化學危險品的安全使用、生產、儲存、運輸、裝卸等方面均作了相應規定;常用危險化學品的分類及標志 (GB 13690-92)將該物質劃為第2.3 類有毒氣體;劇毒物品分級、分類與品名編號(GA 57-93)中,該物質的液化或壓縮品被劃為第三類 B級無機劇毒品。

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