Трихлорид бора: синтез, свойства, применение

Трихлорид бора (BCl3) – неорганическое бинарное соединение, весьма ценное в разных производственных отраслях. Интернет-магазин S-GAS.COM поставляет треххлористый бор в баллонах марки 5.0 (99,999%) китайского производства для промышленных и научно-исследовательских целей на выгодных условиях. 

Свойства и способы получения

При нормальных показателях температуры и давления трихлорид бора представляет собой токсичный, едкий, зловонный газ без цвета. Он обладает высокой термодинамической стабильностью и сильной химической активностью в отношении ряда элементов и веществ.
Так, газ чрезвычайно быстро реагирует с водой, с выделением коррозионного, раздражающего хлористого водорода, борной и соляной кислот. Аналогично ведет себя при воздействии спирта, но без дымления. Во влажном воздухе BCl3 гидролизуется, едко дымит и выделяет соляную кислоту, а также эфир кислоты борной.
В абсолютном этаноле газообразный треххлористый бор проявляет стабильность. При действии электрического тока формула распадается на хлорид бора, не представляющий особой экономической ценности. Из-за чрезвычайной едкости и токсичности газ и его производные опасны для здоровья человека и окружающей среды.
Поэтому, синтез газообразного треххлористого бора – процесс, требующий специализированного оборудования и строгого соблюдения техники безопасности. В промышленных условиях газ получают несколькими способами:

• Галогенный обмен между трифторидом бора и трихлоридом алюминия;
• Хлорирование карбида бора при высоких температурах (…900˚C…1000˚C);
• Хлорирование кокса и оксида бора при 1000˚C;
• Синтезирование из чистых элементов (хлора и бора) либо борных сплавов и хлора при температуре не менее 400˚C.

Есть и метод разложения твердых аддуктов трихлорида бора (например, BCl3S(СН3)2) на составляющие, практикуемый в лабораторных условиях. В российских реалиях наиболее популярно хлорирование карбида бора, но для получения высокочистого газа требуется многократная очистка и ректификация. Поэтому, для высокотехнологичных отраслей предпочтительней закупать BCl3 китайского производства, реализуемый S-GAS.COM.

Применение трихлорида бора

Бора трихлорид является сильной кислотой Льюиса, поэтому чрезвычайно полезен для нужд органического синтеза. Высокую отраслевую ценность имеет растворение газа в воде, хлороформе и этаноле, а также другие показатели сильной реакционной способности. Например, при нагревании вещество может разъедать стекло и керамику. В обычных условиях образует множество борорганических соединений, в зависимости от вида реагирующего органического материала.
Для большинства металлов газ является сильным коррозийным и реакционным агентом, но его область применения очень широка:

• Травление оксидов металлов с помощью создания летучих соединений BOClX;
• Рафинирование и борирование цинковых, магниевых, медных сплавов, алюминия и железа;
• Синтезирование нитрида бора и легирование кремния для полупроводниковой и оптоволоконной отраслей;
• Гидроборирование алкенов и триалкилсиланов;
• Ацилирование и деалкилирование моносахаридов;
• Алкилирование фенолов и анилинов;
• Синтез паечных флюсов, сорбентов для разложения силикатов, алканов для нужд нефтехимии и пр.

Трихлорид бора весьма востребован, как высокоэнергетическое топливо и ингредиент карбидо-борного покрытия ракетных сопел. Взаимодействие с медью и её сплавами позволяет получить взрывоопасный, но полезный для промышленности, хлорацетилен. В общем, активность в отношении металлорганических соединений, жиров, смазок, фосфинов и др. позволяет использовать BCl3 в восстановлении, исследовании, преобразовании большой номенклатуры материалов и синтетической химии.

Особенности хранения и транспортировки

Трихлорид бора перевозят и хранят при строгом соблюдении определенных требований, так как он высокоопасен и ядовит. Важнейшим требованием является необходимость вертикальной постановки баллона в вентилируемом прохладном помещении (не более 35˚C), вдали от источников тепла и, тем более, открытого огня.
Не допускается хранение вблизи других химикатов! Есть и порядок подготовки и заполнения баллонов:

• Вначале производится тщательная просушка емкости (16 и более часов);
• Высушенный стальной баллон вакуумируют и вытесняют целевым газом;
• Нержавеющий вентиль плотно закрывают и устанавливают крышку.

Складировать баллоны необходимо в помещениях, оборудованных средствами экстренной локализации возможных утечек. Транспортировка производится в соответствии с правилами ДОПОГ.