氟化硼

氟化硼（Boron trifluoride）即三氟化硼，為無色氣體，有窒息性，在潮濕空氣中可產生濃密白煙。分解時生成劇毒的氟化物煙霧。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。是製備鹵化硼、元素硼、硼烷、硼氫化鈉等的主要原料。還用於電子工業等。

基本介紹

• 中文名：氟化硼
• 外文名：Boron trifluoride
• 別名：三氟化硼
• 熔點：-126.8℃
• 沸點：-100℃
• 分子量：67.81
• 危險性：易燃、極高毒性物質

簡介

中文名稱：氟化硼

英文名稱：boron (tri)fluoride

結構或分子式：BF₃

氟化硼的分子構型

分子結構：

由於硼是缺電子結構，三氟化硼形成一個4中心6電子的大π鍵，6個電子分別由3個氟原子提供，3個氟原子各提供1個全充滿的2p軌道，與硼原子的空p軌道肩並肩，形成大π鍵。B原子以sp2雜化軌道成鍵，分子為平面正三角形分子。如右圖。

分子量：67.82

外觀性狀

無色氣體，有窒息性，在潮濕空氣中可產生濃密白煙。

熔點(℃)： -126.8

沸點(℃)： -100

相對蒸氣密度(空氣=1)： 2.35

飽和蒸氣壓(kPa)： 1013.25(-58℃)

臨界溫度(℃)： -12.26

臨界壓力(MPa)： 4.98

溶解性： 溶於冷水。

特點

主要用途：用作有機合成中的催化劑，也用於製造火箭的高能燃料。

健康危害：急性中毒：主要症狀有乾咳、氣急、胸悶、胸部緊迫感；部分患者出現噁心、食慾減退、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。

危險特性： 化學反應活性很高，遇水發生爆炸性分解。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。

空間構型：sp2雜化軌道，由一個s軌道和兩個p軌道雜化，產生三個等同的sp2雜化軌道，呈等邊三角形。

相對密度：2.99

熔點（℃）：-126.8

沸點（℃）：-100

性狀：無色窒息性氣體。

溶解情況：溶於冷水，在熱水中水解。在乙醇中也分解。

製備或來源：由硼與碳的混合物在氟氣流中加熱而製得。

使用

三氟化硼具有腐蝕性，可以用含不鏽鋼、蒙乃爾合金和哈斯特合金的金屬材料來處理。但在水存在時，它會腐蝕包括不鏽鋼在內的鋼鐵。

• 聚醯胺、聚四氟乙烯、聚三氟氯乙烯、聚偏氟乙烯和聚丙烯材料對BF₃呈相對化學惰性。
• 儀器中的油脂應當是以氟代烴作為材料的，因為三氟化硼會與烴類反應。

用途

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。是製備鹵化硼、元素硼、硼烷、硼氫化鈉等的主要原料。還用於電子工業等。

2.高純三氟化硼是電子、光纖工業的重要原材料之一，是半導體工藝中的重要摻雜源。主要用於半導體器件和積體電路生產的離子注入和摻雜。在焊接鎂材時用作焊劑，BF₃能防止鎂及其合金在熔融鑄造時發生氧化作用，也可作鋼或其他金屬表面硼化處理劑的組分，還用作鑄鋼的潤滑劑。BF₃還可作為合成有機硼化物的原料，在許多有機反應和石油製品中，作為聚合、烷基化和冷凝反應的催化劑，BF₃及化合物在環氧樹脂中用作固化劑。 可作為製備光纖預製件的原料。

3.用作有機合成中的催化劑，也用於製造火箭的高能燃料。