Трифторид бора

Трифторид бора
Общие
Систематическое наименование	Фторид бора​(III)​
Сокращения	Трифторобор
Традиционные названия	Трифторид бора; бор трёхфтористый, бора фторид, флюбор
Хим. формула	BF3
Рац. формула	BF3
Физические свойства
Состояние	бесцветный ядовитый газ с резким неприятным запахом
Молярная масса	67,8062 г/моль
Плотность	0,00299 (+20 °C)
Термические свойства
Температура
• плавления	−126,8 °C
• кипения	−100,3 °C
Энтальпия
• образования	−1137 кДж/моль
Структура
Дипольный момент	0 (+20 °C)
Классификация
Рег. номер CAS	7637-07-2
RTECS	ED2275000
Безопасность
Предельная концентрация	1 мг/м³
ЛД50	80 мг/кг
Токсичность	Класс опасности (по ГОСТ 12.1.005-76): 2-й
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.

Трифтори́д бо́ра (фторид бора(III), фторид бора(+3); флюбор, бор трёхфтористый) — бинарное неорганическое соединение бора и фтора с химической формулой BF₃. Бесцветный газ с резким неприятным запахом, реагирует с водой; ядовит.

Описание

Трифторид бора BF₃ при стандартных условиях представляет собой бесцветный токсичный газ с удушливым запахом, дымящий во влажном воздухе. Образует аддукты со спиртами, простыми эфирами, альдегидами, кетонами, органическими основаниями, неорганическими и органическими кислотами. Трифторид бора реагирует с водой. Имеются также данные о том, что данное вещество может растворяться в ней (332,1 г в 100 г Н₂О при 0 °C, 772 МПа, с частичным гидролизом), водных растворах HF, многих органических растворителях. При температуре выше +20 °C образует неустойчивые моногидрат и дигидрат.

Получение

• Взаимодействие бора со фтором:

$\mathsf{2}\mathsf{B}\mathsf{+}\mathsf{3}{\mathsf{F}}_{\mathsf{2}}\mathsf{⟶}\mathsf{2}\mathsf{B}{\mathsf{F}}_{\mathsf{3}}$

• Взаимодействие оксида бора со фтороводородом:

${\mathsf{B}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{6}\mathsf{H}\mathsf{F}\mathsf{⟶}\mathsf{2}\mathsf{B}{\mathsf{F}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{3}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$

• Сплавление тетрафторбората калия с борным ангидридом.

Химические свойства

Является сильной кислотой Льюиса. Образует комплексы с большим количеством соединений (амины, сульфиды, простые эфиры). Комплекс с диэтиловым эфиром (эфират трифторида бора, $B{F}_3\cdot E{t}_{2}O$) — коммерчески доступный реагент.

При растворении в водной плавиковой кислоте даёт сильную тетрафторборную кислоту, являющуюся суперкислотой.

Основные сферы использования

• Трифторид бора применяют в качестве наполнителя в ионизационных камерах для детектирования нейтронов благодаря захвату нейтронов бором-10 с образованием ядер лития-7 и гелия-4, ионизирующих газ.

• Используется в качестве катализатора в органическом синтезе.

• Ограниченно использовался в упаковке пищевых продуктов (сейчас перестал использоваться из-за токсичности).

Физиологическое действие

Трифторид бора - едкое, весьма токсичное вещество, обладает ярко выраженным удушающим действием. При более высоких дозах трёхфтористый бор может обладать также и общетоксическим действием.

ЛД50 для крыс составляет около 80 мг на 1 кг живого веса.

Предельно допустимая концентрация (ПДК) фторида бора(+3) в воздухе рабочей зоны производственных помещений составляет 1 мг/м³ (с обязательным контролем по фтористому водороду HF).

Класс опасности - 2 (вещества высокоопасные) по ГОСТ 12.1.005-76.

Предельно допустимые концентрации в воде

ПДК в воде составляют:

• 0,5 мг/дм³ (бор; II класс опасности);
• 1,5 мг/дм³ (фториды; II класс опасности), лимитирующий признак вредности - санитарно-токсический.