国标编号: | 81059 |
CAS: | 10294-33-4 |
中文名称: | 三溴化硼 |
英文名称: | Boron tribromide;Boron bromide |
别 名: | 溴化硼 |
分子式: | BBr 3 |
分子量: | 250.54 |
熔 点: | -45℃ |
密 度: | 相对密度(水=1)2.65 |
蒸汽压: | |
溶解性: | 溶于四氯化碳 |
稳定性: | 稳定 |
外观与性状: | 无色或稍带黄色的发烟液体,有强烈的刺激性臭味 |
危险标记: | 20(酸性腐蚀品) |
用 途: | 用于有机硼合成和高纯硼的制取 |
三溴化硼是一种无机化合物,在室温下为无色液体,与空气中的水分反应会发烟,生成硼酸和溴化氢。该物质可通过将三氧化二硼、碳和单质溴共热制得:首先生成单质硼,然后硼直接与溴反应形成三溴化硼。
理化性质无色的黏稠液体,具有强烈的刺激性气味且有毒。熔点为-46℃,沸点91.3℃。它易溶于四氯化碳。遇水或受热分解并可能爆炸,能与磷、氮、氧、硫、卤素、氨、碱、卤化磷、磷化氢以及许多氨的取代物反应。其对皮肤、眼或黏膜有强烈的刺激性,并且毒性类似于溴化氢。美国规定作业环境中三溴化硼的最大容许浓度为1ppm(10mg/m3)。实验室中可通过三溴化铝与三氟化硼反应并经蒸馏制得。该物质可用作半导体硅的掺杂源,也可用于高纯度硼和有机硼化合物的制备。
此外,三溴化硼还参与其他相关化学反应。例如,在氢碘酸(300~400℃)中连续通入可得到BIBr2、BI2Br 和 BI3 的混合物;三溴化硼与金刚烷作用生成1-溴代金刚烷。
淬灭方法在搅拌下将其加入大量冰水中,不能反向操作。确认反应后再用碱中和。对于不立即反应的三氯氧磷,可慢慢倒入常温水中,并确保反应完全后继续加水并不断冷却,最后在冷却条件下用碱中和。
卤化硼常见的卤化硼包括三氟化硼、三氯化硼、三溴化硼和三碘化硼。这些物质皆为共价分子,在高温下使用碳还原剂以及卤素与三氧化二硼作用制备而成,例如:B2O3 + 3C + 3Cl2 → 2BCl3 + 3CO;而三氟化硼则由氢氟酸(萤石和浓硫酸)与三氧化二硼反应制备。这些卤化物的熔点较低且随卤素原子序数增大而升高,其化学性质各异,广泛应用于有机合成领域。
用途三溴化硼用作半导体掺杂材料、有机合成催化剂或中间体及溴化剂,并作为制造高纯度硼及其他有机硼化合物的原料。此外,还用于有机硼合成和高纯硼制备,亦可用作有机合成催化剂、中间体和溴化剂。
生产方法直接合成法将干燥的元素硼粉装入管式反应炉中,加热至850℃;同时在溴釜中加入溴素并微沸后通入反应管。生成的液体溴化硼需经过脱溴器、活性炭、锌粉和铝屑共同加热回流以确保颜色为无色,随后进行粗馏和精馏制得纯净的三溴化硼。
物理化学特性三溴化硼库房应通风且低温干燥,并与碱类分开存放。灭火剂推荐使用干砂、二氧化碳或干石粉及干土。根据职业健康标准,作业环境中的最大容许浓度为1PPM(10毫克/立方米)。遇水或受热分解可产生有毒的溴化物和硼化物气体;并具有一定的爆炸危险性。