Трифторид бора (BF3): особенности синтеза, применение.

Трифторид бора в баллоне 50 л

Фторид бора III (BF3) – коррозионно-активный газ с удушливым запахом, широко используемый, как катализатор в органическом синтезе и компонент большой номенклатуры соединений, нужных в различных отраслях. Интернет-магазин S-GAS.COM реализует трифторид бора высокой чистоты в баллонах с доставкой по России.

Особенности синтеза трифторида бора

BF3 – сильная кислота Льюиса, а в соединении с водной плавиковой кислотой и вовсе образует тетрафторборную суперкислоту. Поэтому для получения столь агрессивного вещества требуется особая технология, которая сможет давать достаточное количество материала при минимальных энергозатратах и сохранении дорогостоящего оборудования.
Существует три основных способа синтеза трифторида бора:

• Реакция фтороводород + оксид бора;
• Взаимодействие фтора и бора;
• Сплавление борного ангидрида и тетрафторборотата калия.

Каждый из них имеет свои достоинства и недостатки, в частности трудоемкость и стоимость этих процессов не всегда экономически оправданы. Поэтому была разработана технология адсорбции фторсодержащих соединений (газовых смесей с трифторидом бора, фтористого водорода или чистого фтора) с фторидом кальция при соблюдении определенного температурного режима (…373˚C…523˚C).
Данный метод помогает сорбировать BF3 с образованием фторборатного комплекса, выводя при этом посторонние примеси из сорбционной колонны без утраты количественно-качественных характеристик газа. Десорбция целевого продукта производится в температурном диапазоне …623˚C…773˚C.
Фторид кальция при этом регенерируется и может повторно использоваться в циклах сорбции/десорбции фторида бора III. Главные преимущества технологии – упрощение синтеза вещества при снижении коррозийной порчи аппаратуры, сравнительно небольших энергозатратах и исключения плавления сорбента.

Применение BF3

Ядовитый трифторид бора нашел применение в микроэлектронике, производстве интегральных схем, нефтепереработке и научно-исследовательских целях. Будучи отличным реагентом и катализатором органического синтеза, кислота Льюиса незаменима в полимеризации эфиров, ненасыщенных углеводородов, некоторых газов.
Добавление к бензолу и его гомологам ацильных групп или углеводородных радикалов совместно с BF3 дает меньше примесей (реакция Фриделя Крафтса) и помогает получить больше координационных соединений. В присутствии этого газа происходит качественное образование карбоновой кислоты (алкиловый спирт + окись углерода), амида (в процессе гидролиза алкилнитрила), сложных эфиров (алкен + карбоновая кислота) и большой перечень других реакций, ценных для промышленности.
Кроме того, трифторид бора используют:

• При удалении серы и крекинге сырых нефтепродуктов;
• В ионизационных камерах при проведении нейтронных измерений за счет способности ядра излучать α-частицы и удалять нейтроны;
• Для фумигации складских и промышленных комплексов;
• В изготовлении оптоволоконных изделий востребованы борные нити;
• В качестве паяльного флюса для магния и гашения магниевых пожаров и пр.

Сферой применения газообразного бора трифторида также являются процессы молекулярного обмена, синтеза изомеров, циклизации, конденсации и многостадийной переработки натуральных химических продуктов. Гидролиз газа дает борную и борфтористоводородную кислоты.