ثلاثي فلوريد البورون (BF3) / CAS: 7637-07-2

يُستخدم ثلاثي فلوريد البورون كعامل حفاز في تفاعلات البلمرة والألكلة والتكثيف؛ لحماية المغنيسيوم المنصهر وسبائكه من الأكسدة؛ كغاز مساعد في اللحام الداخلي أو اللحام بالنحاس؛ في غرف التأين للكشف عن النيوترونات الضعيفة؛ وكمصدر لنظير البورون-10. ويُعدّ استخدامه في التحفيز، سواءً بوجود عوامل مساعدة أو بدونها، التطبيقَ الأوسع والأهم لثلاثي فلوريد البورون.

يُعدّ ثلاثي فلوريد البورون أكثر هاليدات البورون استخدامًا، حيث تستفيد معظم تطبيقاته من حموضته القوية وفقًا لنظرية لويس. وتتمثل أهم استخداماته في التخليق العضوي، إذ يُستخدم عادةً كمحفز لتفاعلات ألكلة فريدل-كرافتس، كما يُستخدم لتحفيز انشطار الإيثرات إلى كحولات، وتحفيز تفاعلات الأسترة، وفي نترجة وسلفنة المركبات العطرية. وتستخدم العديد من تفاعلات بلمرة الأوليفينات ثلاثي فلوريد البورون كمُبادر، بالاشتراك مع مانح بروتون، كالماء. كما يُستخدم ثلاثي فلوريد البورون لتحفيز عملية التماثل بين الألكينات والألكانات، وفي تكسير البترول وإزالة الكبريت. وتُستخدم معقدات الأمين لثلاثي فلوريد البورون كعوامل معالجة للإيبوكسي.

1. يُخزن في مستودع خاص بارد وجيد التهوية، بعيدًا عن درجات الحرارة المرتفعة ومصادر الحرارة. يجب ألا تتجاوز درجة الحرارة في المستودع 30 درجة مئوية. يُحفظ الوعاء مغلقًا بإحكام.

٢. يجب تخزينه بشكل منفصل عن الكحوليات، والقلويات، والماء، والمواد المائية، والمعادن القلوية، والمعادن القلوية الترابية، ونترات الألكيل، والمواد الكيميائية الغذائية، وما إلى ذلك، ويجب عدم خلطه بها. يجب أن تكون منطقة التخزين مجهزة بمعدات معالجة طارئة للتسرب ومواد احتواء مناسبة.

3. يجب طلاء أسطوانات سبائك الألومنيوم غير الملحومة التي تحتوي على ثلاثي فلوريد البورون باللون الرمادي الفضي ووضع علامات عليها باللون الأسود. يجب أن تحتوي على غطاء أمان، ويجب لف الأسطوانة بشريط مطاطي أو حبل من القش. يجب تخزين أسطوانات الغاز في أماكن باردة جيدة التهوية، بعيدًا عن أشعة الشمس والأجسام ذات درجات الحرارة العالية. يُطلى جسم خزان عربة الصهريج باللون الرمادي الفضي، ويحتوي على كتابة زرقاء واضحة.

4. يُحظر تركيب معدات خزانات التخزين وأجهزة المعالجة بالقرب من المناطق المكتظة بالسكان مثل المدارس والمستشفيات والمناطق السكنية، وبعيدًا عن نقاط الوصول المتكررة وممرات الطوارئ.

5. يجب تطبيق نظام "استلام شخصين واستلامهما، وحفظ شخصين" للمواد الكيميائية شديدة السمية بشكل صارم.

1. التفاعل مع العناصر: يمكن للفلزات القلوية والفلزات القلوية الترابية اختزال ثلاثي فلوريد البورون، ويكون ناتج تفاعل الاختزال هو البورون العنصري وفلوريد الفلز. لا يتفاعل ثلاثي فلوريد البورون، سواءً كان غازيًا أو سائلًا، حتى عند تعريضه للزئبق أو الكروم تحت ضغط عالٍ لفترة طويلة. كما أن الحديد المحمر لا يتأثر بثلاثي فلوريد البورون.

٢. التفاعل مع الأكسيد: عند تفاعل ثلاثي فلوريد البورون مع الجير المطفأ، يتكون بورات الكالسيوم وفلوروبورات الكالسيوم، ويكون التفاعل طاردًا للحرارة. يتفاعل مع أكسيد الكالسيوم اللامائي أو أكسيد المغنيسيوم لتكوين فلوريد الفلز وأكسيد فلوريد البورون المتطاير.

3. عند تسخين ثلاثي فلوريد البورون إلى 500 درجة مئوية بالتفاعل مع الهاليدات، فإنه لا يتفاعل مع ثلاثي كلوريد البورون. يتفاعل كلوريد الألومنيوم أو بروميد الألومنيوم مع ثلاثي فلوريد البورون في ظروف تسخين طفيفة لإنتاج هاليد البورون وفلوريد الألومنيوم المقابلين. عند تمرير ثلاثي فلوريد البورون عبر كلوريد النحاس الصلب أو كلوريد الفضة أو كلوريد البوتاسيوم عند ضغط 0.101 ميجا باسكال (1 ضغط جوي)، ارتفعت درجة الحرارة من -75 درجة مئوية إلى 530 درجة مئوية، ولم تُلاحظ أي مركبات تنسيقية.

4. ألكيل البورون يتم تغذية ثلاثي فلوريد البورون المجفف في كاشف ألكيل غلي ثم يتم تقطيره في النيتروجين لإنتاج ألكيل البورون المطلوب.

5. يشبه البورون الأريل البورون الألكيلي، وقد تم تحضير مثل هذه المركبات.

٦. عامل حفاز: نظرًا لأن ثلاثي فلوريد البورون مركب محب للإلكترونات، فإنه يُستخدم كعامل حفاز حمضي. يحفز ثلاثي فلوريد البورون أنواعًا عديدة من التفاعلات، منها الأسترة، والنترجة، والأكسدة، والاختزال، والهالوجنة، وغيرها.

7. يمكن أن يتكون ثلاثي فلوريد البورون من مركبات جزيئية مع العديد من أنواع المركبات المختلفة، مثل الكحولات والإيثرات والأنهيدريدات والكيتونات والألدهيدات والأمينات، وما إلى ذلك. بالإضافة إلى ذلك، يمكنه أيضًا تكوين معقدات جزيئية بنسبة 1:1 مع كبريتيد الهيدروجين وثاني أكسيد الكبريت والمركابتان.