బోరాన్ ట్రైఫ్లోరైడ్: Difference between revisions
ఇంగ్లీష్ వికీపీడియాలోని “Boron trifluoride” వ్యాసానికి తెలుగు అనువాదం |
ఇంగ్లీష్ వికీపీడియాలోని “Boron trifluoride” వ్యాసానికి తెలుగు అనువాదం |
||
| Line 1: | Line 1: | ||
{| class="wikitable" | |||
>50 atm (20 | |- | ||
! colspan="2" | బోరాన్ ట్రైఫ్లోరైడ్ 2Dలో బోరాన్ ట్రైఫ్లోరైడ్ 3Dలో | |||
|- | |||
! colspan="2" | పేర్లు | |||
|- | |||
1227 ppm (ఎలుక, 2 గంటలు) | ! colspan="2" | IUPAC పేరు బోరాన్ ట్రైఫ్లోరైడ్ | ||
|- | |||
! colspan="2" | క్రమబద్ధమైన IUPAC పేరు ట్రైఫ్లోరోబోరేన్ | |||
|- | |||
! colspan="2" | ఇతర పేర్లు బోరాన్ ఫ్లోరైడ్, ట్రైఫ్లోరోబోరేన్ | |||
|- | |||
! colspan="2" | గుర్తింపులు | |||
|- | |||
! CAS సంఖ్య | |||
| 7637-07-2 13319-75-0 (డైహైడ్రేట్) | |||
|- | |||
! 3D మోడల్ ( JSmol ) | |||
| ఇంటరాక్టివ్ చిత్రం ఇంటరాక్టివ్ చిత్రం | |||
|- | |||
! ChEBI | |||
| CHEBI:33093 | |||
|- | |||
! ChemSpider | |||
| 6116 | |||
|- | |||
! ECHA ఇన్ఫోకార్డ్ | |||
| 100.028.699 | |||
|- | |||
! EC సంఖ్య | |||
| 231-569-5 | |||
|- | |||
! PubChem CID | |||
| 6356 | |||
|- | |||
! RTECS సంఖ్య | |||
| ED2275000 | |||
|- | |||
! UNII | |||
| 7JGD48PX8P | |||
|- | |||
! UN సంఖ్య | |||
| కంప్రెస్డ్: 1008 . బోరాన్ ట్రైఫ్లోరైడ్ డైహైడ్రేట్: 2851 . | |||
|- | |||
! CompTox డాష్బోర్డ్ ( EPA ) | |||
| DTXSID7041677 | |||
|- | |||
! colspan="2" | InChI InChI=1S/BF3/c2-1(3)4 కీ: WTEOIRVLGSZEPR-UHFFFAOYSA-N | |||
|- | |||
! colspan="2" | SMILES FB(F)F [F+]=[B-](F)F | |||
|- | |||
! colspan="2" | ధర్మాలు | |||
|- | |||
! రసాయన ఫార్ములా | |||
| BF 3 | |||
|- | |||
! మోలార్ ద్రవ్యరాశి | |||
| 67.82 g/mol (అన్హైడ్రస్) 103.837 g/mol (డైహైడ్రేట్) | |||
|- | |||
! రూపం | |||
| రంగులేని వాయువు (అన్హైడ్రస్) రంగులేని ద్రవం (డైహైడ్రేట్) | |||
|- | |||
! వాసన | |||
| ఘాటైనది | |||
|- | |||
! సాంద్రత | |||
| 0.00276 g/cm (అన్హైడ్రస్ వాయువు) 1.64 g/cm (డైహైడ్రేట్) | |||
|- | |||
! ద్రవీభవన స్థానం | |||
| −126.8 °C (−196.2 °F; 146.3 K) | |||
|- | |||
! మరిగే స్థానం | |||
| −100.3 °C (−148.5 °F; 172.8 K) | |||
|- | |||
! నీటిలో ద్రావణీయత | |||
| ఎక్సోథెర్మిక్ వియోగం (అన్హైడ్రస్) బాగా కరుగుతుంది (డైహైడ్రేట్) | |||
|- | |||
! ద్రావణీయత | |||
| బెంజీన్, టోలుయిన్, హెక్సేన్, క్లోరోఫామ్ మరియు మిథైలీన్ క్లోరైడ్లలో కరుగుతుంది | |||
|- | |||
! ఆవిరి పీడనం | |||
| >50 atm (20 °C) | |||
|- | |||
! డైపోల్ మూమెంట్ | |||
| 0 D | |||
|- | |||
! colspan="2" | థర్మోకెమిస్ట్రీ | |||
|- | |||
! ఉష్ణ సామర్థ్యం ( C ) | |||
| 50.46 J/(mol·K) | |||
|- | |||
! ప్రామాణిక మోలార్ ఎంట్రోపీ ( S 298 ) | |||
| 254.3 J/(mol·K) | |||
|- | |||
! ప్రామాణిక ఎంథాల్పీ ఆఫ్ ఫార్మేషన్ (Δ f H 298 ) | |||
| −1137 kJ/mol | |||
|- | |||
! గిబ్స్ ఫ్రీ ఎనర్జీ (Δ f G ) | |||
| −1120 kJ/mol | |||
|- | |||
! colspan="2" | ప్రమాదాలు | |||
|- | |||
! colspan="2" | GHS లేబులింగ్ : | |||
|- | |||
! పిక్టోగ్రామ్లు | |||
| ‹ దిగువ టెంప్లేట్ ( GHS పుర్రె మరియు ఎముకలు ) GHS పిక్టోగ్రామ్తో విలీనం చేయడానికి పరిశీలించబడుతోంది. ఏకాభిప్రాయాన్ని చేరుకోవడానికి చర్చల కోసం టెంప్లేట్లను చూడండి. › ‹ దిగువ టెంప్లేట్ ( GHS తుప్పు ) GHS పిక్టోగ్రామ్తో విలీనం చేయడానికి పరిశీలించబడుతోంది. ఏకాభిప్రాయాన్ని చేరుకోవడానికి చర్చల కోసం టెంప్లేట్లను చూడండి. › ‹ దిగువ టెంప్లేట్ ( GHS ఆరోగ్య ప్రమాదం ) GHS పిక్టోగ్రామ్తో విలీనం చేయడానికి పరిశీలించబడుతోంది. ఏకాభిప్రాయాన్ని చేరుకోవడానికి చర్చల కోసం టెంప్లేట్లను చూడండి. › | |||
|- | |||
! సిగ్నల్ పదం | |||
| ప్రమాదం | |||
|- | |||
! ప్రమాద ప్రకటనలు | |||
| H314 , H330 , H335 , H373 | |||
|- | |||
! జాగ్రత్త ప్రకటనలు | |||
| P260 , P280 , P303+P361+P353 , P304+P340 , P305+P351+P338 , P310 , P403+P233 | |||
|- | |||
! NFPA 704 (ఫైర్ డైమండ్) | |||
| 3 0 1 | |||
|- | |||
! ఫ్లాష్ పాయింట్ | |||
| మండే స్వభావం లేనిది | |||
|- | |||
! colspan="2" | ప్రాణాంతక మోతాదు లేదా గాఢత (LD, LC): | |||
|- | |||
! LC 50 ( మధ్యస్థ గాఢత ) | |||
| 1227 ppm (ఎలుక, 2 గంటలు) 39 ppm (గినియా పిగ్, 4 గంటలు) 418 ppm (రాట్, 4 గంటలు) | |||
|- | |||
! colspan="2" | NIOSH (US ఆరోగ్య ఎక్స్పోజర్ పరిమితులు): | |||
|- | |||
! PEL (అనుమతించదగినది) | |||
| C 1 ppm (3 mg/m ) | |||
|- | |||
! REL (సిఫార్సు చేయబడినది) | |||
| C 1 ppm (3 mg/m ) | |||
|- | |||
! IDLH (తక్షణ ప్రమాదం) | |||
| 25 ppm | |||
|- | |||
! సేఫ్టీ డేటా షీట్ (SDS) | |||
| ICSC 0231 | |||
|- | |||
! colspan="2" | సంబంధిత సమ్మేళనాలు | |||
|- | |||
! ఇతర యానియాన్లు | |||
| బోరాన్ ట్రైక్లోరైడ్ బోరాన్ ట్రైబ్రోమైడ్ బోరాన్ ట్రైఅయోడైడ్ | |||
|- | |||
! ఇతర కాటయాన్లు | |||
| అల్యూమినియం ఫ్లోరైడ్ గాలియం(III) ఫ్లోరైడ్ ఇండియం(III) ఫ్లోరైడ్ థాలియం(III) ఫ్లోరైడ్ | |||
|- | |||
! సంబంధిత సమ్మేళనాలు | |||
| బోరాన్ మోనోఫ్లోరైడ్ | |||
|- | |||
! colspan="2" | పేర్కొన్నవి తప్ప, డేటా ప్రామాణిక స్థితిలో (25 °C [77 °F], 100 kPa వద్ద) పదార్థాల కోసం ఇవ్వబడింది. N సరిచూడండి ( ఇది ఏమిటి ?) ఇన్ఫోబాక్స్ సూచనలు | |||
|} | |||
'''బోరాన్ ట్రైఫ్లోరైడ్''' అనేది BF3 [[రసాయన | '''బోరాన్ ట్రైఫ్లోరైడ్''' అనేది BF3 అనే [[రసాయన ఫార్ములా|రసాయన ఫార్ములా]] కలిగిన ఒక [[అకర్బన సమ్మేళనం]]. ఈ ఘాటైన, రంగులేని మరియు [[విషపూరిత]] వాయువు తేమతో కూడిన గాలిలో తెల్లని పొగలను విడుదల చేస్తుంది. ఇది ఒక ఉపయోగకరమైన [[లూయిస్ ఆమ్లం]] మరియు ఇతర [[బోరాన్]] సమ్మేళనాల తయారీకి బహుముఖ బిల్డింగ్ బ్లాక్. | ||
== నిర్మాణం మరియు బంధం == | == నిర్మాణం మరియు బంధం == | ||
BF3 [[అణువు]] యొక్క జ్యామితి [[ట్రైగోనల్ ప్లానార్ మాలిక్యులర్ జ్యామితి|ట్రైగోనల్ ప్లానార్]]. దీని D<sub>3h</sub> [[సౌష్టవ సమూహం|సౌష్టవం]] [[VSEPR సిద్ధాంతం]] యొక్క | BF3 యొక్క ఒక [[అణువు]] యొక్క జ్యామితి [[ట్రైగోనల్ ప్లానార్ మాలిక్యులర్ జ్యామితి|ట్రైగోనల్ ప్లానార్]] (త్రికోణ సమతలం). దీని D<sub>3h</sub> [[సౌష్టవ సమూహం|సౌష్టవం]] [[VSEPR సిద్ధాంతం]] యొక్క అంచనాతో సరిపోలుతుంది. దీని అధిక సౌష్టవం కారణంగా ఈ అణువుకు డైపోల్ మూమెంట్ ఉండదు. ఈ అణువు కార్బోనేట్ యానియాన్, CO3(2-) తో [[ఐసోఎలక్ట్రానిక్]] (సమాన ఎలక్ట్రాన్లను కలిగి ఉంటుంది). | ||
BF3 సాధారణంగా "[[ఎలక్ట్రాన్ లోపం|ఎలక్ట్రాన్ లోపం]]" కలిగినదిగా సూచించబడుతుంది, ఈ వివరణ [[లూయిస్ క్షారాల]] పట్ల దాని [[ఎక్సోథెర్మిక్]] ప్రతిచర్య ద్వారా బలపడుతుంది. | |||
[[బోరాన్]] ట్రైహాలైడ్లలో, BX3, B–X బంధాల పొడవు (1.30 Å) సింగిల్ | [[బోరాన్]] ట్రైహాలైడ్లలో, BX3, B–X బంధాల పొడవు (1.30 Å) సింగిల్ బంధాలకు ఆశించిన దానికంటే తక్కువగా ఉంటుంది, మరియు ఈ తక్కువ పొడవు ఫ్లోరైడ్లో బలమైన B–X [[పై బంధం|π-బంధాన్ని]] సూచించవచ్చు. ఒక సులభమైన వివరణ బోరాన్ పరమాణువుపై ఉన్న p ఆర్బిటాల్ మరియు ఫ్లోరిన్ పరమాణువులపై ఉన్న మూడు సమానంగా అమర్చబడిన p ఆర్బిటాల్ల కలయికతో సౌష్టవ-అనుమతించబడిన అతివ్యాప్తిని (overlap) సూచిస్తుంది. ఇతరులు BF3 లోని బంధాల యొక్క అయానిక్ స్వభావాన్ని ఎత్తిచూపుతారు.<ref>Gillespie, Ronald J.. (1998). "Covalent and Ionic Molecules: Why Are BeF<sub>2</sub> and AlF<sub>3</sub> High Melting Point Solids whereas BF<sub>3</sub> and SiF<sub>4</sub> Are Gases?". ''[[Journal of Chemical Education]]''. 75 (7) 923. doi:[https://doi.org/10.1021/ed075p923 10.1021/ed075p923].</ref> | ||
== సంశ్లేషణ మరియు నిర్వహణ == | == సంశ్లేషణ మరియు నిర్వహణ == | ||
BF3 బోరాన్ ఆక్సైడ్లు మరియు [[హైడ్రోజన్ ఫ్లోరైడ్]] | BF3 బోరాన్ ఆక్సైడ్లు మరియు [[హైడ్రోజన్ ఫ్లోరైడ్]] ప్రతిచర్య ద్వారా తయారు చేయబడుతుంది: | ||
:B2O3 + 6 HF → 2 BF3 + 3 H2O | :B2O3 + 6 HF → 2 BF3 + 3 H2O | ||
సాధారణంగా HF సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లం మరియు [[ఫ్లోరైట్]] (CaF2) నుండి ''[[in situ]]'' (అక్కడికక్కడే) ఉత్పత్తి చేయబడుతుంది.<ref>(2001). "Inorganic Chemistry". Academic Press. ISBN 0-12-352651-5.</ref> ప్రతి సంవత్సరం సుమారు 2300–4500 టన్నుల బోరాన్ ట్రైఫ్లోరైడ్ ఉత్పత్తి అవుతుంది. | సాధారణంగా HF సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లం మరియు [[ఫ్లోరైట్]] (CaF2) నుండి ''[[in situ]]'' (అక్కడికక్కడే) ఉత్పత్తి చేయబడుతుంది.<ref>(2001). "Inorganic Chemistry". Academic Press. ISBN 0-12-352651-5.</ref> ప్రతి సంవత్సరం సుమారు 2300–4500 టన్నుల బోరాన్ ట్రైఫ్లోరైడ్ ఉత్పత్తి అవుతుంది. | ||
=== ప్రయోగశాల స్థాయి === | === ప్రయోగశాల స్థాయి === | ||
ప్రయోగశాల స్థాయి | ప్రయోగశాల స్థాయి ప్రతిచర్యల కోసం, BF3 సాధారణంగా [[బోరాన్ ట్రైఫ్లోరైడ్ ఈథరేట్]] ఉపయోగించి అక్కడికక్కడే ఉత్పత్తి చేయబడుతుంది, ఇది వాణిజ్యపరంగా లభించే ద్రవం. | ||
ద్రావకం లేని పదార్థాల కోసం ప్రయోగశాల మార్గాలు అనేకం ఉన్నాయి. బాగా డాక్యుమెంట్ చేయబడిన | ద్రావకం లేని పదార్థాల కోసం ప్రయోగశాల మార్గాలు అనేకం ఉన్నాయి. బాగా డాక్యుమెంట్ చేయబడిన మార్గంలో [BF4]- యొక్క [[డయాజోనియం లవణాల]] ఉష్ణ వియోగం ఉంటుంది: | ||
:[PhN2]+[BF4]− → [[Fluorobenzene|PhF]] + BF3 + [[nitrogen|N2]] | :[PhN2]+[BF4]− → [[Fluorobenzene|PhF]] + BF3 + [[nitrogen|N2]] | ||
ఇది [[బోరాన్ ట్రైఆక్సైడ్]] మరియు [[సోడియం టెట్రాఫ్లోరోబోరేట్]] మిశ్రమాన్ని సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లంతో చికిత్స చేయడం ద్వారా ఏర్పడుతుంది:<ref name="Georg">Brauer, Georg. (1963). [https://books.google.com/books?id=TLYatwAACAAJ&q=Handbook+of+Preparative+Inorganic+Chemistry Handbook of Preparative Inorganic Chemistry]. 1 220 & 773. Academic Press. ISBN 978-0121266011.</ref> | ఇది [[బోరాన్ ట్రైఆక్సైడ్]] మరియు [[సోడియం టెట్రాఫ్లోరోబోరేట్]] మిశ్రమాన్ని సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లంతో చికిత్స చేయడం ద్వారా ఏర్పడుతుంది:<ref name="Georg">Brauer, Georg. (1963). [https://books.google.com/books?id=TLYatwAACAAJ&q=Handbook+of+Preparative+Inorganic+Chemistry Handbook of Preparative Inorganic Chemistry]. 1 220 & 773. Academic Press. ISBN 978-0121266011.</ref> | ||
:6 Na[BF4] + B2O3 + 6 H2SO4 → 8 BF3 + 6 [[sodium bisulfate|NaHSO4]] + 3 H2O | :6 Na[BF4] + B2O3 + 6 H2SO4 → 8 BF3 + 6 [[sodium bisulfate|NaHSO4]] + 3 H2O | ||
ప్రత్యామ్నాయంగా, [[బోరాన్ ట్రైబ్రోమైడ్]] వివిధ [[ఆర్గానోఫ్లోరిన్ సమ్మేళనాలను]] [[ | ప్రత్యామ్నాయంగా, [[బోరాన్ ట్రైబ్రోమైడ్]] వివిధ [[ఆర్గానోఫ్లోరిన్ సమ్మేళనాలను]] [[ఆర్గానోబ్రోమిన్లుగా]] మారుస్తుంది, తద్వారా ట్రైఫ్లోరైడ్ వాయువు విడుదలవుతుంది:<ref>Hegedüs, Kristof. (11 Jan 2019). [https://labphoto.tumblr.com/post/181931503047/performing-a-halogen-exchange-a-halex-reaction-on Performing a halogen exchange, a HalEx reaction on....]. ''Pictures from an Organic Chemistry Laboratory''.</ref> | ||
:3 R–F + BBr<sub>3</sub> → 3 R–Br + BF<sub>3</sub> | :3 R–F + BBr<sub>3</sub> → 3 R–Br + BF<sub>3</sub> | ||
== | == ధర్మాలు == | ||
అన్హైడ్రస్ బోరాన్ ట్రైఫ్లోరైడ్ | అన్హైడ్రస్ బోరాన్ ట్రైఫ్లోరైడ్ −100.3 °C [[మరిగే స్థానం]] మరియు −12.3 °C [[క్రిటికల్ ఉష్ణోగ్రత]] కలిగి ఉంటుంది, కాబట్టి దీనిని ఆ ఉష్ణోగ్రతల మధ్య మాత్రమే రిఫ్రిజిరేటెడ్ ద్రవంగా నిల్వ చేయవచ్చు. రిఫ్రిజిరేషన్ వ్యవస్థ విఫలమైతే పీడనం 49.85 బార్ (4.985 MPa) యొక్క [[క్రిటికల్ పీడనం]] వరకు పెరిగే అవకాశం ఉన్నందున, నిల్వ లేదా రవాణా పాత్రలను అంతర్గత పీడనాన్ని తట్టుకునేలా రూపొందించాలి.<ref>(1999). "Chemical Properties Handbook". 25. McGraw-Hill.</ref> | ||
బోరాన్ ట్రైఫ్లోరైడ్ తినివేయు స్వభావం | బోరాన్ ట్రైఫ్లోరైడ్ తినివేయు స్వభావం (corrosive) కలిగి ఉంటుంది. బోరాన్ ట్రైఫ్లోరైడ్ను నిర్వహించే పరికరాలకు తగిన లోహాలలో [[స్టెయిన్లెస్ స్టీల్]], [[మోనెల్]], మరియు [[హస్టెల్లాయ్]] ఉన్నాయి. తేమ సమక్షంలో ఇది స్టెయిన్లెస్ స్టీల్తో సహా ఉక్కును తినివేస్తుంది. ఇది [[పాలిమైడ్లతో]] ప్రతిచర్య జరుపుతుంది. [[పాలిటెట్రాఫ్లోరోఎథిలీన్]], [[పాలీక్లోరోట్రైఫ్లోరోఎథిలీన్]], [[పాలివినైలిడిన్ ఫ్లోరైడ్]], మరియు [[పాలిప్రొపైలిన్]] సంతృప్తికరమైన నిరోధకతను చూపుతాయి. పరికరాల్లో ఉపయోగించే [[గ్రీజు]] [[ఫ్లోరోకార్బన్]] ఆధారితంగా ఉండాలి, ఎందుకంటే బోరాన్ ట్రైఫ్లోరైడ్ హైడ్రోకార్బన్ ఆధారిత గ్రీజులతో ప్రతిచర్య జరుపుతుంది.<ref>(2016-12-15). [http://encyclopedia.airliquide.com/encyclopedia.asp?GasID=68 Boron trifluoride]. ''Gas Encyclopedia''.</ref> | ||
== | == ప్రతిచర్యలు == | ||
అల్యూమినియం మరియు గాలియం ట్రైహాలైడ్ల వలె కాకుండా, బోరాన్ ట్రైహాలైడ్లన్నీ [[ | అల్యూమినియం మరియు గాలియం ట్రైహాలైడ్ల వలె కాకుండా, బోరాన్ ట్రైహాలైడ్లన్నీ [[మోనోమెరిక్]]. ఇవి వేగవంతమైన హాలైడ్ మార్పిడి ప్రతిచర్యలకు లోనవుతాయి: | ||
:BF3 + [[ | :BF3 + [[boron trichloride|BCl3]] → BF2Cl + BCl2F | ||
ఈ మార్పిడి ప్రక్రియ | ఈ మార్పిడి ప్రక్రియ యొక్క సౌలభ్యం కారణంగా, మిశ్రమ హాలైడ్లను స్వచ్ఛమైన రూపంలో పొందలేము. | ||
బోరాన్ ట్రైఫ్లోరైడ్ ఒక బహుముఖ [[లూయిస్ ఆమ్లం]], ఇది [[ఫ్లోరైడ్]] మరియు [[ | బోరాన్ ట్రైఫ్లోరైడ్ ఒక బహుముఖ [[లూయిస్ ఆమ్లం]], ఇది [[ఫ్లోరైడ్]] మరియు [[ఈథర్ల]] వంటి [[లూయిస్ క్షారాలతో]] [[అడక్ట్లను]] (adducts) ఏర్పరుస్తుంది: | ||
:[[ | :[[Caesium fluoride|CsF]] + BF3 → Cs[BF4] | ||
:[[ | :[[Diethyl ether|O(CH2CH3)2]] + BF3 → BF3*O(CH2CH3)2 | ||
[[టెట్రాఫ్లోరోబోరేట్]] లవణాలు సాధారణంగా [[నాన్-కోఆర్డినేటింగ్ | [[టెట్రాఫ్లోరోబోరేట్]] లవణాలు సాధారణంగా [[నాన్-కోఆర్డినేటింగ్ యానియాన్లుగా]] ఉపయోగించబడతాయి. [[డైఇథైల్ ఈథర్]], బోరాన్ ట్రైఫ్లోరైడ్ డైఇథైల్ ఈథరేట్, లేదా కేవలం [[బోరాన్ ట్రైఫ్లోరైడ్ ఈథరేట్]], (BF3*O(CH2CH3)2) తో కూడిన అడక్ట్ సౌకర్యవంతంగా నిర్వహించగల [[ద్రవం]] మరియు తద్వారా ఇది BF3 యొక్క ప్రయోగశాల వనరుగా విస్తృతంగా కనిపిస్తుంది.<ref>(2007). "Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis". ISBN 978-0471936237. doi:[https://doi.org/10.1002/9780470842898.rb249.pub2 10.1002/9780470842898.rb249.pub2].</ref> మరొక సాధారణ అడక్ట్ [[డైమిథైల్ సల్ఫైడ్]] (BF3*S(CH3)2) తో కూడినది, దీనిని స్వచ్ఛమైన ద్రవంగా నిర్వహించవచ్చు.<ref>(2001). "Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis". ISBN 0471936235. doi:[https://doi.org/10.1002/047084289X.rb247 10.1002/047084289X.rb247].</ref> | ||
=== తులనాత్మక లూయిస్ ఆమ్లత్వం === | === తులనాత్మక లూయిస్ ఆమ్లత్వం === | ||
మూడు తేలికపాటి బోరాన్ ట్రైహాలైడ్లు, BX3 (X = F, Cl, Br) సాధారణ లూయిస్ క్షారాలతో స్థిరమైన | మూడు తేలికపాటి బోరాన్ ట్రైహాలైడ్లు, BX3 (X = F, Cl, Br) సాధారణ లూయిస్ క్షారాలతో స్థిరమైన అడక్ట్లను ఏర్పరుస్తాయి. వాటి సాపేక్ష లూయిస్ ఆమ్లత్వాలను అడక్ట్-ఏర్పరిచే ప్రతిచర్య యొక్క సాపేక్ష ఎక్సోథెర్మిసిటీల పరంగా అంచనా వేయవచ్చు. ఇటువంటి కొలతలు లూయిస్ ఆమ్లత్వం కోసం కింది క్రమాన్ని వెల్లడించాయి: | ||
:BF3 < BCl3 < BBr3 < BI3 (అత్యంత బలమైన లూయిస్ ఆమ్లం) | :BF3 < BCl3 < BBr3 < BI3 (అత్యంత బలమైన లూయిస్ ఆమ్లం) | ||
ఈ ధోరణి సాధారణంగా | ఈ ధోరణి సాధారణంగా సమతల బోరాన్ ట్రైహాలైడ్లో [[పై బంధం|π-బంధం]] యొక్క స్థాయికి ఆపాదించబడుతుంది, ఇది BX3 అణువు యొక్క [[పిరమిడలైజేషన్]] సమయంలో కోల్పోతుంది. ఇది ఈ ధోరణిని అనుసరిస్తుంది: | ||
:BF3 > BCl3 > BBr3 < BI3 (అత్యంత సులభంగా పిరమిడలైజ్ చేయబడేది) | :BF3 > BCl3 > BBr3 < BI3 (అత్యంత సులభంగా పిరమిడలైజ్ చేయబడేది) | ||
అయితే, [[పై బంధం|π-బంధం]] యొక్క సాపేక్ష బలాన్ని అంచనా వేయడానికి ప్రమాణాలు స్పష్టంగా లేవు. ఒక సూచన ఏమిటంటే, పెద్ద Cl మరియు Br | అయితే, [[పై బంధం|π-బంధం]] యొక్క సాపేక్ష బలాన్ని అంచనా వేయడానికి ప్రమాణాలు స్పష్టంగా లేవు. ఒక సూచన ఏమిటంటే, పెద్ద Cl మరియు Br పరమాణువులతో పోలిస్తే F పరమాణువు చిన్నది. ఫలితంగా, ఫ్లోరిన్ నుండి అయోడిన్కు వెళ్ళేటప్పుడు బోరాన్ మరియు హాలోజన్ మధ్య బంధం పొడవు పెరుగుతుంది, అందువల్ల ఆర్బిటాల్ల మధ్య ప్రాదేశిక అతివ్యాప్తి మరింత కష్టమవుతుంది. F యొక్క p<sub>''z''</sub> లోని లోన్ పెయిర్ ఎలక్ట్రాన్ సులభంగా బోరాన్ యొక్క ఖాళీ p<sub>z</sub> ఆర్బిటాల్కు దానం చేయబడుతుంది మరియు అతివ్యాప్తి చెందుతుంది. ఫలితంగా, F యొక్క పై దానం Cl లేదా Br కంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది. | ||
ప్రత్యామ్నాయ వివరణలో, BF3 కోసం తక్కువ లూయిస్ ఆమ్లత్వం F3B\sL | ప్రత్యామ్నాయ వివరణలో, BF3 కోసం తక్కువ లూయిస్ ఆమ్లత్వం F3B\sL అడక్ట్లలోని బంధం యొక్క సాపేక్ష బలహీనతకు ఆపాదించబడింది.<ref>(1974). "Group V Chalcogenide Complexes of Boron Trihalides". ''[[Canadian Journal of Chemistry]]''. 52 (11) 2016–2020. doi:[https://doi.org/10.1139/v74-291 10.1139/v74-291].</ref><ref>(1993). "A Computational Analysis of the Bonding in Boron Trifluoride and Boron Trichloride and their Complexes with Ammonia". ''[[Inorganic Chemistry (journal)|Inorganic Chemistry]]''. 32 (12) 2622–2625. doi:[https://doi.org/10.1021/ic00064a008 10.1021/ic00064a008].</ref> | ||
మరొక వివరణ ఏమిటంటే, ప్రతి ఉన్నత కాలంలోని p<sub>''z''</sub> ఆర్బిటాల్లు అదనపు నోడల్ ప్లేన్ను | మరొక వివరణ ఏమిటంటే, ప్రతి ఉన్నత కాలంలోని p<sub>''z''</sub> ఆర్బిటాల్లు అదనపు నోడల్ ప్లేన్ను మరియు ఆ ప్లేన్ యొక్క ప్రతి వైపు వేవ్ ఫంక్షన్ యొక్క వ్యతిరేక సంకేతాలను కలిగి ఉంటాయి. ఇది ఒకే బంధంలో బంధన మరియు యాంటీ-బాండింగ్ ప్రాంతాలను కలిగిస్తుంది, ఇది సమర్థవంతమైన అతివ్యాప్తిని తగ్గిస్తుంది మరియు తద్వారా ఆమ్లత్వానికి అడ్డుపడే π-దానాన్ని తగ్గిస్తుంది. | ||
=== జలవిశ్లేషణ (Hydrolysis) === | === జలవిశ్లేషణ (Hydrolysis) === | ||
బోరాన్ ట్రైఫ్లోరైడ్ నీటితో | బోరాన్ ట్రైఫ్లోరైడ్ నీటితో ప్రతిచర్య జరిపి [[బోరిక్ ఆమ్లం]] మరియు [[ఫ్లోరోబోరిక్ ఆమ్లం]] ఇస్తుంది. ప్రతిచర్య అక్వో అడక్ట్, H2O\sBF3 ఏర్పడటంతో ప్రారంభమవుతుంది, ఇది తర్వాత HFని కోల్పోతుంది, ఇది బోరాన్ ట్రైఫ్లోరైడ్తో ఫ్లోరోబోరిక్ ఆమ్లాన్ని ఇస్తుంది.<ref>Wamser, C. A.. (1951). "Equilibria in the System Boron Trifluoride–Water at 25°". ''[[Journal of the American Chemical Society]]''. 73 (1) 409–416. doi:[https://doi.org/10.1021/ja01145a134 10.1021/ja01145a134].</ref> | ||
:4 BF3 + 3 H2O → 3 H[BF4] + B(OH)3 | :4 BF3 + 3 H2O → 3 H[BF4] + B(OH)3 | ||
భారీ ట్రైహాలైడ్లు కూడా జలవిశ్లేషణ చెందుతాయి, కానీ [[బోరిక్ ఆమ్లం|బోరిక్]] మరియు [[హైడ్రోహాలిక్ | భారీ ట్రైహాలైడ్లు కూడా జలవిశ్లేషణ చెందుతాయి, కానీ [[బోరిక్ ఆమ్లం|బోరిక్]] మరియు [[హైడ్రోహాలిక్ ఆమ్లాలుగా]], బహుశా టెట్రాహెడ్రల్ అయాన్లు [BCl4]- మరియు [BBr4]- యొక్క తక్కువ స్థిరత్వం కారణంగా కావచ్చు. ఫ్లోరోబోరిక్ ఆమ్లం యొక్క అధిక ఆమ్లత్వం కారణంగా, ఫ్లోరోబోరేట్ అయాన్ను [[డయాజోనియం]] అయాన్ల వంటి ఎలక్ట్రోఫిలిక్ కాటయాన్లను వేరు చేయడానికి ఉపయోగించవచ్చు, లేకపోతే వాటిని ఘనపదార్థాలుగా వేరు చేయడం కష్టం. | ||
== ఉపయోగాలు == | == ఉపయోగాలు == | ||
=== ఆర్గానిక్ కెమిస్ట్రీ === | === ఆర్గానిక్ కెమిస్ట్రీ === | ||
బోరాన్ ట్రైఫ్లోరైడ్ [[ఆర్గానిక్ | బోరాన్ ట్రైఫ్లోరైడ్ ప్రధానంగా [[ఆర్గానిక్ సంశ్లేషణలో]] ఒక రియాజెంట్గా ఉపయోగించబడుతుంది, సాధారణంగా [[లూయిస్ ఆమ్లంగా]].<ref>Heaney, H.. (2001). ''[[Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis]]''. ISBN 0-471-93623-5. doi:[https://doi.org/10.1002/047084289X.rb250 10.1002/047084289X.rb250].</ref> ఉదాహరణలు: | ||
* [[ | * [[పాలిఈథర్ల]] వంటి [[అన్శాచురేటెడ్ సమ్మేళనాల]] [[పాలిమరైజేషన్]] ప్రతిచర్యలను ప్రారంభిస్తుంది | ||
* కొన్ని [[ఐసోమెరైజేషన్]], [[ఎసైలేషన్]],<ref>(1991). [http://www.tennacadofsci.org/journal/articles/JTAS66-1-1.pdf Boron Trifluoride in the Synthesis of Plant Phenolics: Synthesis of Phenolic Ketones and Phenyl Stryl Ketones]. ''Journal of Tennessee Academy of Science''. 66 (1) 1–8.</ref> [[ఆల్కైలేషన్]], [[ఎస్టెరిఫికేషన్]], [[ఈథర్#సంశ్లేషణ|డీహైడ్రేషన్]],<ref>(1935). "Organic Reactions with Boron Fluoride. IX. The Alkylation of Phenol with Alcohols". ''Journal of the American Chemical Society''. 57 (4) 709–711. doi:[https://doi.org/10.1021/ja01307a034 10.1021/ja01307a034].</ref> [[కండెన్సేషన్ | * కొన్ని [[ఐసోమెరైజేషన్]], [[ఎసైలేషన్]],<ref>(1991). [http://www.tennacadofsci.org/journal/articles/JTAS66-1-1.pdf Boron Trifluoride in the Synthesis of Plant Phenolics: Synthesis of Phenolic Ketones and Phenyl Stryl Ketones]. ''Journal of Tennessee Academy of Science''. 66 (1) 1–8.</ref> [[ఆల్కైలేషన్]], [[ఎస్టెరిఫికేషన్]], [[ఈథర్#సంశ్లేషణ|డీహైడ్రేషన్]],<ref>(1935). "Organic Reactions with Boron Fluoride. IX. The Alkylation of Phenol with Alcohols". ''Journal of the American Chemical Society''. 57 (4) 709–711. doi:[https://doi.org/10.1021/ja01307a034 10.1021/ja01307a034].</ref> [[కండెన్సేషన్ ప్రతిచర్య]], [[ముకైయామా ఆల్డాల్ అడిషన్]], మరియు ఇతర ప్రతిచర్యలలో ఉత్ప్రేరకంగా<ref name=Honeywell>[http://www51.honeywell.com/sm/bf3/applications.html Boron Trifluoride (BF<sub>3</sub>) Applications]. [[Honeywell]].</ref> | ||
=== | === నిచ్ ఉపయోగాలు === | ||
బోరాన్ ట్రైఫ్లోరైడ్ యొక్క ఇతర, తక్కువ సాధారణ ఉపయోగాలు: | బోరాన్ ట్రైఫ్లోరైడ్ యొక్క ఇతర, తక్కువ సాధారణ ఉపయోగాలు: | ||
* [[అయాన్ | * [[అయాన్ ఇంప్లాంటేషన్లో]] [[డోపెంట్గా]] వర్తించబడుతుంది | ||
* [[ఎపిటాక్సియల్]] | * [[ఎపిటాక్సియల్]] పద్ధతిలో పెరిగిన [[సిలికాన్]] కోసం [[p-టైప్ సెమీకండక్టర్]] డోపెంట్ | ||
* [[అయనీకరణ | * [[అయనీకరణ చాంబర్లలో]] మరియు [[భూమి వాతావరణంలో]] రేడియేషన్ స్థాయిలను పర్యవేక్షించే పరికరాలలో సున్నితమైన [[న్యూట్రాన్ డిటెక్షన్|న్యూట్రాన్ డిటెక్టర్లలో]] ఉపయోగించబడుతుంది | ||
* [[ | * [[ఫ్యూమిగేషన్లో]] | ||
* | * మెగ్నీషియంను [[సోల్డరింగ్]] చేయడానికి [[ఫ్లక్స్ (మెటలర్జీ)|ఫ్లక్స్గా]] | ||
* [[డైబోరేన్]] | * [[డైబోరేన్]] తయారు చేయడానికి<ref name="Georg" /> | ||
== ఆవిష్కరణ == | == ఆవిష్కరణ == | ||
బోరాన్ ట్రైఫ్లోరైడ్ 1808లో [[జోసెఫ్ లూయిస్ గే-లుసాక్]] మరియు [[లూయిస్ జాక్వెస్ థెనార్డ్]] ద్వారా కనుగొనబడింది, వారు [[కాల్షియం | బోరాన్ ట్రైఫ్లోరైడ్ 1808లో [[జోసెఫ్ లూయిస్ గే-లుసాక్]] మరియు [[లూయిస్ జాక్వెస్ థెనార్డ్]] ద్వారా కనుగొనబడింది, వారు [[కాల్షియం ఫ్లోరైడ్ను]] విట్రిఫైడ్ [[బోరిక్ ఆమ్లంతో]] కలపడం ద్వారా "ఫ్లూరిక్ ఆమ్లాన్ని" (అంటే, [[హైడ్రోఫ్లోరిక్ ఆమ్లం]]) వేరు చేయడానికి ప్రయత్నిస్తున్నారు. ఫలితంగా వచ్చిన ఆవిరులు గాజును చెక్కలేకపోయాయి, కాబట్టి వారు దీనికి ''ఫ్లూబోరిక్ గ్యాస్'' అని పేరు పెట్టారు.<ref>(1809). "Sur l'acide fluorique". ''Annales de Chimie''. 69 204–220.</ref><ref>(1809). [https://books.google.com/books?id=Nl87AAAAcAAJ&pg=PA317 Des propriétés de l'acide fluorique et sur-tout de son action sur le métal de la potasse]. ''Mémoires de Physique et de Chimie de la Société d'Arcueil''. 2 317–331.</ref> | ||
== ఇవి కూడా చూడండి == | == ఇవి కూడా చూడండి == | ||
Latest revision as of 14:02, 5 October 2026
| బోరాన్ ట్రైఫ్లోరైడ్ 2Dలో బోరాన్ ట్రైఫ్లోరైడ్ 3Dలో | |
|---|---|
| పేర్లు | |
| IUPAC పేరు బోరాన్ ట్రైఫ్లోరైడ్ | |
| క్రమబద్ధమైన IUPAC పేరు ట్రైఫ్లోరోబోరేన్ | |
| ఇతర పేర్లు బోరాన్ ఫ్లోరైడ్, ట్రైఫ్లోరోబోరేన్ | |
| గుర్తింపులు | |
| CAS సంఖ్య | 7637-07-2 13319-75-0 (డైహైడ్రేట్) |
| 3D మోడల్ ( JSmol ) | ఇంటరాక్టివ్ చిత్రం ఇంటరాక్టివ్ చిత్రం |
| ChEBI | CHEBI:33093 |
| ChemSpider | 6116 |
| ECHA ఇన్ఫోకార్డ్ | 100.028.699 |
| EC సంఖ్య | 231-569-5 |
| PubChem CID | 6356 |
| RTECS సంఖ్య | ED2275000 |
| UNII | 7JGD48PX8P |
| UN సంఖ్య | కంప్రెస్డ్: 1008 . బోరాన్ ట్రైఫ్లోరైడ్ డైహైడ్రేట్: 2851 . |
| CompTox డాష్బోర్డ్ ( EPA ) | DTXSID7041677 |
| InChI InChI=1S/BF3/c2-1(3)4 కీ: WTEOIRVLGSZEPR-UHFFFAOYSA-N | |
| SMILES FB(F)F [F+]=[B-](F)F | |
| ధర్మాలు | |
| రసాయన ఫార్ములా | BF 3 |
| మోలార్ ద్రవ్యరాశి | 67.82 g/mol (అన్హైడ్రస్) 103.837 g/mol (డైహైడ్రేట్) |
| రూపం | రంగులేని వాయువు (అన్హైడ్రస్) రంగులేని ద్రవం (డైహైడ్రేట్) |
| వాసన | ఘాటైనది |
| సాంద్రత | 0.00276 g/cm (అన్హైడ్రస్ వాయువు) 1.64 g/cm (డైహైడ్రేట్) |
| ద్రవీభవన స్థానం | −126.8 °C (−196.2 °F; 146.3 K) |
| మరిగే స్థానం | −100.3 °C (−148.5 °F; 172.8 K) |
| నీటిలో ద్రావణీయత | ఎక్సోథెర్మిక్ వియోగం (అన్హైడ్రస్) బాగా కరుగుతుంది (డైహైడ్రేట్) |
| ద్రావణీయత | బెంజీన్, టోలుయిన్, హెక్సేన్, క్లోరోఫామ్ మరియు మిథైలీన్ క్లోరైడ్లలో కరుగుతుంది |
| ఆవిరి పీడనం | >50 atm (20 °C) |
| డైపోల్ మూమెంట్ | 0 D |
| థర్మోకెమిస్ట్రీ | |
| ఉష్ణ సామర్థ్యం ( C ) | 50.46 J/(mol·K) |
| ప్రామాణిక మోలార్ ఎంట్రోపీ ( S 298 ) | 254.3 J/(mol·K) |
| ప్రామాణిక ఎంథాల్పీ ఆఫ్ ఫార్మేషన్ (Δ f H 298 ) | −1137 kJ/mol |
| గిబ్స్ ఫ్రీ ఎనర్జీ (Δ f G ) | −1120 kJ/mol |
| ప్రమాదాలు | |
| GHS లేబులింగ్ : | |
| పిక్టోగ్రామ్లు | ‹ దిగువ టెంప్లేట్ ( GHS పుర్రె మరియు ఎముకలు ) GHS పిక్టోగ్రామ్తో విలీనం చేయడానికి పరిశీలించబడుతోంది. ఏకాభిప్రాయాన్ని చేరుకోవడానికి చర్చల కోసం టెంప్లేట్లను చూడండి. › ‹ దిగువ టెంప్లేట్ ( GHS తుప్పు ) GHS పిక్టోగ్రామ్తో విలీనం చేయడానికి పరిశీలించబడుతోంది. ఏకాభిప్రాయాన్ని చేరుకోవడానికి చర్చల కోసం టెంప్లేట్లను చూడండి. › ‹ దిగువ టెంప్లేట్ ( GHS ఆరోగ్య ప్రమాదం ) GHS పిక్టోగ్రామ్తో విలీనం చేయడానికి పరిశీలించబడుతోంది. ఏకాభిప్రాయాన్ని చేరుకోవడానికి చర్చల కోసం టెంప్లేట్లను చూడండి. › |
| సిగ్నల్ పదం | ప్రమాదం |
| ప్రమాద ప్రకటనలు | H314 , H330 , H335 , H373 |
| జాగ్రత్త ప్రకటనలు | P260 , P280 , P303+P361+P353 , P304+P340 , P305+P351+P338 , P310 , P403+P233 |
| NFPA 704 (ఫైర్ డైమండ్) | 3 0 1 |
| ఫ్లాష్ పాయింట్ | మండే స్వభావం లేనిది |
| ప్రాణాంతక మోతాదు లేదా గాఢత (LD, LC): | |
| LC 50 ( మధ్యస్థ గాఢత ) | 1227 ppm (ఎలుక, 2 గంటలు) 39 ppm (గినియా పిగ్, 4 గంటలు) 418 ppm (రాట్, 4 గంటలు) |
| NIOSH (US ఆరోగ్య ఎక్స్పోజర్ పరిమితులు): | |
| PEL (అనుమతించదగినది) | C 1 ppm (3 mg/m ) |
| REL (సిఫార్సు చేయబడినది) | C 1 ppm (3 mg/m ) |
| IDLH (తక్షణ ప్రమాదం) | 25 ppm |
| సేఫ్టీ డేటా షీట్ (SDS) | ICSC 0231 |
| సంబంధిత సమ్మేళనాలు | |
| ఇతర యానియాన్లు | బోరాన్ ట్రైక్లోరైడ్ బోరాన్ ట్రైబ్రోమైడ్ బోరాన్ ట్రైఅయోడైడ్ |
| ఇతర కాటయాన్లు | అల్యూమినియం ఫ్లోరైడ్ గాలియం(III) ఫ్లోరైడ్ ఇండియం(III) ఫ్లోరైడ్ థాలియం(III) ఫ్లోరైడ్ |
| సంబంధిత సమ్మేళనాలు | బోరాన్ మోనోఫ్లోరైడ్ |
| పేర్కొన్నవి తప్ప, డేటా ప్రామాణిక స్థితిలో (25 °C [77 °F], 100 kPa వద్ద) పదార్థాల కోసం ఇవ్వబడింది. N సరిచూడండి ( ఇది ఏమిటి ?) ఇన్ఫోబాక్స్ సూచనలు | |
బోరాన్ ట్రైఫ్లోరైడ్ అనేది BF3 అనే రసాయన ఫార్ములా కలిగిన ఒక అకర్బన సమ్మేళనం. ఈ ఘాటైన, రంగులేని మరియు విషపూరిత వాయువు తేమతో కూడిన గాలిలో తెల్లని పొగలను విడుదల చేస్తుంది. ఇది ఒక ఉపయోగకరమైన లూయిస్ ఆమ్లం మరియు ఇతర బోరాన్ సమ్మేళనాల తయారీకి బహుముఖ బిల్డింగ్ బ్లాక్.
నిర్మాణం మరియు బంధం
BF3 యొక్క ఒక అణువు యొక్క జ్యామితి ట్రైగోనల్ ప్లానార్ (త్రికోణ సమతలం). దీని D3h సౌష్టవం VSEPR సిద్ధాంతం యొక్క అంచనాతో సరిపోలుతుంది. దీని అధిక సౌష్టవం కారణంగా ఈ అణువుకు డైపోల్ మూమెంట్ ఉండదు. ఈ అణువు కార్బోనేట్ యానియాన్, CO3(2-) తో ఐసోఎలక్ట్రానిక్ (సమాన ఎలక్ట్రాన్లను కలిగి ఉంటుంది).
BF3 సాధారణంగా "ఎలక్ట్రాన్ లోపం" కలిగినదిగా సూచించబడుతుంది, ఈ వివరణ లూయిస్ క్షారాల పట్ల దాని ఎక్సోథెర్మిక్ ప్రతిచర్య ద్వారా బలపడుతుంది.
బోరాన్ ట్రైహాలైడ్లలో, BX3, B–X బంధాల పొడవు (1.30 Å) సింగిల్ బంధాలకు ఆశించిన దానికంటే తక్కువగా ఉంటుంది, మరియు ఈ తక్కువ పొడవు ఫ్లోరైడ్లో బలమైన B–X π-బంధాన్ని సూచించవచ్చు. ఒక సులభమైన వివరణ బోరాన్ పరమాణువుపై ఉన్న p ఆర్బిటాల్ మరియు ఫ్లోరిన్ పరమాణువులపై ఉన్న మూడు సమానంగా అమర్చబడిన p ఆర్బిటాల్ల కలయికతో సౌష్టవ-అనుమతించబడిన అతివ్యాప్తిని (overlap) సూచిస్తుంది. ఇతరులు BF3 లోని బంధాల యొక్క అయానిక్ స్వభావాన్ని ఎత్తిచూపుతారు.[1]
సంశ్లేషణ మరియు నిర్వహణ
BF3 బోరాన్ ఆక్సైడ్లు మరియు హైడ్రోజన్ ఫ్లోరైడ్ ప్రతిచర్య ద్వారా తయారు చేయబడుతుంది:
- B2O3 + 6 HF → 2 BF3 + 3 H2O
సాధారణంగా HF సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లం మరియు ఫ్లోరైట్ (CaF2) నుండి in situ (అక్కడికక్కడే) ఉత్పత్తి చేయబడుతుంది.[2] ప్రతి సంవత్సరం సుమారు 2300–4500 టన్నుల బోరాన్ ట్రైఫ్లోరైడ్ ఉత్పత్తి అవుతుంది.
ప్రయోగశాల స్థాయి
ప్రయోగశాల స్థాయి ప్రతిచర్యల కోసం, BF3 సాధారణంగా బోరాన్ ట్రైఫ్లోరైడ్ ఈథరేట్ ఉపయోగించి అక్కడికక్కడే ఉత్పత్తి చేయబడుతుంది, ఇది వాణిజ్యపరంగా లభించే ద్రవం.
ద్రావకం లేని పదార్థాల కోసం ప్రయోగశాల మార్గాలు అనేకం ఉన్నాయి. బాగా డాక్యుమెంట్ చేయబడిన మార్గంలో [BF4]- యొక్క డయాజోనియం లవణాల ఉష్ణ వియోగం ఉంటుంది:
ఇది బోరాన్ ట్రైఆక్సైడ్ మరియు సోడియం టెట్రాఫ్లోరోబోరేట్ మిశ్రమాన్ని సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లంతో చికిత్స చేయడం ద్వారా ఏర్పడుతుంది:[3]
- 6 Na[BF4] + B2O3 + 6 H2SO4 → 8 BF3 + 6 NaHSO4 + 3 H2O
ప్రత్యామ్నాయంగా, బోరాన్ ట్రైబ్రోమైడ్ వివిధ ఆర్గానోఫ్లోరిన్ సమ్మేళనాలను ఆర్గానోబ్రోమిన్లుగా మారుస్తుంది, తద్వారా ట్రైఫ్లోరైడ్ వాయువు విడుదలవుతుంది:[4]
- 3 R–F + BBr3 → 3 R–Br + BF3
ధర్మాలు
అన్హైడ్రస్ బోరాన్ ట్రైఫ్లోరైడ్ −100.3 °C మరిగే స్థానం మరియు −12.3 °C క్రిటికల్ ఉష్ణోగ్రత కలిగి ఉంటుంది, కాబట్టి దీనిని ఆ ఉష్ణోగ్రతల మధ్య మాత్రమే రిఫ్రిజిరేటెడ్ ద్రవంగా నిల్వ చేయవచ్చు. రిఫ్రిజిరేషన్ వ్యవస్థ విఫలమైతే పీడనం 49.85 బార్ (4.985 MPa) యొక్క క్రిటికల్ పీడనం వరకు పెరిగే అవకాశం ఉన్నందున, నిల్వ లేదా రవాణా పాత్రలను అంతర్గత పీడనాన్ని తట్టుకునేలా రూపొందించాలి.[5]
బోరాన్ ట్రైఫ్లోరైడ్ తినివేయు స్వభావం (corrosive) కలిగి ఉంటుంది. బోరాన్ ట్రైఫ్లోరైడ్ను నిర్వహించే పరికరాలకు తగిన లోహాలలో స్టెయిన్లెస్ స్టీల్, మోనెల్, మరియు హస్టెల్లాయ్ ఉన్నాయి. తేమ సమక్షంలో ఇది స్టెయిన్లెస్ స్టీల్తో సహా ఉక్కును తినివేస్తుంది. ఇది పాలిమైడ్లతో ప్రతిచర్య జరుపుతుంది. పాలిటెట్రాఫ్లోరోఎథిలీన్, పాలీక్లోరోట్రైఫ్లోరోఎథిలీన్, పాలివినైలిడిన్ ఫ్లోరైడ్, మరియు పాలిప్రొపైలిన్ సంతృప్తికరమైన నిరోధకతను చూపుతాయి. పరికరాల్లో ఉపయోగించే గ్రీజు ఫ్లోరోకార్బన్ ఆధారితంగా ఉండాలి, ఎందుకంటే బోరాన్ ట్రైఫ్లోరైడ్ హైడ్రోకార్బన్ ఆధారిత గ్రీజులతో ప్రతిచర్య జరుపుతుంది.[6]
ప్రతిచర్యలు
అల్యూమినియం మరియు గాలియం ట్రైహాలైడ్ల వలె కాకుండా, బోరాన్ ట్రైహాలైడ్లన్నీ మోనోమెరిక్. ఇవి వేగవంతమైన హాలైడ్ మార్పిడి ప్రతిచర్యలకు లోనవుతాయి:
- BF3 + BCl3 → BF2Cl + BCl2F
ఈ మార్పిడి ప్రక్రియ యొక్క సౌలభ్యం కారణంగా, మిశ్రమ హాలైడ్లను స్వచ్ఛమైన రూపంలో పొందలేము.
బోరాన్ ట్రైఫ్లోరైడ్ ఒక బహుముఖ లూయిస్ ఆమ్లం, ఇది ఫ్లోరైడ్ మరియు ఈథర్ల వంటి లూయిస్ క్షారాలతో అడక్ట్లను (adducts) ఏర్పరుస్తుంది:
- CsF + BF3 → Cs[BF4]
- O(CH2CH3)2 + BF3 → BF3*O(CH2CH3)2
టెట్రాఫ్లోరోబోరేట్ లవణాలు సాధారణంగా నాన్-కోఆర్డినేటింగ్ యానియాన్లుగా ఉపయోగించబడతాయి. డైఇథైల్ ఈథర్, బోరాన్ ట్రైఫ్లోరైడ్ డైఇథైల్ ఈథరేట్, లేదా కేవలం బోరాన్ ట్రైఫ్లోరైడ్ ఈథరేట్, (BF3*O(CH2CH3)2) తో కూడిన అడక్ట్ సౌకర్యవంతంగా నిర్వహించగల ద్రవం మరియు తద్వారా ఇది BF3 యొక్క ప్రయోగశాల వనరుగా విస్తృతంగా కనిపిస్తుంది.[7] మరొక సాధారణ అడక్ట్ డైమిథైల్ సల్ఫైడ్ (BF3*S(CH3)2) తో కూడినది, దీనిని స్వచ్ఛమైన ద్రవంగా నిర్వహించవచ్చు.[8]
తులనాత్మక లూయిస్ ఆమ్లత్వం
మూడు తేలికపాటి బోరాన్ ట్రైహాలైడ్లు, BX3 (X = F, Cl, Br) సాధారణ లూయిస్ క్షారాలతో స్థిరమైన అడక్ట్లను ఏర్పరుస్తాయి. వాటి సాపేక్ష లూయిస్ ఆమ్లత్వాలను అడక్ట్-ఏర్పరిచే ప్రతిచర్య యొక్క సాపేక్ష ఎక్సోథెర్మిసిటీల పరంగా అంచనా వేయవచ్చు. ఇటువంటి కొలతలు లూయిస్ ఆమ్లత్వం కోసం కింది క్రమాన్ని వెల్లడించాయి:
- BF3 < BCl3 < BBr3 < BI3 (అత్యంత బలమైన లూయిస్ ఆమ్లం)
ఈ ధోరణి సాధారణంగా సమతల బోరాన్ ట్రైహాలైడ్లో π-బంధం యొక్క స్థాయికి ఆపాదించబడుతుంది, ఇది BX3 అణువు యొక్క పిరమిడలైజేషన్ సమయంలో కోల్పోతుంది. ఇది ఈ ధోరణిని అనుసరిస్తుంది:
- BF3 > BCl3 > BBr3 < BI3 (అత్యంత సులభంగా పిరమిడలైజ్ చేయబడేది)
అయితే, π-బంధం యొక్క సాపేక్ష బలాన్ని అంచనా వేయడానికి ప్రమాణాలు స్పష్టంగా లేవు. ఒక సూచన ఏమిటంటే, పెద్ద Cl మరియు Br పరమాణువులతో పోలిస్తే F పరమాణువు చిన్నది. ఫలితంగా, ఫ్లోరిన్ నుండి అయోడిన్కు వెళ్ళేటప్పుడు బోరాన్ మరియు హాలోజన్ మధ్య బంధం పొడవు పెరుగుతుంది, అందువల్ల ఆర్బిటాల్ల మధ్య ప్రాదేశిక అతివ్యాప్తి మరింత కష్టమవుతుంది. F యొక్క pz లోని లోన్ పెయిర్ ఎలక్ట్రాన్ సులభంగా బోరాన్ యొక్క ఖాళీ pz ఆర్బిటాల్కు దానం చేయబడుతుంది మరియు అతివ్యాప్తి చెందుతుంది. ఫలితంగా, F యొక్క పై దానం Cl లేదా Br కంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది.
ప్రత్యామ్నాయ వివరణలో, BF3 కోసం తక్కువ లూయిస్ ఆమ్లత్వం F3B\sL అడక్ట్లలోని బంధం యొక్క సాపేక్ష బలహీనతకు ఆపాదించబడింది.[9][10]
మరొక వివరణ ఏమిటంటే, ప్రతి ఉన్నత కాలంలోని pz ఆర్బిటాల్లు అదనపు నోడల్ ప్లేన్ను మరియు ఆ ప్లేన్ యొక్క ప్రతి వైపు వేవ్ ఫంక్షన్ యొక్క వ్యతిరేక సంకేతాలను కలిగి ఉంటాయి. ఇది ఒకే బంధంలో బంధన మరియు యాంటీ-బాండింగ్ ప్రాంతాలను కలిగిస్తుంది, ఇది సమర్థవంతమైన అతివ్యాప్తిని తగ్గిస్తుంది మరియు తద్వారా ఆమ్లత్వానికి అడ్డుపడే π-దానాన్ని తగ్గిస్తుంది.
జలవిశ్లేషణ (Hydrolysis)
బోరాన్ ట్రైఫ్లోరైడ్ నీటితో ప్రతిచర్య జరిపి బోరిక్ ఆమ్లం మరియు ఫ్లోరోబోరిక్ ఆమ్లం ఇస్తుంది. ప్రతిచర్య అక్వో అడక్ట్, H2O\sBF3 ఏర్పడటంతో ప్రారంభమవుతుంది, ఇది తర్వాత HFని కోల్పోతుంది, ఇది బోరాన్ ట్రైఫ్లోరైడ్తో ఫ్లోరోబోరిక్ ఆమ్లాన్ని ఇస్తుంది.[11]
- 4 BF3 + 3 H2O → 3 H[BF4] + B(OH)3
భారీ ట్రైహాలైడ్లు కూడా జలవిశ్లేషణ చెందుతాయి, కానీ బోరిక్ మరియు హైడ్రోహాలిక్ ఆమ్లాలుగా, బహుశా టెట్రాహెడ్రల్ అయాన్లు [BCl4]- మరియు [BBr4]- యొక్క తక్కువ స్థిరత్వం కారణంగా కావచ్చు. ఫ్లోరోబోరిక్ ఆమ్లం యొక్క అధిక ఆమ్లత్వం కారణంగా, ఫ్లోరోబోరేట్ అయాన్ను డయాజోనియం అయాన్ల వంటి ఎలక్ట్రోఫిలిక్ కాటయాన్లను వేరు చేయడానికి ఉపయోగించవచ్చు, లేకపోతే వాటిని ఘనపదార్థాలుగా వేరు చేయడం కష్టం.
ఉపయోగాలు
ఆర్గానిక్ కెమిస్ట్రీ
బోరాన్ ట్రైఫ్లోరైడ్ ప్రధానంగా ఆర్గానిక్ సంశ్లేషణలో ఒక రియాజెంట్గా ఉపయోగించబడుతుంది, సాధారణంగా లూయిస్ ఆమ్లంగా.[12] ఉదాహరణలు:
- పాలిఈథర్ల వంటి అన్శాచురేటెడ్ సమ్మేళనాల పాలిమరైజేషన్ ప్రతిచర్యలను ప్రారంభిస్తుంది
- కొన్ని ఐసోమెరైజేషన్, ఎసైలేషన్,[13] ఆల్కైలేషన్, ఎస్టెరిఫికేషన్, డీహైడ్రేషన్,[14] కండెన్సేషన్ ప్రతిచర్య, ముకైయామా ఆల్డాల్ అడిషన్, మరియు ఇతర ప్రతిచర్యలలో ఉత్ప్రేరకంగా[15]
నిచ్ ఉపయోగాలు
బోరాన్ ట్రైఫ్లోరైడ్ యొక్క ఇతర, తక్కువ సాధారణ ఉపయోగాలు:
- అయాన్ ఇంప్లాంటేషన్లో డోపెంట్గా వర్తించబడుతుంది
- ఎపిటాక్సియల్ పద్ధతిలో పెరిగిన సిలికాన్ కోసం p-టైప్ సెమీకండక్టర్ డోపెంట్
- అయనీకరణ చాంబర్లలో మరియు భూమి వాతావరణంలో రేడియేషన్ స్థాయిలను పర్యవేక్షించే పరికరాలలో సున్నితమైన న్యూట్రాన్ డిటెక్టర్లలో ఉపయోగించబడుతుంది
- ఫ్యూమిగేషన్లో
- మెగ్నీషియంను సోల్డరింగ్ చేయడానికి ఫ్లక్స్గా
- డైబోరేన్ తయారు చేయడానికి[3]
ఆవిష్కరణ
బోరాన్ ట్రైఫ్లోరైడ్ 1808లో జోసెఫ్ లూయిస్ గే-లుసాక్ మరియు లూయిస్ జాక్వెస్ థెనార్డ్ ద్వారా కనుగొనబడింది, వారు కాల్షియం ఫ్లోరైడ్ను విట్రిఫైడ్ బోరిక్ ఆమ్లంతో కలపడం ద్వారా "ఫ్లూరిక్ ఆమ్లాన్ని" (అంటే, హైడ్రోఫ్లోరిక్ ఆమ్లం) వేరు చేయడానికి ప్రయత్నిస్తున్నారు. ఫలితంగా వచ్చిన ఆవిరులు గాజును చెక్కలేకపోయాయి, కాబట్టి వారు దీనికి ఫ్లూబోరిక్ గ్యాస్ అని పేరు పెట్టారు.[16][17]
ఇవి కూడా చూడండి
సూచనలు
- ↑ Gillespie, Ronald J.. (1998). "Covalent and Ionic Molecules: Why Are BeF2 and AlF3 High Melting Point Solids whereas BF3 and SiF4 Are Gases?". Journal of Chemical Education. 75 (7) 923. doi:10.1021/ed075p923.
- ↑ (2001). "Inorganic Chemistry". Academic Press. ISBN 0-12-352651-5.
- ↑ 3.0 3.1 Brauer, Georg. (1963). Handbook of Preparative Inorganic Chemistry. 1 220 & 773. Academic Press. ISBN 978-0121266011.
- ↑ Hegedüs, Kristof. (11 Jan 2019). Performing a halogen exchange, a HalEx reaction on..... Pictures from an Organic Chemistry Laboratory.
- ↑ (1999). "Chemical Properties Handbook". 25. McGraw-Hill.
- ↑ (2016-12-15). Boron trifluoride. Gas Encyclopedia.
- ↑ (2007). "Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis". ISBN 978-0471936237. doi:10.1002/9780470842898.rb249.pub2.
- ↑ (2001). "Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis". ISBN 0471936235. doi:10.1002/047084289X.rb247.
- ↑ (1974). "Group V Chalcogenide Complexes of Boron Trihalides". Canadian Journal of Chemistry. 52 (11) 2016–2020. doi:10.1139/v74-291.
- ↑ (1993). "A Computational Analysis of the Bonding in Boron Trifluoride and Boron Trichloride and their Complexes with Ammonia". Inorganic Chemistry. 32 (12) 2622–2625. doi:10.1021/ic00064a008.
- ↑ Wamser, C. A.. (1951). "Equilibria in the System Boron Trifluoride–Water at 25°". Journal of the American Chemical Society. 73 (1) 409–416. doi:10.1021/ja01145a134.
- ↑ Heaney, H.. (2001). Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis. ISBN 0-471-93623-5. doi:10.1002/047084289X.rb250.
- ↑ (1991). Boron Trifluoride in the Synthesis of Plant Phenolics: Synthesis of Phenolic Ketones and Phenyl Stryl Ketones. Journal of Tennessee Academy of Science. 66 (1) 1–8.
- ↑ (1935). "Organic Reactions with Boron Fluoride. IX. The Alkylation of Phenol with Alcohols". Journal of the American Chemical Society. 57 (4) 709–711. doi:10.1021/ja01307a034.
- ↑ Boron Trifluoride (BF3) Applications. Honeywell.
- ↑ (1809). "Sur l'acide fluorique". Annales de Chimie. 69 204–220.
- ↑ (1809). Des propriétés de l'acide fluorique et sur-tout de son action sur le métal de la potasse. Mémoires de Physique et de Chimie de la Société d'Arcueil. 2 317–331.
బాహ్య లింకులు
- Safety and Health Topics: Boron Trifluoride. OSHA.
- BORON TRIFLUORIDE ICSC: 0231. International Chemical Safety Cards.
- Boron & Compounds: Overview. National Pollutant Inventory.
- Fluoride Compounds: Overview. National Pollutant Inventory.
- Boron trifluoride. WebBook.
- Boron Trifluoride (BF3) Applications. Honeywell.
మూలం: ఇంగ్లీష్ వికీపీడియాలోని “Boron trifluoride” వ్యాసానికి అనువాదం. మూల వ్యాసం: https://en.wikipedia.org/wiki/Boron_trifluoride ఈ అనువాదం స్వయంచాలకంగా రూపొందించబడింది.
