تحضير ثلاثي كلوريد البورون

إن ثلاثي كلوريد البورون محضر عن طريق معالجة خليط من الكربون المقسم بدقة وأكسيد البوريك عند 871-982 درجة مئوية، عن طريق تسخين أكسيد البوريك بالصوديوم أو البوتاسيوم أو كلوريد الليثيوم عند 800-1000 درجة مئوية.

كيفية تحضير ثلاثي كلوريد البورون

• تجاريا، يتم تحضير ثلاثي كلوريد البورون عن طريق تفاعل كربيد البورون مع الكلور في ذوبان البورات، ويمكن أيضًا إجراء هذا التفاعل باستخدام كربيد البورون (B4C) الجاف في مفاعل الطبقة المميعة باستخدام هاليد فلز انتقالي كمحفز.

• يعد تلوث ثلاثي كلوريد البورون بـ (COCl2) من كلورة أكاسيد الكربون مشكلة خطيرة في تصنيع ثلاثي كلوريد البورون، بسبب ضغط البخار المتشابه – منحنيات درجة الحرارة؛ لا يمكن فصل (BCl3) و (COCl2) عن طريق التقطير التجزيئي.

• لقد تم استخدام التحويل الحراري أو الكيميائي الضوئي لـ (COCl2) إلى (CO) و (Cl2) متبوعًا بالتقطير الجزئي لتنقية (BCl3).

• يمكن تحضير ثلاثي كلوريد البورون بالكلور بدرجة حرارة عالية لثالث أكسيد البورون أو حمض البوريك أو بورات المعادن أو مركبات البورون الأخرى.

• الكلور، كلوريد الهيدروجين، الفوسجين، رباعي كلوريد السيليكون، كلوريد المعادن، كلوريد السلفوريل وثلاثي الفوسفور وخماسي كلوريد هي بعض عوامل الكلورة الشائعة.

• يتم إجراء التفاعل عند درجات حرارة تتراوح بين 400 درجة مئوية إلى 1400 درجة مئوية، اعتمادًا على المواد المتفاعلة المستخدمة.

• في العمليات التجارية، يستخدم الكربون بشكل عام لاختزال أكسيد البورون أثناء عملية المعالجة بالكلور، بعض التفاعلات التمهيدية موضحة أدناه:

B2O3 + 2PCl3 → 2BCl3 + P2O3

2B2O3 + 3CCl4 → 4BCl3 + 3CO2

B2O3 + 3C + 3Cl2 → 2BCl3 + 3CO

2B (OH) 3 + 3C + 3Cl2 → 2BCl3 + 3CO + 3H2O

B2O3 + 3C + 6HCl → 2BCl3 + 3CO + 3H2

Na2B4O7 + 7C + 14HCl → 4BCl3 + 2NaCl + 7CO + 7H2

2KBF4 + 3MgCl2 → 2BCl3 + 2KF + 3MgF2

• من الممكن أيضًا الحصول على ثلاثي كلوريد البورون عن طريق كلورة البورون بدرجة حرارة عالية:

2B + 3Cl2 → 2BCl3

B + 3AgCl → BCl3 + 3Ag

• في المختبر، يمكن صنع ثلاثي كلوريد البورون في درجات حرارة عادية عن طريق تفاعل ثلاثي فلوريد البورون مع كلوريد الألومنيوم:

BF3 + AlCl3 → BCl3 + AlF3