삼염화붕소(BCl3)는 하나의 붕소 원자에 결합된 세 개의 염소 원자로 구성된 화합물입니다. 이는 촉매 및 유기 합성의 시약과 같은 다양한 산업 공정에 사용됩니다.
| IUPAC 이름 | 삼염화붕소 |
| 분자식 | BCl3 |
| CAS 번호 | 10294-34-5 |
| 동의어 | 트리클로로보란; 염화붕소(III), 트리클로로보란, 트리클로로보레 |
| 인치 | InChI=1S/BCl3/c2-1(3)4 |
삼염화붕소의 성질
삼염화붕소 공식
염화붕소의 공식은 BCl3이며, 이는 3개의 염소 원자에 결합된 1개의 붕소 원자를 나타냅니다. 이것은 이 화합물의 구성을 설명하는 간단하고 간단한 분자식입니다.
삼염화붕소 몰 질량
염화붕소의 몰 질량은 구성 원소의 원자 질량을 더하여 계산할 수 있습니다. 붕소는 몰당 약 10.81g의 원자 질량을 가지며, 각 염소 원자는 몰당 약 35.45g의 원자 질량을 갖습니다. 따라서 BCl3의 몰 질량은 몰당 약 117.17g입니다.
삼염화붕소의 끓는점
염화붕소는 다른 많은 화합물에 비해 상대적으로 끓는점이 낮습니다. 섭씨 -15.7도 또는 화씨 3.77도에서 끓습니다. 이는 이 지점 이상의 온도에서 염화붕소가 액체상에서 기체상으로 변한다는 것을 의미합니다.
삼염화붕소 녹는점
염화붕소의 녹는점은 상대적으로 낮습니다. 섭씨 -107.5도 또는 화씨 -161.5도에서 녹습니다. 이 지점 이하의 온도에서 화합물은 고체에서 액체 상태로 변합니다.
삼염화붕소 g/mL의 밀도
염화붕소의 밀도는 밀리리터당 약 1.38g입니다. 이 값은 단위 부피당 화합물의 질량을 나타냅니다. 다양한 응용 분야에서 염화붕소의 거동을 결정하고 물리적 특성을 이해하는 데 유용합니다.
삼염화붕소 분자량
염화붕소의 분자량은 몰당 약 117.17g입니다. 이 값은 화합물 분자에 있는 모든 원자의 원자 질량의 합을 나타내며 주어진 샘플에서 염화붕소의 양을 결정하는 등 다양한 계산에 유용합니다.
삼염화붕소의 구조
염화붕소는 삼각 평면 분자 구조를 가지고 있습니다. 중앙에 3개의 염소 원자가 결합된 붕소 원자가 삼각형 모양으로 배열되어 있습니다. 이 구조는 화합물의 물리적, 화학적 특성에 기여합니다.
삼염화붕소의 용해도
염화붕소는 물에 대한 용해도가 낮습니다. 이는 난용성이므로 수용액에 제한된 정도로만 용해됩니다. 그러나 벤젠 및 사염화탄소와 같은 유기 용매에는 더 잘 녹습니다. 염화붕소의 용해도는 다양한 화학 반응 및 산업 공정에서의 거동에 영향을 미칩니다.
| 모습 | 무색 가스 |
| 비중 | 1,369g/mL |
| 색상 | 무색 |
| 냄새가 나다 | 에이커 |
| 몰 질량 | 117.17g/몰 |
| 밀도 | 1.38g/ml |
| 융합점 | -107.5°C |
| 비점 | -15.7°C |
| 플래시 도트 | 해당 없음 |
| 물에 대한 용해도 | 반응하다 |
| 용해도 | 벤젠 및 사염화탄소와 같은 유기 용매에 용해됩니다. |
| 증기압 | 20°C에서 623mmHg |
| 증기 밀도 | 3.24(공기=1) |
| pKa | 해당 없음 |
| pH | 해당 없음 |
삼염화붕소의 안전성과 위험성
염화붕소는 여러 가지 안전 및 위험 고려 사항을 제기합니다. 부식성이 있으며 접촉 시 피부, 눈, 호흡기에 심각한 화상을 일으킬 수 있습니다. 증기를 흡입하면 호흡기 자극과 폐 손상을 일으킬 수 있습니다. 이 화합물은 또한 물과 반응성이 매우 높아 독성 염화수소 가스를 방출합니다. 적절한 개인 보호 장비를 사용하고 적절한 환기를 보장하면서 염화붕소를 주의해서 취급하는 것이 중요합니다. 우발적으로 노출된 경우 즉시 의료 조치가 필요합니다. 또한 화재, 폭발 및 유해 가스 방출의 위험을 방지하려면 적절한 보관 및 취급 절차를 따라야 합니다.
| 위험 기호 | 부식성(C) |
| 보안 설명 | 보호 장갑/보안경/안면 보호구를 착용하십시오. 먼지/연기/가스/미스트/증기/스프레이를 흡입하지 마십시오. 환기가 잘 되는 곳에서 취급하십시오. |
| UN 식별 번호 | UN1741 |
| HS 코드 | 2827390000 |
| 위험 등급 | 8 (부식성 물질) |
| 포장그룹 | II |
| 독성 | 섭취하거나 흡입하면 독성이 매우 높습니다. 심한 화상과 호흡기 자극을 일으킬 수 있습니다. 각별히 주의해서 다루십시오. |
삼염화붕소의 합성 방법
염화붕소를 합성하는 한 가지 방법은 염화 알루미늄(AlCl3) 과 같은 촉매 존재 하에서 산화붕소(B2O3 )와 사염화탄소(CCl4)를 반응시키는 것이다. B2O3와 CCl4는 고온에서 반응하여 부산물로 염화붕소와 이산화탄소를 생성합니다.
또 다른 접근법은 붕소와 염소 가스 사이의 직접적인 반응입니다. 통제된 조건에서 붕소는 염소와 반응하여 염화붕소가 형성됩니다. 이 방법은 위험한 특성으로 인해 염소 가스를 주의 깊게 취급해야 합니다.
염화티오닐(SOCl2)은 고온에서 붕소와 SOCl2를 반응시켜 염화붕소를 합성하고, 그 결과 염화붕소와 이산화황 가스가 생성됩니다.
이러한 합성 방법은 실험실과 산업 환경 모두에서 염화붕소 제조를 위한 실행 가능한 경로를 제공합니다. 환기가 잘 되는 곳에서 작업하고 적절한 보호 장비를 사용하는 등 합성 중에 적절한 안전 조치를 보장하는 것이 중요합니다. 이는 공정에 관련된 시약과 제품의 위험성 때문에 중요합니다.
삼염화붕소의 용도를 쓰세요
염화붕소는 독특한 화학적 특성과 다용도로 인해 촉매작용, 반도체 제조, 재료 합성 및 기타 다양한 산업에서 널리 사용됩니다.
- 염화붕소(BCl3)는 다양한 화학 반응, 특히 유기 합성에서 촉매로 사용됩니다. 이는 의약품, 농약품, 정밀화학제품 생산 시 탄소-탄소 및 탄소-헤테로원자 결합의 형성을 촉진합니다.
- BCl3는 난연제 및 고온 코팅에 응용되는 폴리보라질렌과 같은 붕소 기반 폴리머의 합성 시 시약 역할을 합니다.
- BCl3는 탁월한 열적, 화학적 안정성으로 잘 알려져 있으며 고온 응용 분야 및 윤활제로 널리 사용되는 물질인 질화붕소의 생산을 촉진합니다.
- 반도체 산업에서는 BCl3를 도펀트로 사용하여 붕소 원자를 실리콘 결정에 통합하여 전기적 특성을 개선하고 전자 장치에 사용하기에 적합하게 만듭니다.
- 야금에서 BCl3는 금속을 정제하는 동안 산화물 불순물을 제거하는 용제 역할을 하여 순도를 향상시킵니다.
- BCl3는 세라믹 갑옷과 절단 도구 생산에 널리 사용되는 가볍고 강한 재료인 탄화붕소 제조에서 중심적인 역할을 합니다.
- BCl3는 붕소 에스테르, 붕산 및 보란을 포함한 많은 붕소 함유 화합물의 합성에서 중요한 역할을 합니다. 이 화합물은 화학 연구 및 산업 공정에 다양하게 응용됩니다.
- 석유산업에서 BCl3는 휘발유의 옥탄가를 높이기 위한 첨가제로 사용됩니다.
이는 바람직한 광학적 및 열적 특성을 갖는 붕소 함유 유리 생산 시 붕소 공급원 역할을 합니다.
질문:
Q: 삼염화붕소의 공식은 무엇입니까?
A: 염화붕소의 공식은 BCl3입니다.
Q: 삼염화붕소는 극성인가요?
A: 그렇습니다. 염화붕소는 붕소 원자에 자유 이중선이 존재하고 염소 원자가 비대칭적으로 배열되어 있기 때문에 극성 분자입니다.
Q: 삼염화붕소(BCl3)의 붕소 혼성화란 무엇입니까?
A: BCl3에서 붕소의 혼성화는 sp2입니다.
질문: 삼염화붕소 분자의 질량은 얼마입니까?
A: 염화붕소(BCl3) 분자의 질량은 몰당 약 117.17g입니다.
Q: 삼염화붕소 혼성화란 무엇입니까?
A: 염화붕소(BCl3)에서 붕소의 혼성화는 sp2입니다.
Q: 삼염화붕소와 수소를 혼합하면 어떻게 되나요?
A: 염화붕소(BCl3)가 수소(H2)와 혼합되면 반응하여 붕소와 염화수소 가스(HCl)가 생성됩니다.
Q: 삼염화붕소는 단량체로 존재하고 삼염화알루미늄은 이량체로 존재하는 이유는 무엇입니까?
A: 붕소와 알루미늄 원자 사이의 크기와 전자 밀도의 차이로 인해 염화붕소(BCl3)는 단량체로 존재하는 반면, 염화알루미늄(AlCl3)은 배위결합을 형성하는 능력으로 인해 이량체를 형성합니다.
Q: BCl3는 루이스산인가요?
A: 네, BCl3는 루이스 염기로부터 전자쌍을 받아들일 수 있기 때문에 루이스 산입니다.
Q: BCl3는 이온성입니까 아니면 공유성입니까?
A: BCl3는 공유결합 화합물입니다.
Q: BCl3는 공유결합인가요?
A: 그렇습니다. BCl3는 붕소와 염소 원자 사이의 공유 결합으로 구성됩니다.
Q: BCl3는 가스인가요?
A: 예, BCl3는 표준 온도 및 압력(STP) 가스입니다.
Q: BCl3는 극성 분자인가요, 비극성 분자인가요?
A: BCl3는 붕소 원자 주위의 염소 원자의 비대칭 배열로 인해 전자 밀도의 고르지 않은 분포로 인해 극성 분자입니다.