Boron trifluoride
बोरान ट्राइफ्लोराइड सूत्र वाला अकार्बनिक यौगिक है। यह तीखी, रंगहीन और जहरीली गैस नम हवा में सफेद धुआं बनाती है। यह एक उपयोगी लुईस एसिड है और अन्य बोरॉन यौगिकों के लिए एक बहुमुखी निर्माण खंड है। संरचना और बंधन के अणु की ज्यामिति त्रिकोणीय समतलीय होती है। इसकी डी3एच समरूपता वी. एस. ई. पी. आर. सिद्धांत की भविष्यवाणी के अनुरूप है। उच्च समरूपता के कारण अणु में कोई द्विध्रुव आघूर्ण नहीं होता है। अणु कार्बोनेट आयन के साथ आइसोइलेक्ट्रोनिक है। इसे आमतौर पर "इलेक्ट्रॉन की कमी" के रूप में संदर्भित किया जाता है, एक विवरण जो लुईस क्षारों के प्रति इसकी ऊष्माक्षेपी प्रतिक्रियाशीलता से प्रबलित होता है। बोरान ट्राइहलाइड्स में, बी-एक्स बॉन्ड की लंबाई (1:30 Å) एकल बॉन्ड के लिए अपेक्षित से कम होती है, और यह कमी फ्लोराइड में मजबूत बी-एक्स-π-बंधन का संकेत दे सकती है। एक आसान व्याख्या बोरान परमाणु पर एक पी कक्षीय की समरूपता-अनुमत ओवरलैप को फ्लोरिन परमाणुओं पर तीन समान उन्मुख पी कक्षीयों के इन-फेज संयोजन के साथ आह्वान करती है। अन्य बॉन्ड की आयनिक प्रकृति की ओर इशारा करते हैं। संश्लेषण और संचालन हाइड्रोजन फ्लोराइड के साथ बोरान ऑक्साइड की प्रतिक्रिया से निर्मित होता हैः आमतौर पर एच. एफ. सल्फ्यूरिक एसिड और फ्लोराइट () से उत्पन्न होता है। हर साल लगभग 2300-4500 टन बोरान ट्राइफ्लोराइड का उत्पादन किया जाता है। प्रयोगशाला पैमाने की प्रतिक्रियाओं के लिए प्रयोगशाला पैमाने का उत्पादन आमतौर पर बोरॉन ट्राइफ्लोराइड ईथरेट का उपयोग करके किया जाता है, जो एक व्यावसायिक रूप से उपलब्ध तरल है। विलायक-मुक्त सामग्री के लिए प्रयोगशाला मार्ग कई हैं। एक अच्छी तरह से प्रलेखित मार्ग में डायजोनियम लवणों का तापीय अपघटन शामिल हैः वैकल्पिक रूप से यह सोडियम टेट्राफ्लोरोबोरेट, बोरॉन ट्राइऑक्साइड और सल्फ्यूरिक एसिड की प्रतिक्रिया से उत्पन्न होता हैः गुण निर्जल बोरॉन ट्राइफ्लोराइड का क्वथनांक − 100.3 °C और एक महत्वपूर्ण तापमान −12.3 °C होता है, ताकि इसे केवल उन तापमानों के बीच एक प्रशीतित तरल के रूप में संग्रहीत किया जा सके। भंडारण या परिवहन जहाजों को आंतरिक दबाव का सामना करने के लिए डिज़ाइन किया जाना चाहिए, क्योंकि प्रशीतन प्रणाली की विफलता से दबाव 49.85 बार (4.985 MPa) के महत्वपूर्ण दबाव तक बढ़ सकता है। बोरान ट्राइफ्लोराइड क्षयकारी होता है। बोरान ट्राइफ्लोराइड को संभालने वाले उपकरणों के लिए उपयुक्त धातुओं में स्टेनलेस स्टील, मोनेल और हैस्टेलॉय शामिल हैं। नमी की उपस्थिति में यह स्टेनलेस स्टील सहित स्टील को खराब कर देता है। यह पॉलीमाइड के साथ प्रतिक्रिया करता है। पॉलीटेट्राफ्लोरोएथिलीन, पॉलीक्लोरोट्रिफ्लोरोएथिलीन, पॉलीविनिलिडीन फ्लोराइड और पॉलीप्रोपाइलीन संतोषजनक प्रतिरोध दिखाते हैं। उपकरण में उपयोग की जाने वाली चिकनाई फ्लोरोकार्बन आधारित होनी चाहिए, क्योंकि बोरॉन ट्राइफ्लोराइड हाइड्रोकार्बन आधारित के साथ प्रतिक्रिया करता है। एल्यूमीनियम और गैलियम ट्राइहलाइड के विपरीत, बोरॉन ट्राइहलाइड सभी मोनोमेरिक होते हैं। वे तेजी से हैलाइड विनिमय प्रतिक्रियाओं से गुजरते हैंः इस विनिमय प्रक्रिया की सुविधा के कारण, मिश्रित हैलाइड को शुद्ध रूप में प्राप्त नहीं किया जा सकता है। बोरॉन ट्राइफ्लोराइड एक बहुमुखी लुईस एसिड है जो फ्लोराइड और ईथर जैसे लुईस क्षारों के साथ जुड़ाव बनाता हैः टेट्राफ्लोरोबोरेट लवण आमतौर पर गैर-समन्वयकारी आयनों के रूप में कार्यरत होते हैं। डाइइथाइल ईथर, बोरान ट्राइफ्लोराइड डाइइथाइल ईथरेट, या केवल बोरान ट्राइफ्लोराइड ईथरेट, () के साथ एडक्ट एक सुविधाजनक रूप से संभाला जाने वाला तरल है और इसके परिणामस्वरूप इसका व्यापक रूप से एक प्रयोगशाला स्रोत के रूप में सामना किया जाता है। एक अन्य सामान्य एडक्ट डाइमिथाइल सल्फाइड () के साथ एडक्ट है, जिसे एक साफ तरल के रूप में संभाला जा सकता है। तुलनात्मक लुईस अम्लता सभी तीन हल्के बोरान ट्राइहलाइड, (एक्स = एफ, सीएल, बीआर) सामान्य लुईस क्षारों के साथ स्थिर जोड़ बनाते हैं। उनकी सापेक्ष लुईस अम्लताओं का मूल्यांकन एडक्ट बनाने वाली प्रतिक्रिया की सापेक्ष ऊष्माक्षेपीताओं के संदर्भ में किया जा सकता है। इस तरह के मापों से लुईस अम्लता के लिए निम्नलिखित अनुक्रम का पता चला हैः <<(सबसे मजबूत लुईस एसिड) इस प्रवृत्ति को आमतौर पर समतलीय बोरॉन ट्राइहाइड में π-बंधन की डिग्री के लिए जिम्मेदार ठहराया जाता है जो अणु के पिरामिडीकरण पर खो जाएगा। जो इस प्रवृत्ति का अनुसरण करता हैः>> <(सबसे आसानी से पिरामिडीकृत) π-बंधन की सापेक्ष शक्ति का मूल्यांकन करने के मानदंड स्पष्ट नहीं हैं। एक सुझाव यह है कि एफ परमाणु बड़े सीएल और बीआर परमाणुओं की तुलना में छोटा है, और एफ के पीजेड में एकल जोड़ी इलेक्ट्रॉन आसानी से और आसानी से दान किया जाता है और बोरॉन के खाली पीजेड कक्षीय में अतिव्यापी होता है। नतीजतन, एफ का पाई दान सीएल या बीआर की तुलना में अधिक है। एक वैकल्पिक व्याख्या में, के लिए कम लुईस अम्लता को जोड़ों में बंधन की सापेक्ष कमजोरी के लिए जिम्मेदार ठहराया जाता है। हाइड्रोलिसिस बोरॉन ट्राइफ्लोराइड पानी के साथ प्रतिक्रिया करके बोरिक एसिड और फ्लोरोबोरिक एसिड देता है। प्रतिक्रिया एक्वो एडक्ट के गठन के साथ शुरू होती है, जो फिर एच. एफ. खो देता है जो बोरॉन ट्राइफ्लोराइड के साथ फ्लोरोबोरिक एसिड देता है। भारी ट्राइहलाइड समान प्रतिक्रियाओं से नहीं गुजरते हैं, संभवतः टेट्राहेड्रल आयनों की कम स्थिरता के कारण और। फ्लोरोबोरिक एसिड की उच्च अम्लता के कारण, फ्लोरोबोरेट आयन का उपयोग विशेष रूप से इलेक्ट्रोफिलिक कैटायनों को अलग करने के लिए किया जा सकता है, जैसे कि डायज़ोनियम आयन, जिन्हें अन्यथा ठोस के रूप में अलग करना मुश्किल होता है। कार्बनिक रसायन विज्ञान का उपयोग बोरॉन ट्राइफ्लोराइड का सबसे महत्वपूर्ण रूप से कार्बनिक संश्लेषण में अभिकर्मक के रूप में उपयोग किया जाता है, आमतौर पर लुईस एसिड के रूप में। उदाहरणों में शामिल हैंः असंतृप्त यौगिकों की पॉलीमराइजेशन प्रतिक्रियाओं को शुरू करता है, जैसे कि कुछ आइसोमेराइजेशन में उत्प्रेरक के रूप में पॉलीथर, एसिलेशन, एल्किलेशन, एस्टरिफिकेशन, निर्जलीकरण, संघनन, मुकैयामा एल्डोल एडिशन, और अन्य प्रतिक्रियाएं निके का उपयोग करता है अन्य, बोरॉन ट्राइफ्लोराइड के लिए कम सामान्य उपयोगों में शामिल हैंः आयन प्रत्यारोपण में डोपेंट के रूप में लागू किया जाता है पी-प्रकार डोपेंट आयनीकरण कक्षों में संवेदनशील न्यूट्रॉन डिटेक्टरों में उपयोग किए जाने वाले सिलिकॉन के लिए और धुएं में पृथ्वी के वातावरण में विकिरण के स्तर की निगरानी करने के लिए उपकरणों को डाइबोरेन तैयार करने के लिए सोल्डरिंग मैग्नीशियम के लिए एक प्रवाह के रूप में खोज बोरॉन ट्राइफ्लोराइड की खोज 180 में की गई थी। परिणामस्वरूप वाष्प कांच को तराशने में विफल रहे, इसलिए उन्होंने इसे फ्लूबोरिक गैस नाम दिया। अत्यधिक विषाक्त गैसों की सूची भी देखें संदर्भ बाहरी लिंक फ्लोराइड बोरॉन यौगिक बोरॉन हैलाइड औद्योगिक गैस एसिड उत्प्रेरक