¿Qué es el Tricloruro de Boro?
El tricloruro de boro es un compuesto inorgánico formado por un átomo de boro (B) combinado con tres átomos de cloro (Cl).
La fórmula química del tricloruro de boro se expresa como BCl3. A temperatura y presión normales, se presenta como un gas incoloro. Es un gas no inflamable, tóxico, de olor penetrante y no tiene punto de inflamación ni de ignición.
La reacción del boro con halógenos produce el correspondiente tricloruro de boro. Industrialmente, el tricloruro de boro se produce clorando óxido de boro a 500°C en presencia de carbono. En el laboratorio, puede sintetizarse mediante la reacción de intercambio de halógenos del cloruro de aluminio con el trifluoruro de boro.
Usos del Tricloruro de Boro
El tricloruro de boro se utiliza principalmente como gas de grabado en seco para el cableado fino de aluminio en el interior de diversos semiconductores y paneles de cristal líquido.
También se utiliza como materia prima para productos químicos agroquímicos y farmacéuticos, diversos catalizadores y como materia prima para el nitruro de boro (BN). También puede utilizarse como materia prima para diversos productos CVD mediante deposición química de vapor.
Especialmente en los gases de grabado en seco para semiconductores, se requiere un gas de grabado de tricloruro de boro de pureza extremadamente alta para procesar el cableado fino.
Propiedades del Tricloruro de Boro
El tricloruro de boro tiene un punto de fusión de -107,3°C y un punto de ebullición de 12,5°C. Es soluble en éter. Es soluble en éter. La hidrólisis da ácido clorhídrico y ácido bórico, que reaccionan con el alcohol para dar ésteres bóricos.
El tricloruro de boro debe manipularse con cuidado, ya que la humedad y los alcoholes producen cloruro de hidrógeno. El BCl3-S(CH3)2 sólido libera BCl3 y, por tanto, puede utilizarse como fuente de tricloruro de boro relativamente segura y fácil de manipular. Sin embargo, el H2O descompone el BCl3, dejando S(CH3)2 en solución.
Estructura del Tricloruro de Boro
El peso molecular del tricloruro de boro es 117,17 y su densidad a 0°C es 1,43. Forma cristales hexagonales. Forma cristales hexagonales y la forma de las moléculas de gas es triangular plana.
El tricloruro de boro es un ácido de Lewis fuerte y forma aductos con aminas terciarias, iones haluro, éteres, tioéteres y fosfinas.B-Cl es de 1,74 pm, pero en muchos casos la formación de aductos aumenta la longitud del enlace B-Cl. Por ejemplo, si se aduce amoníaco, el B-Cl es de 1,84 pm.
Otra Información sobre el Tricloruro de Boro
1. La Reacción del Tricloruro de Boro
Cuando se añade oxígeno y se descarga, se produce óxido de boro (B2O3) a partir del tricloruro de boro. Del mismo modo, cuando se añade hidrógeno y se descarga, se obtiene boro sólido.
Cuando se calienta con cobre, el tricloruro de boro puede reducirse para producir tetracloruro de diboro (B2Cl4). El tetracloruro de tetraboro (B4Cl4) también puede prepararse de forma similar. El tetracloruro de diboro se descompone a temperatura ambiente en compuestos de fórmula general (BCl)n (n = 8, 9, 10, 11). (BCl)n tiene una estructura de clúster B.
2. Características del Cloruro de Boro
El peso molecular del tetracloruro de diboro es 163,43 y es un líquido incoloro a temperatura ambiente. La molécula gaseosa es del tipo Cl2B-B-Cl2, con cada plano Cl-B-Cl ortogonal al otro; B-B mide 1,74 Å, B-Cl mide 1,73 Å, ∠Cl-B-Cl mide 122°, ∠Cl-B-B-B mide 120°. Su punto de fusión es -92,6°C, su punto de ebullición 65,5°C y su densidad a 0°C es 1,50 g/cm3. Reacciona con agua a B2(OH)4, con Cl2 a BCl3 y con O2 a BCl3 y B2O3.
El tetracloruro de tetraboro es un cristal amarillo pálido con un peso molecular de 185,05. Forma cristales tetraédricos de B4. Forma agrupaciones tetraédricas B4, con un átomo B en cada vértice y un átomo Cl unido a él; B-B y B-Cl miden 1,70 Å. El punto de fusión es de 95°C. Se inflaman espontáneamente en aire seco y producen hidrógeno por hidrólisis.