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    乙硼烷《气体应用大全》

    2014-3-6 23:47:30

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    乙硼烷 B2H6
    1.别名·英文名
    硼乙烷、二硼烷;Diborane、Boroethane.
    2.用途
    火箭和导弹的高能燃料、金属焊接、制药及香料工业、有机合成中的还原剂、烯烃类聚合的催化剂、橡胶硫化剂、硼氢化合物中间体、半导体制造中的扩散和氧化、外延成长、化学气相淀积、精细陶瓷。
    3.制法
    (1)在乙醚或四氢呋喃溶液中的下列反应:
    8BF3+6LiHB2H6+6LiBF4
    2BF3+6NaHB2H6+6NaF
    4BCl2+3LiAlH42B2H6+3AlCl3+3LiCl
    (2)金属硼氢化物的分解。
    2NaBH4+2HCl—→B2H6+2NaCl+2H2
    (3)硼酸或无水硼酸的还原。
    2B(OH)3+3Al+3H2—→B2H6+2Al(OH)3
    (4)金属硼化物的还原。
    (5)三烷基硼与氢在140~200200~260kg/cm2压力下反应。
    4.理化性质
    分子量: 27.668
    熔点(101.325kPa): -164.9
    沸点(101.325kPa): -92.8
    液体密度(-92.5101.325kPa):421 kg/m3
    气体密度(-92.5101.325kPa):1.29 kg/m3
    相对密度(空气=1,0101.325kPa):0.965
    比容(20): 0.8728m3/kg
    气液容积比(15100kPa): 362 L/L
    临界温度: 16.7
    临界压力: 4002kPa
    临界密度: 166Kg/m3
    压缩系数:
    温度
    (℃)
    压力 kPa
    100
    1000
    2000
    3500
    15
    50
    0.992
    0.996
    0.922
    0.941
    0.825
    0.876
    0.562
    0.765
    熔化热(-164.8561Pa): 161.1 kJ/kg
    气化热(-92.5101.325kPa):516.2 kJ/kg
    比热容(25101.325kPa): Cp=2065.1J/(kg·K)
    Cv=1751.6 J/(kg·K)
    比热比(25101.325kPa): CP/Cv=1.179
    蒸气压(-10): 2199kPa
    (0): 2756kPa
    (10): 3354kPa
    粘度(气体,101.325kPa,0):0.00705mPa·S
    (-109.2,液体):0.177mPa·s
    表面张力(121.6): 18.6 mN/m
    导热系数(101.325kPa,0):0.01842w/(m·K)
    闪点: -90
    燃点: 38~52
    爆炸界限:0.9%~98%
    毒性级别: 3
    易燃性级别: 4
    易爆性级别: 3
    火灾危险性: 
    乙硼烷在常温常压下为具有令人厌恶难闻窒息臭(维生素B味)的无色气体。很不稳定,在室温能缓慢分解成氢和高级硼烷。温度越高越不稳定,分解加速。分解产物也随温度高低而变化,到500时完全分解成氢和硼。
    2B2H6—→B4H10+H2
    B2H62B+3H2
    乙硼烷商品通常都用氮、氩、氦或氢气稀释。空气中能自燃,但是在室温干燥状态下一般不燃烧,但只要与潮湿空气接触,即使在低温也能发生爆炸性燃烧,发生绿色火焰。
    B2H6+3O2B2O3+3H2O
    遇水激烈分解成氢和硼酸。
    B2H6+6H2O2B(OH)3+6H2
    与氯气发生爆炸性反应。除了与卤素反应外,也能与氟里昂化合物反应,而且都生成氢气。
    B2H6+3Cl2—→2BCl3+3H2
    2B2H6+3CCl44BCl3+3C+6H2
    能与氨、甲醇、乙醛、乙醚及锂钾钠钙铝等金属猛烈反应。
    3B2H6+6NH3—→ 3(B2H6·2NH3)
    4CH3OH+B2H6—→ 2HB(OCH3)2+4H2
    4CH3CHO+B2H6—→ 2HB(OC2H5)2
    4CH3COCH3+B2H6  2HB(OC3H7)2
    2Na+2B2H6—→NaBH4+NaB3H8
    能与金属氢化物反应。能与氧化物的表面反应呈现出强还原剂效应。
    乙硼烷易溶于二二硫化碳、乙烷、戊烷、乙醚等。
    5.毒性
    大鼠吸入LC50:50ppm·4小时
    有毒气体范围:>0.05ppm
    嗅觉浓度:3ppm
    最高容许浓度:0.1ppm,(0.1mg/m3)
    乙硼烷对粘膜有较强的刺激作用,吸入后会很快侵袭至肺部并引起肺水肿和出血。长时间接触乙硼烷会损伤肝和肾。接触皮肤能引起严重的局部炎症并能导致皮炎。乙硼烷还能使嗅觉器官失灵。其毒性比光气和HCN还大。
    乙硼烷急性中毒时一般出现胸部紧束感、咳嗽、呼吸困难、前胸痛、恶心、呕吐等症状。有时,这些症状在中毒后24小时才呈现出来。
    长期接触低浓度乙硼烷时,除了呼吸系统轻度刺激症状之外,还会出现头痛、丧失嗅觉、晕眩、嗜眠、神经官能症、惊厥、肌弛缓、震颤、痉挛、昏迷、脚部紧张感、寒冷等症状。
    吸入乙硼烷的患者,应立即转移至通风良好的无污染区,安置休息并盖毛毯等保暖。如果呼吸微弱或停止,应马上进行输氧或人工呼吸,同时,速叫医生来诊治。
    当眼睛或皮肤触伤时,立即用水冲洗患处,至少要冲洗15分钟。也可用3%氨水或1%~5% 三乙醇胺(三羟基代三乙胺)冲洗受伤的皮肤,然后进一步求医诊治。
    6.安全防护
    工作时须穿戴防护服、胶手套、供气面罩等必要的防护用品,决不能露出皮肤。气体钢瓶要存放在通风良好的室外或强制通风的室内,并且须装有冷冻装置使其温度始终保持在20以下。存放地点要远离火源,特别要注意不可与卤素、氧化剂、氧及水接近。定期检查有无分解。用过的钢瓶要用干燥氮气清洗干净。
    用于乙硼烷的装置在使用前,必须赶出空气,系统要严格密封,可用氦探漏器探漏。
    工作场所要通风,保持空气干燥。要配备足够的备用防护用品和应急处理用品。
    乙硼烷本身为非腐蚀性气体,但某些生产方法在其过程中产生一些如BF。等腐蚀性气体。乙硼烷系统可以使用碳钢、不锈钢、蒙乃尔、铬镍铁合金、铜、黄铜、铝合金、镁合金、钛合金哺。,可以用聚四氟乙烯、聚三氟氯乙烯聚合体、尼龙、氟化橡胶、三氟氯乙烯树脂、普通玻璃、硼硅酸玻璃、石英、石棉、石墨和硅真空润滑脂。不能用聚乙稀、聚酯、聚苯乙烯、聚酰胺、天然橡胶、橡胶、硬质橡胶、脂肪、润滑油、酚醛树脂、纤维素、聚氯乙烯。
    乙硼烷一旦燃烧,一般很难扑灭,止住燃烧最有效的方法是止住乙硼烷的流出。要防止火灾向周围蔓延。水只能作冷却火场中的钢瓶,不可用于灭火。泡沫灭火剂、氟里昂灭火剂都无作用,只有二氧化碳和氮气不与乙硼烷起反应,能起一定的作用。可用蛋白泡沫灭火。
    当乙硼烷泄漏时,可把湿破布放在泄漏处,然后浇水。大量泄漏时可把整个容器放进水中。当密闭处钢瓶泄漏,可戴正压呼吸器去关阀门,并把钢瓶转移至通风间或露天空旷处,封闭该区,立警示牌。受污染的密闭场所要通风排气,排气送至水洗塔。
    乙硼烷废气处理有如下几种方法。(1)用水或碱溶液吸收。(2)在严格控制下燃烧。(3)把燃烧产物B2O3用活性碳吸附或用水吸收。(4)用专用吸附剂吸附(如日本的リカゾール、トキソクリーン等)。(5)用惰性气体稀释后排放。
     
     
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