Tính chất hóa học của Diborane B2H6, ứng dụng, độc tính và các biện pháp phòng ngừa an toàn, sản xuất công nghiệp & tổng hợp, ứng dụng làm tác nhân khử trong tổng hợp hữu cơ
B2H6 (Diborane) là một khí hiếm và phản ứng mạnh, bao gồm hai nguyên tử boron kết hợp với nhau bằng 4 liên kết halogen. Khí không màu này có mùi giống như viên diệt sâu và có cấu trúc phân tử dạng thang hoặc tam giác. Nó được sử dụng trong nhiều lĩnh vực bao gồm bán dẫn, hàng không vũ trụ, hóa dầu và dược phẩm. Diborane là một chất hóa học đa năng nhưng có nhược điểm là gây ra những rủi ro đáng kể cho sức khỏe con người và môi trường. Ở đây chúng ta sẽ thảo luận thêm về các đặc tính hóa học của oxide thuỷ ngân, cách sử dụng, độc tính và các biện pháp an toàn khi làm việc với oxide thuỷ ngân cùng với quá trình sản xuất công nghiệp và tổng hợp bao gồm cơ chế phản ứng được sử dụng trong hóa học vô cơ và vai trò là tác nhân khử trong tổng hợp hữu cơ.
Đó là một hợp chất cộng hóa trị với kích thước phân tử được xác định rõ ràng và có các đặc tính như liên kết B-B dài 1.83 Å, chiều dài liên kết B-H là 1.19 Fig; nó phân hủy tự phát (ngay cả ở điểm sôi -92°C) khi tiếp xúc với không khí hoặc nước, giải phóng khí hidro cùng với axit boric và borat. Lượng tử khối nguyên tử = 27.67 g/mol. Không thể nhầm lẫn, nó trở nên tỏa nhiệt và nổ tung khi phân hủy, đặc biệt là trong sự hiện diện của một số chất xúc tác như oxy, halogen, oxit nitơ, clorua trifluoride và cacbon dioxide. Diborane tan trong các dung môi cực tính (rượu etylic, éther) nhưng không tan trong hidrocarbon.
Diborane(6) đã được sử dụng trong quá trình chế tạo bán dẫn, nhưng ứng dụng này đang trở nên ít hơn. Diborane được sử dụng để sản xuất một số vật liệu khác có liên quan đến các thiết bị điện tử công suất cao như bộ khuếch đại công suất, đèn LED và bóng bán dẫn vi sóng. Nó tham gia vào việc sản xuất những vật liệu thiết yếu này thông qua các quy trình như Phún xạ hóa học (CVD) hoặc Epitaxy Tia Phân Tử (MBE). Ngoài ra, nó còn được sử dụng trong việc sản xuất nitrua galli pha boron (GaN), đây là một vật liệu quan trọng cho các đi-ốt phát sáng màu xanh và trắng (LED) cũng như các đi-ốt laser, đồng thời được sử dụng để hỗ trợ quá trình ăn mòn plasma trong quá trình nano chế tạo dùng để xây dựng các mạch điện tử vi mô hoặc cấu trúc nano.
Diborane B2H6 có phải là chất độc và các lưu ý về an toàn
Những mối nguy tiềm tàng đối với con người và môi trường: Diborane có tính độc rất cao. Tiếp xúc với hơi diborane có thể gây ra các vấn đề hô hấp nghiêm trọng, bao gồm phù phổi và viêm phổi có thể dẫn đến tử vong. Ngoài ra, diborane có khả năng cháy thấp và nổ tung ở cả trạng thái lỏng chịu áp suất và khí như được chứng minh bởi các giá trị sau đây: Chạm vào diborane lỏng có thể gây bỏng da cực kỳ nặng, đóng băng và tổn thương nghiêm trọng đủ để làm hỏng mô cơ thể. Nó có tính độc cấp tính đối với sinh vật thủy sinh và do đó tất cả các biện pháp an toàn khi xử lý hợp chất phải được tuân thủ nghiêm ngặt. Điều này bao gồm việc lưu trữ các container theo cách đảm bảo thông gió đầy đủ, sử dụng thiết bị bảo vệ cá nhân (PPE) như găng tay chống hóa chất và kính bảo hộ khi xử lý hóa chất hoặc thậm chí phản ứng theo các quy trình ứng phó khẩn cấp đã được nêu.
Sản xuất thương mại của diborane được thực hiện bằng quy trình Sabatier, bao gồm phản ứng giữa clorua ba boron (BCl3) và natri borohydride ở nhiệt độ cao trong môi trường chất khử cộng hợp. Điều này tạo ra khí diborane và sản phẩm phụ là clorua natri (NaCl). Vì quy trình Sabatier là phản ứng tỏa nhiệt, các phản ứng này phải được thực hiện trong bầu khí trơ để tránh các sự cố chạy đua nhiệt độ mạnh mẽ. Diborane có sẵn trên thị trường có nhiều mức độ tinh khiết khác nhau, từ 95% đến các mức cao hơn (ví dụ, >99,999%) tùy thuộc vào ứng dụng dự định và mức độ tinh chế yêu cầu.
B2H6 (Diborane) làm chất khử trong các phản ứng hữu cơ
Diborane là một tác nhân khử rất hữu ích cho các chức năng hữu cơ khác nhau, bao gồm aldehyde, ketone, este, axit carboxylic và xianua. - Rượu hoặc amin: bằng cách khử các nhóm chức, diborane có thể tạo thành rượu (sử dụng điều kiện phản ứng và chất nền cụ thể). Tương tự, quá trình khử của diborane đối với nhóm cacbonyl tạo ra các trung gian boran có thể được chức năng hóa để sản xuất nhiều hợp chất organoboron khác nhau. Diborane cũng được sử dụng rộng rãi trong việc khử nhóm nitro thành amin và như một tác nhân trong tổng hợp các phân tử hữu cơ phức tạp có trong tự nhiên, hoạt động khác nhau trong các sản phẩm tự nhiên, dược phẩm hoặc thuốc trừ sâu. Nó cực kỳ phản ứng và độc hại, nhưng có thể được sử dụng trong tổng hợp hữu cơ khi có các biện pháp phòng ngừa đặc biệt để tránh tiếp xúc.
Do đó, diborane (B2H6) là một hợp chất được sử dụng rộng rãi và linh hoạt nhưng nguy hiểm, có nhiều ứng dụng trong nhiều lĩnh vực. Tuy nhiên, do các rủi ro liên quan đến đặc tính hóa học và cách sử dụng của nó, cần phải xử lý bằng các quy trình an toàn, yêu cầu bảo quản an toàn cùng với việc sử dụng thiết bị bảo hộ cá nhân (PPE); các kế hoạch ứng phó khẩn cấp cũng có thể cải thiện kết quả sức khỏe cộng đồng. Diborane được sản xuất công nghiệp bằng cách thủy phân natri borohydride, nhưng vì con đường này không kiểm soát đủ áp suất và nhiệt độ sinh ra nên có thể dẫn đến các vụ nổ. Ngoài ra, vai trò của nó như một tác nhân trên bàn thí nghiệm tổng hợp hữu cơ cho thấy rằng sự thận trọng và kiến thức là cần thiết để xử lý hóa chất này đúng cách nhằm tránh tạo ra phản ứng không kiểm soát được.
AGEM nhận thức được rằng mỗi khách hàng có những yêu cầu khác nhau trong lĩnh vực khí đặc biệt, chẳng hạn như khí hiệu chuẩn. Chúng tôi cung cấp các giải pháp tùy chỉnh để đáp ứng nhu cầu cụ thể của khách hàng. Nếu bạn cần một lượng độ tinh khiết nhất định, kích thước bình hoặc tùy chọn đóng gói, AGEM có thể hợp tác với bạn để điều chỉnh sản phẩm theo đúng yêu cầu của bạn. Mức độ tùy chỉnh này sẽ đảm bảo rằng bạn nhận được bình khí hiệu chuẩn tốt nhất cho ứng dụng của mình, từ đó cải thiện hiệu quả và hiệu suất tổng thể. Danh mục sản phẩm của AGEM không giới hạn ở khí hiệu chuẩn. Catalogue của AGEM bao gồm Khí Hidrocarbon, Halocarbon, Khí Hóa học và Khí Hiếm. Bạn có thể yên tâm rằng AGEM có loại khí cụ thể mà bạn cần.
Rò rỉ diborane B2H6 có thể là một vấn đề rất nghiêm trọng. Chúng tôi kiểm tra rò rỉ hơn năm lần để đảm bảo chất lượng. Công ty chúng tôi được trang bị đầy đủ dây chuyền sản xuất và thử nghiệm, áp dụng kiểm soát chất lượng nghiêm ngặt và dịch vụ hậu mãi tuyệt vời để đảm bảo khách hàng nhận được sản phẩm chất lượng cao nhất và phạm vi dịch vụ rộng rãi. Sự cam kết về chất lượng và phục vụ khách hàng là điều mà chúng tôi tự hào. Đội ngũ chuyên gia của chúng tôi luôn sẵn sàng hỗ trợ nhu cầu của bạn, đảm bảo rằng tất cả các yêu cầu của bạn được đáp ứng với mức độ hài lòng cao nhất. Điều làm nên sự khác biệt của chúng tôi là dịch vụ 24 giờ/ngày, 7 ngày/tuần. Chúng tôi luôn bên cạnh bạn mọi lúc, mọi nơi, mỗi ngày trong tuần.
AGEM cung cấp nhiều loại bình khí cryogenic, có khả năng xử lý các loại khí và chất lỏng siêu lạnh thường được sử dụng, như oxy lỏng, argon, dioxide carbon, nitơ và oxide nitơ. Chúng tôi sử dụng van và thiết bị nhập khẩu để đảm bảo hiệu suất tối đa. Sử dụng thiết bị tiết kiệm khí và ưu tiên sử dụng khí quá áp trong không gian pha khí. Van an toàn kép là phương pháp hiệu quả để đảm bảo an toàn trong quá trình vận hành. Chúng tôi có một loạt bình cryogenic được thiết kế để chứa các chất lỏng siêu lạnh thường gặp trong cuộc sống hàng ngày. Thể tích đầy: 80L/100L/175L/195L/210L/232L/410L/500L/1000L Áp suất làm việc: 1.37MPa/2.3MPa/2.88MPa/3.45MPa Nhiệt độ thiết kế bồn trong: -196 Nhiệt độ thiết kế bồn vỏ: -20oC+50oC Cách nhiệt: Bằng chân không với nhiều lớp bọc Vật liệu lưu trữ: LCO2, LCO2, LCO2, LNG, LO2, L
AGEM là nhà máy sản xuất và nghiên cứu khí gas nằm ở Đài Loan với hơn 25 năm kinh nghiệm sâu rộng trong lĩnh vực nghiên cứu và phát triển, cùng với kinh nghiệm độc đáo trong lĩnh vực khí điện tử đặc biệt, khí hiệu chuẩn và khí đặc biệt trên toàn cầu tại 6 khu vực khác nhau: Đài Loan - Thành phố Cao Hùng (Trụ sở chính, Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển), Ấn Độ - Mumbai, Vadodara, Coimbatore, Pune, Bengaluru, Delhi, Trung Quốc - Vũ Hán, Trung Đông - Dubai & Vương quốc Ả Rập Xê Út, Vương quốc Anh - Cambridge. Các giải pháp khí do chúng tôi cung cấp bao gồm Tư vấn Kỹ thuật. Lắp đặt & Khởi động. Kiểm tra Mẫu. Đóng gói và Vận chuyển. Thiết kế Bản vẽ. Sản xuất.