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+6LiH→B2H6+6LiBF4

2BF3+6NaH→B2H6+6NaF

4BCl2+3LiAlH4—→2B2H6+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140～200℃及200～260kg/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(-92.5℃，101.325kPa)：421 kg/m3

气体密度(-92.5℃，101.325kPa)：1.29 kg/m3

相对密度(空气=1，0℃，101.325kPa)：0.965

比容(20℃)： 0.8728m3/kg

气液容积比(15℃，100kPa)： 362 L/L

临界温度： 16.7℃

临界压力： 4002kPa

临界密度： 166Kg/m3

压缩系数：

熔化热(-164.85℃，61Pa)： 161.1 kJ/kg

气化热(-92.5℃，101.325kPa)：516.2 kJ/kg

比热容(25℃，101.325kPa)： Cp=2065.1J/(kg·K)

Cv=1751.6 J/(kg·K)

比热比(25℃，101.325kPa)： 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： 大

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

B2H6→2B+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+3O2→B2O3+3H2O

遇水激烈分解成氢和硼酸。

B2H6+6H2O→2B(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+3CCl4→4BCl3+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。