Кислота борфтористоводородная

Молекулярная формула: HBF₄

Молекулярная масса: 87.81 г/моль

Физические свойства

Агрегатное состояние: Жидкость

Внешний вид: Прозрачная бесцветная или слабожелтоватая жидкость

Запах: Слабый, специфический

Температура кипения: 130–150 °C (в зависимости от концентрации)

Температура плавления: -100 °C (для концентрированного раствора)

Плотность: ~1.37 г/см³ при 20 °C

Давление газа: Низкое (в растворе практически не выделяет летучих компонентов)

Растворимость в воде: Полностью смешивается, образуя стабильные растворы

Температура хранения: 10–25 °C (в герметичной таре)

Температура самовоспламенения: Не самовоспламеняется

Кислота борфтористоводородная (тетрафторборановая кислота) представляет собой водный раствор тетрафторборанового комплекса. Это сильная кислота, сочетающая свойства Бренстедовской и Льюисовой кислот. Она образуется в результате взаимодействия фтористоводородной кислоты (HF) с бором, образуя стабильный комплекс HBF₄. Ее уникальные свойства делают ее широко востребованной в химической промышленности, аналитической химии и каталитических процессах.

Каталитические процессы

Борфтористоводородная кислота активно используется в органическом синтезе как катализатор. Благодаря высокой кислотности и стабильности в различных условиях, она применяется для ускорения реакций алкилирования, ацилирования и полимеризации. Особенно эффективно она работает в реакциях с участием углеводородов, где требуется сильная кислота для активации субстрата.

Производство фторорганических соединений

Кислота HBF₄ применяется в производстве различных фторсодержащих органических соединений. Ее использование позволяет эффективно вводить фтор в органические молекулы, что важно для получения высокоэффективных материалов, таких как фторполимеры, фторэластомеры и специализированные химические соединения для электроники и энергетики.

Электролиты для гальванических процессов

В гальванике и металлургии борфтористоводородная кислота применяется как электролит для нанесения металлопокрытий. Она используется в процессах осаждения меди, никеля и других металлов, где требуется высокая точность покрытия и равномерность слоя.

Аналитическая химия

В аналитической химии кислота HBF₄ находит применение в качестве реагента для осаждения ионов тяжелых металлов. Она образует стабильные комплексы, что делает её важным инструментом для аналитических исследований и разделения металлов в сложных матрицах.

Производство катализаторов и реагентов

HBF₄ используется для синтеза катализаторов, применяемых в химической промышленности. Например, её применяют для получения сложных комплексов металлов, которые используются в реакциях гидрирования и дегидрирования.

Электрохимия

В области электрохимии кислота борфтористоводородная применяется для создания специализированных электролитов, обладающих высокой проводимостью. Эти растворы используются в энергетических устройствах, таких как топливные элементы и электролизеры, благодаря их способности эффективно проводить ток и поддерживать стабильность работы системы.

Обработка металлов и сплавов

Кислота используется для травления и очистки металлов. Она помогает удалить окисные и загрязненные слои с поверхности, что особенно важно в электронной промышленности, где требуется сверхчистая обработка материалов.

Процессы кристаллизации и разделения веществ

В химической технологии борфтористоводородная кислота помогает в процессах кристаллизации, где её свойства позволяют эффективно управлять структурой и формой получаемых материалов. Она также используется для разделения сложных смесей, где требуется взаимодействие с конкретными функциональными группами. Борфтористоводородная кислота  является важным компонентом в ряде современных промышленных процессов благодаря своим уникальным химическим свойствам. Широкий спектр её применения охватывает как синтез новых материалов, так и создание катализаторов, специализированных электролитов и реагентов.