氟硼酸
[CAS# 16872-11-0]

基本信息

• 产品分类: 无机化工 >> 无机盐 >> 金属卤化物及卤酸盐 >> 金属氟化物及盐
• 产品名称: 氟硼酸
• 英文名: Fluoroboric acid
• 别名: Fluoboric acid; Tetrafluoroboric acid; Hydrogen tetrafluoroborate
• 分子式: HBF₄
• 分子量: 87.81
• CAS 登录号: 16872-11-0
• EC 号码: 240-898-3
• 分子行输入简码SMILES: [H+].[B-](F)(F)(F)F

物理化学性质

• 密度: 1.41 g/mL
• 熔点: -90 °C
• 沸点: 130 °C (分解)
• 水溶性: 可混溶

安全数据

• 危险品标志: GHS05 危险
• 危害标签: H290-H314-H318
• 防护标签: P234-P260-P264-P264+P265-P280-P301+P330+P331-P302+P361+P354-P304+P340-P305+P354+P338-P316-P317-P321-P363-P390-P405-P406-P501

危害分类

危害	分类	类别码	危害标签
皮肤腐蚀	Skin Corr.	1B	H314
严重眼损伤	Eye Dam.	1	H318
对金属有腐蚀作用的物质或混合物	Met. Corr.	1	H290
急性毒性	Acute Tox.	3	H301
皮肤腐蚀	Skin Corr.	1A	H314

• 危险品运输编号: UN 1775

是否危险化学品？

是，请看详情。

发现和应用

氟硼酸，也称为四氟硼酸，是一种无机化合物，化学式为 HBF₄。它是一种强酸，通常存在于水溶液中，通常呈无色发烟液体。该酸由氢离子 (H⁺) 和四氟硼酸根阴离子 (BF₄^?) 组成，后者由一个硼原子与四个氟原子以四面体配位的方式构成。纯氟硼酸或浓氟硼酸溶液均具有强腐蚀性，并与水剧烈反应，生成危险的副产物氟化氢 (HF)。

氟硼酸最初是通过硼酸或三氟化硼 (BF₃) 与氢氟酸 (HF) 反应合成的。该反应生成 HBF₄，在水介质中是一种稳定的酸。在标准条件下，氟硼酸并非以纯固体形式存在，而是以浓缩水溶液的形式处理。氟硼酸的发现和表征是20世纪早期复杂氟化物化学研究的一部分，这一研究受到无机氟化合物更广泛发展的推动。

氟硼酸的主要应用之一是生成四氟硼酸盐，这种盐广泛应用于工业和实验室环境。这些盐通常由氟硼酸与金属氧化物、氢氧化物或碳酸盐反应生成。所得四氟硼酸盐，例如四氟硼酸钠 (NaBF₄) 或四氟硼酸钾 (KBF₄)，可用于电镀，特别是镀锡、镀锌和镀铅。与传统体系相比，使用氟硼酸盐电解液可提高金属沉积效率、获得更光滑的涂层和更好的导电性。

氟硼酸也用于制备离子液体和有机金属配合物。其阴离子BF₄^?的配位性相对较弱，可用于稳定溶液中的活性阳离子。这一特性已被用于合成稳定的有机和无机反应催化剂和中间体。在分析化学中，氟硼酸用作沉淀碱性有机化合物（尤其是胺）的试剂，通过形成四氟硼酸盐来沉淀，这种盐通常溶解度较低，结晶性良好。

氟硼酸在纺织工业中也具有应用，用于羊毛整理和染色。它通过与纤维和染料相互作用来辅助媒染过程，从而提高色牢度。此外，它还用于清洁和蚀刻金属表面，包括铝和不锈钢。氟硼酸溶解金属氧化物的能力使其可用于工业涂料和粘合剂的表面处理。

在材料科学领域，氟硼酸已用于合成特种玻璃和陶瓷。硼和氟的存在赋予了所得材料独特的热学和光学特性。这些特性被用于制造光纤、特种镜片和耐化学腐蚀容器。

由于氟硼酸具有强酸性和腐蚀性，处理氟硼酸时需要采取适当的安全措施。接触皮肤或粘膜会导致严重灼伤，吸入其蒸气会损害呼吸系统。在水溶液中，HBF₄ 和 HF 之间的平衡意味着接触氟硼酸可能存在游离氢氟酸的风险，游离氢氟酸可以深入渗透组织并引起全身毒性。因此，氟硼酸的操作通常在通风橱中进行，并配备适当的防护设备，包括耐酸手套、护目镜和耐化学腐蚀服。

氟硼酸在受控储存条件下被认为是一种稳定的化合物。然而，由于氟硼酸会腐蚀玻璃、多种金属和大多数常见塑料，因此必须将其存放在由兼容材料制成的密封容器中，例如聚四氟乙烯或某些等级的聚乙烯。为了防止其分解和释放氢氟酸（HF）烟雾，存放时必须远离潮湿和高温。

该化合物在标准实验室条件下不会发生明显的氧化或还原反应，但在高温或强碱存在下会分解。分解会生成有毒的含氟产物，因此必须根据危险废物法规进行谨慎处置。氟硼酸在工业和研究应用中都具有广泛的应用记录和明确的作用，因此它仍然是氟和硼化学中的重要试剂。

参考文献

1928. Die Trennung von Hafnium und Zirkonium durch Fällung der Phosphate aus schwefelsaurer Lösung (Schwefelsäuremethode). Zeitschrift für analytische Chemie, 74(10).
DOI: 10.1007/bf01470035

2024. Synthesis and Study of the Physicochemical Properties of Composite Solid Electrolytes (C4H9)3CH3NBF4-Cnanodiamonds. Russian Journal of Electrochemistry, 60(1).
DOI: 10.1134/s1023193524010105

2024. Enhanced performance of organic-inorganic carbon-based stable perovskite photovoltaic cells using pseudohalide additives. Journal of Materials Science: Materials in Electronics, 35(22).
DOI: 10.1007/s10854-024-13384-9