Kas yra boro trichloridas?

Boro trichloridas (BCL3) yra bespalvės, toksiškos, tačiau nedegios dujos, dažniausiai naudojamos mikroschemų gamybos pramonėje, implantuojant jonus į sumaišytą puslaidininkinį silicį (SGS). SGS prasideda kaip grynas izoliatorius ir tampa p tipo puslaidininkiu, į silicio substratą pridedant boro atomų. Kitas boro trichlorido pavadinimas gamyboje yra trichlorboranas. Jis yra pagrindinė 200 m. JAV dolerių vertės 2002 milijonų JAV dolerių (USD) vertės dujų pramonės sudedamoji dalis JAV, kuri sparčiai auga ir aptarnauja puslaidininkių rinką.

Kiti pramoniniai boro trichlorido pritaikymai apima daugelio metalų, tokių kaip aliuminis, magnis ir cinkas, rafinavimą. Jis taip pat suderinamas su tam tikrais plastikais, pvz., polivinilchloridu (PVC), naudojamu vandentiekyje, ir politetrafluoretilenu (PTFE), naudojamu gaminant nelipnius virtuvės indų paviršius. Junginys taip pat naudojamas kaip cheminė medžiaga metalų, tokių kaip nerūdijantis plienas, vario lydiniai ir volframas, ėsdinimo plazmoje.

Besivystančios šio junginio rinkos apima raketų kuro gamybą ir kaip katalizatorių vaistų gamyboje. Pats boras pasižymi antibakterinėmis savybėmis, o nuo 2006 m. boro trichloridas buvo laikomas galimu pagrindiniu ingredientu gaminant vaistus nuo Alzheimerio ligos. Pluoštai buvo pagaminti iš boro nitrido junginių, naudojant boro trichloridą, iš kurių gaminamas armuojantis audinys orlaiviams, pavyzdžiui, JAV karinio bombonešio B-1 sijos komponentams. Šie pluoštai toliau pritaikomi kompozitinėms struktūroms didelio našumo automobiliuose ir optinio duomenų perdavimo reikmėms.

Kadangi boro trichloridas hidrolizuojasi veikiamas drėgmės ore arba sąlyčio su vandeniu, jis kelia pavojų sveikatai, jei nėra kruopščiai uždarytas transportavimo konteineriuose. Bet koks drėgmės poveikis talpykloje gali sukelti vandenilio chlorido dujų kaupimąsi ir sukelti sprogimą bei aplinkos oro užteršimą. Cheminis junginys kelia poveikio riziką, kai susimaišo su drėgme ir susidaro vandenilio chloridas, šarminė vandenilio chlorido rūgšties forma, kenksminga plaučiams, gleivinėms ir odai, todėl jis siunčiamas skystas ir su juo elgiamasi atsargiai.

Priešingai, boro trichloridas gali turėti naudos sveikatai. Jis naudojamas tyrimams, susijusiems su branduolinio magnetinio rezonanso (BMR) spektroskopija, struktūrinės biologijos studijų sritimi. Taip yra dėl to, kad BCL3 yra pradinė arba pirmtakė cheminė medžiaga, naudojama elementiniam borui sukurti. Vienas iš dviejų natūraliai susidarančių boro izotopų – boras-10 – turi unikalų gebėjimą užfiksuoti mažos energijos neutronus. Tiek boras-10, tiek boras-11 yra esminiai BMR procese naudojamo elemento izotopai.