CHLORURE DE BORE

BoCl=.

Équivalent en poids.117,5

Équivalent en volume. 4

Poids moléculaire.117,5

Densité de la vapeur. ..... 4,055

Le chlorure de bore a été obtenu pour la première fois par M Dumas, en faisant passer un courant de chlore sur un mélange intime d’acide borique et de charbon, au rouge vif; mais le chlorure de bore, dilué dans l’oxyde de carbone qui se dégage dans cette réaction, n’avait pu être liquéfié. II. Sainte-Claire Deville et Wôhler, en yiréparantce composé par l’union directe du chlore et du bore, l’ont obtenu à l’état liquide.

PRÉPARATION

Lorsqu’on fait passer un courant de chlore bien desséché sur un mélange intime d’acide borique anhydre et de charbon porté au rouge vif, il se dégage un mélange d’oxyde de carbone et de chlorure de bore :

BoO'^ —f- 3G -f- 5G1 cm BoCh -f- oGO-

On mélange intimement de l’acide borique fondu et finement pulvérisé avec un poids égal de charbon de bois, et à l’aide d’un peu d’huile ou d’eau gommée, on en façonne de petites sphères que l’on sèche et que l’on calcine. On dispose ensuite la matière dans un tube de porcelaine ou, si l’on veut opérer sur une plus grande quantité de matière, dans une cornue de porcelaine tabulée, et l’on porte au rouge vif dans un courant de chlore bien sec. Le gaz qui se dégage est un mélange de 2 volumes de vapeurs de chlorure de bore pour 3 volumes d’oxyde de carbone, et on éprouve par cela même une grande difficulté à condenser à l’état liquide le chlorare de bore; on ne réussit en effet qu’à en condenser une petite partie en faisant arriver les vapeurs au sortir de la cornue dans un tube en Y, enveloppé d’un mélange de glace et de sel, et disposé de telle sorte que dès qu’il se condense, le liquide tombe par la tubulure inférieure dans un matras également refroidi. Le liquide ainsi recueilli renfermera un excès de chlore et une assez forte proportion de chlorure de silicium et de chlorure d’aluminium, provenant de 1 attaque des vases soit par le chlore au contact du charbon, soit par le chlorure de bore. Pour arrêter la majeure partie du chlorure d’aluminium moins volatil que les autres chlorures, il est avantageux de faire passer les vapeurs, au sortir du tube ou de la cornue, dans un tube de verre refroidi avec de la glace.

Mais la préparation du chlorure de bore est plus facile et la condensation du pro-

duit présente moins de difficultés lorsqu’on l’effectue par l’action du cl(lore sur le bore amorphe. Voici comment II. Deville et Wôhler prescrivent d’opérer.

Dans un tube de verre placé sur une grille à analyse on met du bore amorphe sans le tasser, puis on fait arriver un courant d’hydrogène sec et l’on chauffe de façon à chasser toute trace d’humidité. On laisse refroidir dans le courant d’hydrogène, puis, ouvrant le tube aux deux bouts pendant quelques instants, ce qui permet à l’hydrogène de s’échapper en grande partie, on fait arriver un courant de chlore sec. La combinaison du bore et du chlore se fait avec dégagement de chaleur et de lumière et les vapeurs viennent se condenser dans un tube en Y plongé dans un mélange réfrigérant. En même temps que le chlorure de bore il se forme toujours un peu d’oxychlorure qui se condense dans les parties antérieures du tube et qui provient de ce que le chlore amène toujours un peu d’air ou d’humidité, ou de ce que le bore renferme de l’acide borique. Le chlorure condensé est mis en digestion dans un matras scellé avec du mercure, puis distillé.

C’est là le procédé le plus simple à employer lorsqu’on n’a besoin que d’une petite quantité de chlorure de bore. Cependant, comme il n’est pas indispensable que le bore soit parfaitement pur, et que la préparation du bore amorphe peut se faire rapidement, sans aucune difficulté, et à peu de frais, c’est ce mode de préparation que l’on doit particulièrement recommander.

On obtiendrait également du chlorure de bore en faisant réagir lè bore amorphe et le gaz chlorhydrique. La réaction est accompagnée d’un dégagement de chaleur et de lumière, mais il faut pour déterminer cette réaction une température plus élevée que celle qui est nécessaire pour provoquer la combinaison du bore et du chlore. Le produit est souillé de chlorure de silicium, provenant de l’attaque du verre par les vapeurs de chlorure de bore à la température élevée à laquelle la réaction se produit.

Le pentachlorure de phosphore, réagissant sur l’acide borique anhydre,, donne du chlorure de bore (Gustavson) :

SPhCD -1- 2BoO- = 2BoCD + 3PhC W.'

On introduit dans un tube scellé 2 parties de pentachlorure de phosphore et 1 partie d’acide borique anhydre, finement pulvérisé, et on chauffe le tube pendant 3 ou 4 jours à 150“. Le tube refroidi est ouvert avec précaution et le produit de la réaction est distillé tout d’abord au bain d’eau, puis au bain de sable, et enfin au rouge. Il reste une masse blanche infusible qui, au contact de l’eau chaude ou des alcalis, donne de l’acide borique et de l’acide phosphorique. Il s’est formé dans cette .réaction, outre le chlorure, un oxychlorure de bore BoO^Gl, décomposable par la chaleur en chlorure de bore et acide borique anhydre, et identique probablement à celui que l'on obtient lorsqu’on chauffe à 150“ de l’acide borique anhydre avec du chlorure de bore (voir O.vychlorures).

PROPRIÉTÉS PHYSIQUES

Le chlorure de bore est un liquide incolore, très mobile et très volatil. La densité est 1,55 à 12“. 11 est très dilatable; il suffit d’une élévation de température

BORE

de quelques degrés peur faire varier très notablement son volume apparent dans un tube à densité de liquide, où une variation de 10“ à 12° affecte à peine le niveau de l’eau près du point de repère.

Il bout à 17“ sous la pression de 760““ (Deville et Wôhler).

La détermination des tensions de vapeurs faite par Régnault fournit comme point d’ébullition, sous ta pression de 760““, la température de 18“,23. Les tensions évaluées en millimètres de mercure sont ;

La densité de vapeur déterminée par H. Sainte-Claire Deville et Wôhler est 4,065 5,97, correspondant à 4 volumes. Sa densité théorique est 4,035.

PROPRIÉTÉS CHIMIQUES

Le chlorure de bore est décomposé par l’eau et, ce liquide étant en excès, il se forme de l’acide chlorhydrique et de l’acide borique qui reste dissous :

BoCR -H 6HO = BoO%5HO H- 3IIG1.

La réaction est accompagnée d’un dégagement de chaleur de 79'=“',2 par équivalen. (Troost et Hautefeuille).

Cette réaction se produit dès que les vapeurs de chlorure de bore arrivent au contact de l’air humide, et l’on voit se former d’abondantes fumées blanchest M. Dumas a signalé en outre, lorsque le chlorure de bore est au contact d’une petite quantité d’eau, la formation d’un composé solide, d’uii hydrate de chlorure de bore ou plus probablement d’un oxychlorure qui est réduit, lorsqu’on le chautfe dans un courant d’hydrogène, en acide chlorhydrique et bore.

Le chlorure de bore peut être distillé sur du sodium sans éprouver d’altérationt. Mais à 150“ un peu de bore est mis en liberté. A 2ü0“ la poudre de zinc est sans action.

Le gaz ammoniac est absorbé par le chlorure de bore et il en résulte un produit blanc volatil, que l’on peut déplacer totalement d’un point à l’autre du tube où s’accomplit la réaction. Un volume de chlorure de bore en vapeur absorne son volume et demi de gaz ammoniac ; la formule du composé serait donc 2BoCD,3Azll’ (Berzélius).

52 • EKCYCLOPEDIE CHIMIQUE.

Le chlorure de bore se combine avec l’oxychlorurc de phosphore et forme une combinaison cristallisée PhO-CP,BoCL. Les cristaux chauffés en tube scellé fondent à 73“ et sont décornposables par l’eau. On obtient ce composé par Funion directe du chlorure de bore et de l'oxychlorure de phosphore, ou par la réaction de l’acide borique anhydre et du pcrchlorure de phosphore, ou encore de l’acide phosphorique anhydre et du chlorure de bore; il se produit en même temps, dans ces deux réactions, une combinaison d’acide borique et d’acide phosphorique anhydres (Gustavson, Zeitschr. Chem. 1871, p. 147) :

2BoO^ H- 2PhO^CF =: PhO%BoO» + PhO®Cr%BoCF

2PMP+ 2BoCF =:PhObBoO' -f PhO'GF,BoCF.

Le chlorure de bore se combine également avec le chlorure de cyanogène et l’acide cyanhydrique BoCF,C^AzGl (Martius, Ann. Chem, und Pharm.,t. GIX, p. 80) et BoCl'qG^AzH (A. Gautier, Comptes rendus, t. LXllI, p. 920).

En réagissant sur l’acide hypoazotique, le chlorure de bore forme, suivant Geuther (Journ. für praktische Chemie (2), t. VIll, pi 854), une combinaison cristallisée de chlorure de bore et de chlorure de nitrosyle BoGF,AzO^Gl,

4BoCP H- 3Az0‘ = BoO- -I- 3(BoGF,ÂzO^Gl) -1- 30.

Les cristaux de cette substance fondent entre 23“ et 24“ et se décomposent par l’eau en acide borique, chlore et acide nitrique.

Le chlorure de bore donne avec l’alcool de l’acide chlorhydrique et un éther borique :

BoGF + 3G'‘HHH^O^) = (G*H*)»(BoO%3IIO) -b 311G1.

Avec l’éthylamine il forme une combinaison solide qui se décompose à 200“ en laissant un résidu d’azoture de bore (Gustavson).

Les vapeurs de chlorure de bore, en passant dans un tube de porcelaine vernie, au rouge vif, agissent sur la couverte et donnent naissance à du chlorure de silicium et à du chlorure double d’aluminium et de potassium. Le chlorure de bore décompose également l’alumiiie pure, le silice,' la zircone et l’acide titanique en donnant les chlorures correspondants et de l’acide borique (Troost et llautefcuille).

ANALYSE

Pour analyser le chlorure de bore, on en pèse un poids déterminé dans une ampoule en verre mince fermée à ses deux extrémités. On introduit cette ampoule dans un flacon renlermant de l’eau, et en agitant le flacon bouché on brise l’ampoule; le chlorure de bore est décomposé en acide chlorhydrique et acide borique qui reste dissous. On dose le chlore par le nitrate d’argent.

I. Ghlorure obtenu par Faction du chlore sur le bore amorphe.

IL Ghlorure résultant de l’attaque du bore amorphe par l’acide chlorhydrique

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