# Tricloruro di boro

Il tricloruro di boro o cloruro di boro(III) è il composto inorganico di formula BCl$_3$. In condizioni normali è un gas incolore che fuma a contatto con l'aria umida, e reagisce rapidamente a contatto con l'acqua. In questo composto il boro è nello stato di ossidazione +3. Viene usato principalmente per la preparazione di fibre di boro da inserire in materiali compositi.

## Struttura

BCl$_3$ è un composto molecolare, gassoso in condizioni normali. Come gli altri alogenuri del boro, anche per BCl$_3$ la molecola è planare. Gli angoli Cl–B–Cl sono di 120° e la simmetria è D$_{3h}$. Le distanze B–Cl sono di 175 pm, significativamente minori di quelle previste per un semplice legame σ; questo suggerisce che sia presente una interazione π tra gli orbitali p perpendicolari al piano molecolare. L'effettiva entità di questa interazione è dibattuta.
BCl$_3$ normalmente non forma dimeri; la possibile formazione di dimeri è stata osservata solo a temperature molto basse (20 K). Questo comportamento contrasta con quello di altri trialogenuri del gruppo 13, come AlCl$_3$ e GaCl$_3$ che formano dimeri.

## Sintesi

BCl$_3$ si può ottenere a partire da ossido di boro, acido borico o altri composti di boro effettuando una clorurazione ad alta temperatura tramite cloro, acido cloridrico, fosgene o altri agenti cloruranti. Industrialmente si ottiene per clorurazione diretta di ossido di boro con cloro in presenza di carbone; la sintesi è analoga al processo Kroll che converte il diossido di titanio in tetracloruro di titanio:
    ${\ce {B2O3 + 3C + 3Cl2 -> 2BCl3 + 3CO}}$
In laboratorio si può ottenere facendo reagire trifluoruro di boro e cloruro di alluminio:
    ${\ce {BF3 + AlCl3 -> BCl3 + AlF3}}$

## Reattività

BCl$_3$ è un composto molto reattivo, forte acido di Lewis. Con l'acqua reagisce violentemente formando acido cloridrico e acido borico:
    ${\ce {BCl3 + 3H2O -> B(OH)3 + 3HCl}}$
Per riscaldamento BCl$_3$ si decompone formando cloro e cloruro di idrogeno.
BCl$_3$ forma addotti con ammine terziarie, fosfine, eteri, tioeteri e ioni alogenuri. Un esempio è BCl$_3$·S(CH$_3$)$_2$ (CAS# 5523-19-3), spesso impiegato come fonte di BCl$_3$ facile da maneggiare, dato che è un solido (p.f. 88–90 °C) che rilascia BCl$_3$:
    ${\ce {(CH3)2S*BCl3 <=> (CH3)2S + BCl3}}$
L'addotto con lo ione cloruro è [BCl$_4$]$^–$, specie meno stabile dell'analogo [BF$_4$]$^–$, e che si può ottenere solo in presenza di controioni molto grandi, tipo [$^n$Bu$_4$N]$^+$.
La reazione a temperatura elevata tra BCl$_3$ e magnesio o idrogeno è usata per ottenere varie forme di boro elementare:
    ${\ce {2BCl3 + 3Mg -> 2B + 3MgCl2}}$
    ${\ce {2BCl3 + 3H2 -> 2B + 6HCl}}$
Facendo passare una scarica elettrica attraverso BCl$_3$ a pressione ridotta si formano tetracloruro di diboro, Cl$_2$B-BCl$_2$, e tetracloruro di tetraboro, B$_4$Cl$_4$.
Per reazione tra BCl$_3$ e stannani si ottengono cloruri di boro con sostituenti alchilici o arilici:
    ${\ce {2BCl3 + R4Sn -> 2RBCl2 + R2SnCl2}}$

## Usi

La maggior parte del BCl$_3$ è usato per preparare fibre di boro da utilizzare in materiali compositi per l'industria aeronautica e spaziale, e per attrezzature sportive. Si usa anche nella raffinazione di leghe di alluminio, magnesio, zinco e rame per rimuovere nitruri, carburi e ossidi. È stato usato come flussante per saldare leghe di alluminio, ferro, zinco, tungsteno e monel. Come catalizzatore, in genere per reazioni di Friedel-Crafts, è utilizzato in varie reazioni organiche, ad esempio per la polimerizzazione di olefine e fosfazeni. Viene usato inoltre come precursore per la sintesi di altri composti di boro, e per l'incisione al plasma (plasma etching) nella fabbricazione dei dispositivi a semiconduttore.

## Indicazioni di sicurezza

BCl$_3$ è disponibile in commercio. Il gas si idrolizza rapidamente all'aria umida formando acido cloridrico e acido borico, ed è corrosivo per la pelle, gli occhi e tutte le mucose. Per inalazione danneggia i polmoni. Non ci sono dati che indichino proprietà cancerogene.