Sodyum borohidrit oldukça reaktif bir maddedir. Özelliklerinin incelenmesi, organik ve inorganik kimyayı bilgi ile önemli ölçüde zenginleştirmeyi ve bir dizi önemli analitik problemi çözmeyi mümkün kılmıştır. Bu bileşik, tüm alkalin toprak metal borohidritleri arasında en sanayileşmiş olanlardan biridir.
Genel Açıklama
Sodyum borohidrit renksiz, kokusuz kristal bir maddedir. Diğer alkali metal borohidritlerin aksine, hava ve suda nispeten kararlıdır. Bunun nedeni kimya endüstrisindeki yaygın kullanımıdır.
Sodyum borohidrit için ampirik formül: NaBH4.
Fiziksel özellikler
Bu bileşik aşağıdaki fiziksel özelliklere sahiptir:
- erime noktası - 500 °C;
- kristal kafes türü - kübik eş anlamlılık;
- moleküler ağırlık – 37, 843 a.u. e.m.;
- yoğunluk - 1,08 kg/m3;
- higroskopiklik – yüksek;
- amonyak ve diglym içeren çözeltide yüksek elektrik iletkenliği.
Kimyasal özellikler
Sodyum borhidrürün ana kimyasal özellikleri aşağıdaki gibidir:
- su, alkoller, sıvı amonyak, amonyak türevleri ve oksoasitlerde iyi çözünürlük; kötü - dietil eterde, hidrokarbon bileşiklerinde;
- sulu olmayan çözeltilerde, lityum, magnezyum, baryum, alüminyum halojenürler ile bir değişim reaksiyonu gözlenir;
- sudan madde dihidrat NaBH4-2H2O;
- azot ile reaksiyona girdiğinde amonyak azalır;
- dihidratın kurutulması sadece vakum altında yapılabilir;
- dimetilformamid, asetamid ile reaksiyonda solvat oluşumu meydana gelir.
şeklinde kristalleşir
Bu madde oldukça reaktif ve indirgeyicidir. İkinci işlem türü farklı parametrelerle çalışır:
- çözücü yok;
- sulu çözeltilerde;
- organik ortamlarda;
- Geniş bir asit-baz indeksi aralığına sahip çözümlerde.
Al
Bu bileşik çeşitli şekillerde sentezlenir. Ana reaksiyon türleri aşağıda açıklanmıştır:
hidrit veya sodyum metilat ile diboran:
2NaH + B2H6 → 2NaBH4 , 3CH3ONa + 2B2H6 → 3NaBH 4 + B(OCH3)3;
dimetoksiboran ilesodyum trimetoksiborohidrit:
2NaBH(OCH3)3 + 3(CH3O) 2BH3=NaBH4 + 3B(OCH3) 3;
sodyum hidrit ile etil bor eter:
4NaH + B(OCH2CH3)3 → NaBH 4 + 3NaOCH2CH3;
bor triklorür veya borik anhidrit ile sodyum hidrit:
BX3 + 4NaH → NaBH4 + 3NaX, X=Cl, 1/2O.
Ortaya çıkan teknik madde, çeşitli solventlerden ekstraksiyon veya yeniden kristalleştirme yoluyla saflaştırılır.
Uygulama
Sodyum borohidrit aşağıdaki amaçlar için kullanılır:
- ince inorganik ve organik sentez;
- metal sols elde etme;
- maddelerin yapısının incelenmesi;
- kimyasal reaksiyonların kinetiğinin belirlenmesi;
- diğer metallerin ve türevlerinin borohidritlerinin elde edilmesi;
- laboratuvar analizi veya endüstriyel üretim ürünleri olan atık sulu çözeltilerden değerli metallerin (platin, paladyum, gümüş, altın) rejenerasyonu;
- saf gaz halinde hidrojen elde etmek;
- Polyester, polivinil alkol ve köpüğe dayalı köpürtücü sentetik malzemeler;
- bor bileşiklerinin sentezi (diboran, boron triiyodür, hidrazin monoboran, etilaminboran, sodyum borosülfid ve diğerleri);
- gözenekli ısı yalıtım kaplamalarının elde edilmesi.
Sudaki borohidritten hidrojen salınımı için katalizör olarak oksalik asit tabletleri kullanılır,sitrik asit, süksinik asit, hidrosülfatlar, hidrofosfatlar, kob alt, platin veya paladyum tuzlarıyla kaplanmış karbon.
Metal Kaplamalar
Sodyum borohidrit ayrıca yüksek performanslı metal-bor kaplamalar için kullanılır:
- yüksek sertlik;
- aşınmaya dayanıklı;
- korozyon direnci;
- yüksek erime noktası.
Borohidrit yöntemi, bakır, gümüş, altın, demir, nikel, kob alt, paladyum, platin ve diğer metallere dayalı düşük sıcaklıkta (yaklaşık 40 °C) kaplamalar üretmeyi mümkün kılar. Katkı maddeleri olarak çeşitli bileşenler (sülfitler, sülfitler, tiyosülfatlar) kullanılabilir, bu da yeni özelliklere sahip iki ve üç bileşenli alaşımların elde edilmesini mümkün kılar.
