بوروهيدريد الصوديوم مادة شديدة التفاعل. أتاحت دراسة خصائصه إثراء الكيمياء العضوية وغير العضوية بشكل كبير بالمعلومات ، فضلاً عن حل عدد من المشكلات التحليلية المهمة. هذا المركب هو واحد من أكثر المركبات المصنعة من بين جميع بوروهيدريدات المعادن الأرضية القلوية.
الوصف العام
بوروهيدريد الصوديوم مادة بلورية عديمة اللون والرائحة. على عكس بوروهيدريدات الفلزات القلوية الأخرى ، فهو مستقر نسبيًا في الهواء والماء. هذا بسبب استخدامه على نطاق واسع في الصناعة الكيميائية.
الصيغة التجريبية لبوروهيدريد الصوديوم هي: NaBH4.
الخصائص الفيزيائية
يحتوي هذا المركب على الخصائص الفيزيائية التالية:
- نقطة الانصهار - 500 درجة مئوية ؛
- نوع من شعرية الكريستال - تناغم مكعب ؛
- الوزن الجزيئي - 37 ، 843 a.u. البريد م ؛
- الكثافة - 1.08 كجم / م3؛
- استرطابية - مرتفع ؛
- موصلية كهربائية عالية في محلول مع الأمونيا و Diglyme.
الخصائص الكيميائية
الخصائص الكيميائية الرئيسية لبوروهيدريد الصوديوم هي كما يلي:
- قابلية جيدة للذوبان في الماء ، والكحوليات ، والأمونيا السائلة ، ومشتقات الأمونيا ، والأكسويدات ؛ سيء - في إيثيل إيثر ، مركبات الهيدروكربون ؛
- في المحاليل غير المائية ، لوحظ تفاعل التبادل مع الليثيوم والمغنيسيوم والباريوم وهاليدات الألومنيوم ؛
- من الماء تتبلور المادة على شكل ثنائي هيدرات NaBH4-2H2O ؛
- عند التفاعل مع النيتروجين ، يتم تقليل الأمونيا ؛
- لا يمكن تجفيف ثنائي الهيدرات إلا تحت الفراغ ؛
- في التفاعل مع ثنائي ميثيل فورماميد ، أسيتاميد ، يحدث تكوين الذوابات.
هذه المادة شديدة التفاعل والاختزال. النوع الثاني من العملية يذهب مع معلمات مختلفة:
- لا يوجد مذيب ؛
- في المحاليل المائية ؛
- في البيئات العضوية ؛
- في حلول بمدى واسع من مؤشر القاعدة الحمضية.
تلقي
يتم تصنيع هذا المركب بعدة طرق. الأنواع الرئيسية للتفاعلات موضحة أدناه:
ثنائي بوران مع هيدريد أو ميثيلات الصوديوم:
2NaH + B2H6→ 2NaBH4،
3CH3ONa + 2B2H6→ 3NaBH4+ B (OCH3)3؛
dimethoxyborane معتريميثوكسي بوروهيدريد الصوديوم:
2NaBH (OCH3)3+ 3 (CH3O) 2BH3=NaBH4+ 3B (OCH3 )3؛
هيدريد الصوديوم مع إيثيل البورون الأثير:
4NaH + B (OCH2CH3)3→ NaBH 4+ 3 ناوتش2CH3؛
هيدريد الصوديوم مع البورون ثلاثي كلوريد أو أنهيدريد البوريك:
BX3+ 4NaH → NaBH4+ 3NaX ،
X=Cl ، 1/2O.
يتم تنقية المادة التقنية الناتجة عن طريق الاستخلاص أو إعادة التبلور من المذيبات المختلفة.
التطبيق
يستخدم بوروهيدريد الصوديوم للأغراض التالية:
- تخليق عضوي وغير عضوي جيد ؛
- الحصول على مريول معدنية ؛
- دراسة تركيب المواد
- تحديد حركية التفاعلات الكيميائية
- الحصول على بوروهيدريدات معادن أخرى ومشتقاتها ؛
- تجديد المعادن الثمينة (البلاتين ، والبلاديوم ، والفضة ، والذهب) من نفايات المحاليل المائية ، وهي منتجات للتحليل المخبري أو الإنتاج الصناعي ؛
- الحصول على الهيدروجين الغازي النقي
- مواد اصطناعية رغوية تعتمد على البوليستر وكحول البولي فينيل والرغوة ؛
- توليف مركبات البورون (ديبوران ، البورون ثلاثي اليود ، الهيدرازين أحادي البوران ، إيثيل أمينبوران ، بوروسلفيد الصوديوم وغيرها) ؛
- الحصول على طلاءات عازلة للحرارة مسامية.
كمحفزات لإطلاق الهيدروجين من بوروهيدريد في الماء ، يتم استخدام أقراص حمض الأكساليك ،حامض الستريك ، وحمض السكسينيك ، وكبريتات الهيدروجين ، والفوسفات المائي ، والكربون المطلي بأملاح الكوبالت والبلاتين والبلاديوم.
طلاءات معدنية
يستخدم بوروهيدريد الصوديوم أيضًا لطلاء البورون المعدني عالي الأداء:
- صلابة عالية
- مقاومة التآكل ؛
- مقاومة التآكل ؛
- نقطة انصهار عالية.
تتيح طريقة بوروهيدريد إنتاج الطلاءات عند درجة حرارة منخفضة (حوالي 40 درجة مئوية) على أساس النحاس والفضة والذهب والحديد والنيكل والكوبالت والبلاديوم والبلاتين ومعادن أخرى. يمكن استخدام مكونات مختلفة (كبريتات ، كبريتات ، ثيوسلفات) كإضافات ، مما يجعل من الممكن الحصول على سبائك ثنائية وثلاثية المكونات بخصائص جديدة.
