Natriumboorhidried is 'n hoogs reaktiewe stof. Die studie van sy eienskappe het dit moontlik gemaak om organiese en anorganiese chemie aansienlik met inligting te verryk, asook om 'n aantal belangrike analitiese probleme op te los. Hierdie verbinding is een van die mees geïndustrialiseerde onder alle aardalkalimetaalboorhidriede.
Algemene beskrywing
Natriumboorhidried is 'n kleurlose, reuklose kristallyne stof. Anders as ander alkalimetaalboorhidriede, is dit relatief stabiel in lug en water. Dit is as gevolg van die wydverspreide gebruik daarvan in die chemiese industrie.
Die empiriese formule vir natriumboorhidried is: NaBH4.
Fisiese eienskappe
Hierdie verbinding het die volgende fisiese eienskappe:
- smeltpunt - 500 °C;
- tipe kristalrooster - kubieke singonie;
- molekulêre gewig – 37, 843 a.u. e. m.;
- digtheid - 1,08 kg/m3;
- higroskopisiteit – hoog;
- hoë elektriese geleidingsvermoë in oplossing met ammoniak en diglyme.
Chemiese eienskappe
Die belangrikste chemiese eienskappe van natriumboorhidried is soos volg:
- goeie oplosbaarheid in water, alkohole, vloeibare ammoniak, ammoniakderivate en oksuur; sleg - in diëtieleter, koolwaterstofverbindings;
- in nie-waterige oplossings word 'n uitruilreaksie met litium, magnesium, barium, aluminiumhaliede waargeneem;
- uit water kristalliseer die stof in die vorm van dihidraat NaBH4-2H2O;
- wanneer met stikstof reageer, word ammoniak verminder;
- droog van die dihidraat kan slegs onder vakuum gedoen word;
- in die reaksie met dimetielformamied, asetamied, vind die vorming van solvate plaas.
Hierdie stof is hoogs reaktief en verminderend. Die tweede tipe proses gaan met verskillende parameters:
- geen oplosmiddel;
- in waterige oplossings;
- in organiese omgewings;
- in oplossings met 'n wye reeks suur-basis-indeks.
Ontvang
Hierdie verbinding word op verskeie maniere gesintetiseer. Die hooftipes reaksies word hieronder beskryf:
diboraan met hidried of natriummetielaat:
2NaH + B2H6 → 2NaBH4 , 3CH3ONa + 2B2H6 → 3NaBH 4 + B(OCH3)3;
dimetoksiboraan metnatriumtrimetoksiboorhidried:
2NaBH(OCH3)3 + 3(CH3O) 2BH3=NaBH4 + 3B(OCH3) 3;
natriumhidried met etielbooreter:
4NaH + B(OCH2CH3)3 → NaBH 4 + 3NaOCH2CH3;
natriumhidried met boortrichloried of booranhidried:
BX3 + 4NaH → NaBH4 + 3NaX, X=Cl, 1/2O.
Die resulterende tegniese stof word gesuiwer deur ekstraksie of herkristallisasie uit verskeie oplosmiddels.
Aansoek
Natriumboorhidried word vir die volgende doeleindes gebruik:
- fyn anorganiese en organiese sintese;
- metaalsols verkry;
- studie van die struktuur van stowwe;
- bepaling van die kinetika van chemiese reaksies;
- verkryging van boorhidriede van ander metale en hul derivate;
- regenerasie van edelmetale (platinum, palladium, silwer, goud) uit afvalwaterige oplossings, wat produkte van laboratoriumanalise of industriële produksie is;
- verkryging van suiwer gasvormige waterstof;
- skuimende sintetiese materiale gebaseer op poliëster, polivinielalkohol en skuim;
- sintese van boorverbindings (diboraan, boortrijodied, hidrasienmonoboraan, etielamienboraan, natriumboorsulfied en ander);
- bekom van poreuse hitte-isolerende bedekkings.
As katalisators vir die vrystelling van waterstof uit boorhidried in water, word oksaalsuurtablette gebruik,sitroensuur, barnsteensuur, hidrosulfate, hidrofosfate, koolstof bedek met soute van kob alt, platinum of palladium.
Metaalbedekkings
Natriumboorhidried word ook gebruik vir hoëwerkverrigting metaal-boor-bedekkings:
- hoë hardheid;
- slytasiebestand;
- korrosieweerstand;
- hoë smeltpunt.
Die boorhidriedmetode maak dit moontlik om bedekkings teen 'n lae temperatuur (sowat 40 °C) gebaseer op koper, silwer, goud, yster, nikkel, kob alt, palladium, platinum en ander metale te vervaardig. Verskeie komponente (sulfiete, sulfiete, tiosulfate) kan as bymiddels gebruik word, wat dit moontlik maak om twee- en driekomponent-legerings met nuwe eienskappe te verkry.
