Natriumborhydrid er et svært reaktivt stoff. Studiet av egenskapene gjorde det mulig å berike organisk og uorganisk kjemi betydelig med informasjon, samt å løse en rekke viktige analytiske problemer. Denne forbindelsen er en av de mest industrialiserte blant alle jordalkalimetallborhydrider.
Generell beskrivelse
Natriumborhydrid er et fargeløst, luktfritt krystallinsk stoff. I motsetning til andre alkalimetallborhydrider er den relativt stabil i luft og vann. Dette er på grunn av den utbredte bruken i den kjemiske industrien.
Den empiriske formelen for natriumborhydrid er: NaBH4.
Fysiske egenskaper
Denne forbindelsen har følgende fysiske egenskaper:
- smeltepunkt - 500 °C;
- type krystallgitter - kubisk syngoni;
- molekylvekt – 37, 843 a.u. e. m.;
- densitet - 1,08 kg/m3;
- hygroskopisitet – høy;
- høy elektrisk ledningsevne i løsning med ammoniakk og diglym.
Kjemiske egenskaper
De viktigste kjemiske egenskapene til natriumborhydrid er som følger:
- god løselighet i vann, alkoholer, flytende ammoniakk, ammoniakkderivater og oksosyrer; dårlig - i dietyleter, hydrokarbonforbindelser;
- i ikke-vandige løsninger observeres en utvekslingsreaksjon med litium, magnesium, barium, aluminiumhalogenider;
- fra vann krystalliserer stoffet i form av dihydrat NaBH4-2H2O;
- ved reaksjon med nitrogen reduseres ammoniakk;
- tørking av dihydratet kan bare gjøres under vakuum;
- i reaksjonen med dimetylformamid, acetamid, oppstår dannelsen av solvater.
Dette stoffet er svært reaktivt og reduserende. Den andre typen prosess går med forskjellige parametere:
- ingen løsemiddel;
- i vandige løsninger;
- i organiske miljøer;
- i løsninger med et bredt spekter av syre-base-indeks.
Motta
Denne forbindelsen er syntetisert på flere måter. Hovedtypene for reaksjoner er beskrevet nedenfor:
diboran med hydrid eller natriummetylat:
2NaH + B2H6 → 2NaBH4 , 3CH3ONa + 2B2H6 → 3NaBH 4 + B(OCH3)3;
dimetoksyboran mednatriumtrimetoksyborhydrid:
2NaBH(OCH3)3 + 3(CH3O) 2BH3=NaBH4 + 3B(OCH3) 3;
natriumhydrid med etylboreter:
4NaH + B(OCH2CH3)3 → NaBH 4 + 3NaOCH2CH3;
natriumhydrid med bortriklorid eller borsyreanhydrid:
BX3 + 4NaH → NaBH4 + 3NaX, X=Cl, 1/2O.
Det resulterende tekniske stoffet renses ved ekstraksjon eller omkrystallisering fra forskjellige løsningsmidler.
Application
Natriumborhydrid brukes til følgende formål:
- fin uorganisk og organisk syntese;
- å få metallsols;
- studie av strukturen til stoffer;
- bestemmelse av kinetikken til kjemiske reaksjoner;
- innhenting av borhydrider av andre metaller og deres derivater;
- regenerering av edle metaller (platina, palladium, sølv, gull) fra avfallsvannløsninger, som er produkter fra laboratorieanalyse eller industriell produksjon;
- å oppnå ren gassformig hydrogen;
- skummende syntetiske materialer basert på polyester, polyvinylalkohol og skum;
- syntese av borforbindelser (diboran, bortrijodid, hydrazinmonoboran, etylaminboran, natriumborsulfid og andre);
- å oppnå porøse varmeisolerende belegg.
Som katalysatorer for frigjøring av hydrogen fra borhydrid i vann, brukes oksalsyretabletter,sitronsyre, ravsyre, hydrosulfater, hydrofosfater, karbon belagt med s alter av kobolt, platina eller palladium.
Metal Coatings
Natriumborhydrid brukes også til metallborbelegg med høy ytelse:
- høy hardhet;
- slitasjebestandig;
- korrosjonsbestandighet;
- høyt smeltepunkt.
Borhydridmetoden gjør det mulig å produsere belegg ved lav temperatur (ca. 40 °C) basert på kobber, sølv, gull, jern, nikkel, kobolt, palladium, platina og andre metaller. Ulike komponenter (sulfitter, sulfitter, tiosulfater) kan brukes som tilsetningsstoffer, noe som gjør det mulig å få to- og tre-komponent legeringer med nye egenskaper.
