Natri borohydride: đặc tính, điều chế và ứng dụng

Mục lục:

Natri borohydride: đặc tính, điều chế và ứng dụng
Natri borohydride: đặc tính, điều chế và ứng dụng
Anonim

Natri borohydride là một chất dễ phản ứng. Việc nghiên cứu các đặc tính của nó giúp cho thông tin hóa học vô cơ và hữu cơ có thể làm phong phú đáng kể, cũng như giải quyết một số vấn đề phân tích quan trọng. Hợp chất này là một trong những hợp chất được công nghiệp hóa mạnh nhất trong số tất cả các borohydrua kim loại kiềm thổ.

Mô tả chung

Natri borohydride là chất kết tinh không màu, không mùi. Không giống như các borohydrua kim loại kiềm khác, nó tương đối bền trong không khí và nước. Điều này là do nó được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp hóa chất.

công thức cấu tạo
công thức cấu tạo

Công thức thực nghiệm cho natri borohydride là: NaBH4.

Tính chất vật lý

Hợp chất này có các tính chất vật lý sau:

  • điểm nóng chảy - 500 ° C;
  • kiểu mạng tinh thể - syngony lập phương;
  • trọng lượng phân tử - 37, 843 a.u. đ. m.;
  • mật độ - 1,08 kg / m3;
  • hút ẩm - cao;
  • độ dẫn điện cao trong dung dịch với amoniac và diglyme.
  • xuất hiện
    xuất hiện

Tính chất hóa học

Các tính chất hóa học chính của natri borohydride như sau:

  • hòa tan tốt trong nước, rượu, amoniac lỏng, dẫn xuất amoniac và oxoacid; xấu - trong dietyl ete, các hợp chất hydrocacbon;
  • trong các dung dịch không chứa nước, phản ứng trao đổi với các halogenua liti, magiê, bari, nhôm được quan sát thấy;
  • từ nước, chất này kết tinh ở dạng dihydrat NaBH4-2H2O;
  • khi phản ứng với nitơ, amoniac bị khử;
  • làm khô chất khử nước chỉ có thể được thực hiện trong chân không;
  • trong phản ứng với dimetylformamit, axetamit, xảy ra sự hình thành các solvat.

Chất này có tính phản ứng và khử cao. Loại quy trình thứ hai đi với các thông số khác nhau:

  • không dung môi;
  • trong dung dịch nước;
  • trong môi trường hữu cơ;
  • trong các dung dịch có chỉ số axit-bazơ đa dạng.

Nhận

Natri borohydrid - thu được
Natri borohydrid - thu được

Hợp chất này được tổng hợp theo một số cách. Các loại phản ứng chính được mô tả dưới đây:

diboran với hydrua hoặc natri metylat:

2NaH + B2H6→ 2NaBH4, 3CH3ONa + 2B2H6→ 3NaBH4+ B (OCH3)3;

dimethoxyborane vớinatri trimethoxyborohydride:

2NaBH (OCH3)3+ 3 (CH3O) 2BH3=NaBH4+ 3B (OCH3 )3;

natri hydrua với ete etyl bo:

4NaH + B (OCH2CH3)3→ NaBH 4+ 3NaOCH2CH3;

natri hydrua với bo triclorua hoặc anhydrit boric:

BX3+ 4NaH → NaBH4+ 3NaX, X=Cl, 1/2O.

Chất kỹ thuật tạo thành được tinh chế bằng cách chiết xuất hoặc kết tinh lại từ các dung môi khác nhau.

Đơn

Natri borohydride được sử dụng cho các mục đích sau:

  • tổng hợp vô cơ và hữu cơ tốt;
  • thu được sol kim loại;
  • nghiên cứu cấu trúc của các chất;
  • xác định động học của các phản ứng hóa học;
  • thu được borohydrid của các kim loại khác và các dẫn xuất của chúng;
  • tái tạo kim loại quý (bạch kim, palađi, bạc, vàng) từ dung dịch nước thải, là sản phẩm của phân tích trong phòng thí nghiệm hoặc sản xuất công nghiệp;
  • thu được hydro thể khí tinh khiết;
  • tạo bọt vật liệu tổng hợp dựa trên polyester, polyvinyl alcohol và bọt;
  • tổng hợp các hợp chất boron (diborane, bo triiodide, hydrazine monoborane, ethylamineborane, natri borosulfide và các hợp chất khác);
  • thu được lớp phủ cách nhiệt xốp.

Là chất xúc tác để giải phóng hydro từ borohydride trong nước, viên axit oxalic được sử dụng,axit xitric, axit succinic, hydrosunfat, hydrophosphat, cacbon được phủ bằng muối coban, bạch kim hoặc palađi.

Lớp phủ kim loại

Natri borohydride cũng được sử dụng cho các lớp phủ kim loại-boron hiệu suất cao:

  • độ cứng cao;
  • chống mài mòn;
  • chống ăn mòn;
  • điểm nóng chảy cao.

Phương pháp borohydride giúp sản xuất lớp phủ ở nhiệt độ thấp (khoảng 40 ° C) dựa trên đồng, bạc, vàng, sắt, niken, coban, palađi, bạch kim và các kim loại khác. Các thành phần khác nhau (sulfit, sulfit, thiosunfat) có thể được sử dụng làm chất phụ gia, giúp tạo ra các hợp kim hai và ba thành phần với các đặc tính mới.

Đề xuất: