Natrijev borohidrid je zelo reaktivna snov. Preučevanje njegovih lastnosti je omogočilo znatno obogatitev organske in anorganske kemije z informacijami ter reševanje številnih pomembnih analitičnih problemov. Ta spojina je ena najbolj industrializiranih med vsemi borohidridi zemeljskoalkalijskih kovin.
Splošni opis
Natrijev borohidrid je brezbarvna kristalna snov brez vonja. Za razliko od drugih borohidridov alkalijskih kovin je relativno stabilen na zraku in vodi. To je posledica njegove široke uporabe v kemični industriji.
Empirična formula za natrijev borohidrid je: NaBH4.
Fizične lastnosti
Ta spojina ima naslednje fizikalne lastnosti:
- tališče - 500 °C;
- vrsta kristalne mreže - kubična singonija;
- molekulska teža – 37, 843 a.u. e. m.;
- gostota - 1,08 kg/m3;
- higroskopnost – visoka;
- visoka električna prevodnost v raztopini amoniaka in diglyma.
Kemijske lastnosti
Glavne kemične lastnosti natrijevega borohidrida so naslednje:
- dobra topnost v vodi, alkoholih, tekočem amoniaku, derivatih amoniaka in oksokislinah; slabo - v dietil etru ogljikovodikove spojine;
- v nevodnih raztopinah opazimo reakcijo izmenjave z litijevimi, magnezijevimi, barijevi, aluminijevi halogenidi;
- iz vode snov kristalizira v obliki dihidrata NaBH4-2H2O;
- pri reakciji z dušikom se amoniak zmanjša;
- sušenje dihidrata se lahko izvaja samo v vakuumu;
- v reakciji z dimetilformamidom, acetamidom pride do tvorbe solvatov.
Ta snov je zelo reaktivna in reducira. Druga vrsta postopka poteka z različnimi parametri:
- brez topila;
- v vodnih raztopinah;
- v ekoloških okoljih;
- v raztopinah s širokim razponom kislinsko-baznega indeksa.
Prejmi
Ta spojina je sintetizirana na več načinov. Glavne vrste reakcij so opisane spodaj:
diboran s hidridom ali natrijevim metilatom:
2NaH + B2H6 → 2NaBH4 , 3CH3ONa + 2B2H6 → 3NaBH 4 + B(OCH3)3;
dimetoksiborana znatrijev trimetoksiborohidrid:
2NaBH(OCH3)3 + 3(CH3O) 2BH3=NaBH4 + 3B(OCH3) 3;
natrijev hidrid z etil borovim etrom:
4NaH + B(OCH2CH3)3 → NaBH 4 + 3NaOCH2CH3;
natrijev hidrid z borovim trikloridom ali borovim anhidridom:
BX3 + 4NaH → NaBH4 + 3NaX, X=Cl, 1/2O.
Nastala tehnična snov se očisti z ekstrakcijo ali prekristalizacijo iz različnih topil.
Prijava
Natrijev borohidrid se uporablja za naslednje namene:
- fina anorganska in organska sinteza;
- pridobivanje kovinskih solov;
- študija strukture snovi;
- določanje kinetike kemičnih reakcij;
- pridobivanje borohidridov drugih kovin in njihovih derivatov;
- regeneracija plemenitih kovin (platina, paladij, srebro, zlato) iz odpadnih vodnih raztopin, ki so produkti laboratorijske analize ali industrijske proizvodnje;
- pridobivanje čistega plinastega vodika;
- penenje sintetičnih materialov na osnovi poliestra, polivinilalkohola in pene;
- sinteza borovih spojin (diboran, borov trijodid, hidrazin monoboran, etilaminboran, natrijev borosulfid in drugi);
- pridobivanje poroznih toplotnoizolacijskih premazov.
Kot katalizatorji za sproščanje vodika iz borohidrida v vodi se uporabljajo tablete oksalne kisline,citronska kislina, jantarna kislina, hidrosulfati, hidrofosfati, ogljik, prevlečen s solmi kob alta, platine ali paladija.
kovinske prevleke
Natrijev borohidrid se uporablja tudi za visoko zmogljive kovinsko-borove premaze:
- visoka trdota;
- odporen proti obrabi;
- korozijska odpornost;
- visoko tališče.
Borohidridna metoda omogoča izdelavo premazov pri nizki temperaturi (približno 40 °C) na osnovi bakra, srebra, zlata, železa, niklja, kob alta, paladija, platine in drugih kovin. Kot dodatke se lahko uporabljajo različne komponente (sulfiti, sulfiti, tiosulfati), kar omogoča pridobivanje dvo- in trikomponentnih zlitin z novimi lastnostmi.
