El borohidrur de sodi és una substància altament reactiva. L'estudi de les seves propietats va permetre enriquir significativament la química orgànica i inorgànica amb informació, així com resoldre una sèrie de problemes analítics importants. Aquest compost és un dels més industrialitzats entre tots els borohidrures de metalls alcalinotèrres.
Descripció general
El borohidrur de sodi és una substància cristal·lina incolora i inodora. A diferència d' altres borohidrurs de metalls alcalins, és relativament estable a l'aire i l'aigua. Això es deu al seu ús generalitzat a la indústria química.
La fórmula empírica del borohidrur de sodi és: NaBH4.
Propietats físiques
Aquest compost té les propietats físiques següents:
- punt de fusió - 500 °C;
- tipus de gelosia cristal·lina - singonia cúbica;
- pes molecular: 37.843 u.a. e. m.;
- densitat - 1,08 kg/m3;
- higroscopicitat - alta;
- alta conductivitat elèctrica en solució amb amoníac i diglima.
Propietats químiques
Les principals propietats químiques del borohidrur de sodi són les següents:
- bona solubilitat en aigua, alcohols, amoníac líquid, derivats de l'amoníac i oxoàcids; dolent - en èter dietílic, compostos d'hidrocarburs;
- en solucions no aquoses, s'observa una reacció d'intercanvi amb halogenurs de liti, magnesi, bari i alumini;
- de l'aigua la substància cristal·litza en forma de NaBH dihidrat4-2H2O;
- en reaccionar amb nitrogen, l'amoníac es redueix;
- assecar el dihidrat només es pot fer al buit;
- en la reacció amb dimetilformamida, acetamida, es produeix la formació de solvats.
Aquesta substància és altament reactiva i reductora. El segon tipus de procés va amb diferents paràmetres:
- sense dissolvent;
- en solucions aquoses;
- en entorns orgànics;
- en solucions amb una àmplia gamma d'índex àcid-base.
Rebre
Aquest compost es sintetitza de diverses maneres. A continuació es descriuen els principals tipus de reaccions:
diborà amb hidrur o metilat de sodi:
2NaH + B2H6 → 2NaBH4 , 3CH3ONa + 2B2H6 → 3NaBH 4 + B(OCH3)3;
dimetoxiborà ambtrimetoxiborohidrur de sodi:
2NaBH(OCH3)3 + 3(CH3O) 2BH3=NaBH4 + 3B(OCH3) 3;
hidrur de sodi amb èter etilbor:
4NaH + B(OCH2CH3)3 → NaBH 4 + 3NaOCH2CH3;
hidrur de sodi amb triclorur de bor o anhídrid bòric:
BX3 + 4NaH → NaBH4 + 3NaX, X=Cl, 1/2O.
La substància tècnica resultant es purifica per extracció o recristal·lització a partir de diversos dissolvents.
Aplicació
El borohidrur de sodi s'utilitza per als propòsits següents:
- síntesi inorgànica i orgànica fina;
- obtenció de sols metàl·lics;
- estudi de l'estructura de les substàncies;
- determinació de la cinètica de les reaccions químiques;
- obtenció de borohidrurs d' altres metalls i els seus derivats;
- regeneració de metalls preciosos (platí, pal·ladi, plata, or) a partir de solucions aquoses de residus, que són productes d'anàlisi de laboratori o producció industrial;
- obtenció d'hidrogen gasós pur;
- materials sintètics espumosos a base de polièster, alcohol polivinílic i escuma;
- síntesi de compostos de bor (diborà, triiodur de bor, hidrazina monoborà, etilaminoborà, borosulfur de sodi i altres);
- obtenció de recobriments porosos aïllants de la calor.
Com a catalitzadors per alliberar hidrogen del borohidrur a l'aigua, s'utilitzen pastilles d'àcid oxàlic,àcid cítric, àcid succínic, hidrosulfats, hidrofosfats, carboni recobert de sals de cob alt, platí o pal·ladi.
Recobriments metàl·lics
El borohidrur de sodi també s'utilitza per a recobriments de metall i bor d' alt rendiment:
- duresa alta;
- resistent al desgast;
- resistència a la corrosió;
- punt de fusió alt.
El mètode del borohidrur permet produir recobriments a baixa temperatura (uns 40 °C) a base de coure, plata, or, ferro, níquel, cob alt, pal·ladi, platí i altres metalls. Com a additius es poden utilitzar diversos components (sulfits, sulfits, tiosulfats), cosa que permet obtenir aliatges de dos i tres components amb noves propietats.
