Боргидрид натрия
Боргидрид натрия — неорганическое вещество, относящееся к классу боранатов (комплексных соединений, содержащих группу [BH4]-). В литературе можно встретить такие его названия, как натрий тетрагидроборат, тетрагидридоборат натрия, борогидрид натрия.
Открыто вещество было в 1940-м году американским химиком Г. Шлезингером, изучающим борогидриды для нужд военной промышленности.
Получают реактив в результате различных химических синтезов из:
- водородистого натрия NaH и хлорида бора BCl3 или оксида бора B2O3, или триэтилбората B(OCH2CH3)3;
- натрия, водорода и соединений бора;
- бороводорода B2H6 и гидрида натрия NaH или метанолята натрия CH3ONa;
- тетрабората натрия Na2B4O7 и алюминия или водорода.
Свойства
Тетрагидроборат натрия выпускается в виде гигроскопичного кристаллического порошка с бесцветными кристалликами или сыпучего продукта с белыми гранулами. Достаточно устойчив на воздухе и в воде, не имеет запаха. Растворим в воде и орг. полярных растворителях, спиртах, жидком аммиаке и его производных, диметилдигликоле, гидразине, метилкарбитоле. Не растворим в диоксане, диэтиловом эфире, углеводородах. Из водных растворов кристаллизируется в виде безводного или 2-водного борогидрида, в зависимости от t: из холодного раствора до +36 °С выпаривается кристаллогидрат. Натрий боргидрид образует сольваты с гидразином, пиридином, диметилформамидом, ацетамидом. Окисляется на воздухе только после нагрева до t выше +300 °С. Токсичен. Горит. Воздушная взвесь может взрываться.
Реактив в химических реакциях проявляет себя как активный восстановитель. С аммиаком образует аммиакаты вида NaBH4*nNH3, где п = 3, 4, 5. Взаимодействует с азотом, водородом, углекислым газом, галогенами, кислотами, хлоридами металлов; при определенных условиях вступает в реакции с галогенидами металлов. Возможна бурная реакция с водой, в результате которой выделяется пожароопасный водород.
Меры предосторожности
Тетрагидридоборат натрия ядовит при проглатывании, его пыль опасна при вдыхании, раздражает кожу и глаза, может вызвать химический ожог. Опасны также растворы в аммиаке или аминах.
На предприятиях, использующих реагент, работы следует проводить в вентилируемом помещении, оснащенном средствами пожаротушения. Работники должны быть снабжены спец. одеждой, перчатками и средствами защиты лица и глаз (очки, респираторы).
При контакте с сильными окислителями реактив может самовоспламеняться. Пожаро- и взрывоопасен. Хранят его в герметичной таре, защищающей от влаги воздуха.
Применение
Борогидрид натрия является одним из самых изученных и востребованных в промышленности борогидридов металлов.
- В химпроме — восстановитель в процессах органического и неорганического синтеза. Его применяют для получения спиртов, нитросоединений, вторичных аминов, пероксидов, гидридов и золей разных металлов; производных бора, в том числе борогидридов и бороводородов металлов; для производства катализаторов гидрирования и пр.
- В фармацевтике для производства антибиотиков, витаминов, стероидных препаратов.
- Для нанесения твердых, тугоплавких, стойких к износу и коррозии металлических покрытий на поверхности различного вида. Покрытия получают из водных растворов и при невысокой температуре, на основе меди, железа, кобальта, никеля, золота, палладия, платины и других металлов. Добавляя в растворы различные вспомогательные соединения, получают покрытия с заданным свойствами.
- Для удаления из воды даже незначительных количеств тяжелых металлов.
- Как порообразователь при изготовлении теплоизолирующих покрытий; для получения вспененных пластиков на основе полиэстера, поливинилового спирта.
- В лабораторной практике — для изучения строения веществ, кинетики химических реакций.
- Для выделения драгоценных металлов (золото, серебро, платина, палладий) из отходов производств в виде водных растворов.
- Для получения водорода.
- Для отбеливания целлюлозы, снижения интенсивности окраски тканей, выщелачивания глины.
Применение Боргидрид натрия
