химический каталог




БОРОВОДОРОДЫ

Автор Химическая энциклопедия г.р. И.Л.Кнунянц

БОРОВОДОРОДЫ (бораны, гидриды бора), соединение общей формулы ВnНm, где п находится в пределах от 2 до 20, а m обычно равно п + 4 или п + 6. Св-ва некоторых БОРОВОДОРОДЫ представлены в таблице; др. известные Б. - октабораны В8Н12, В8Н14, В8Н16 и В8Н18, нонаборан В9Н15, гексадекаборан В16Н20, октадекаборан В18Н22, эйкозабораны В20Н16 и В20Н26.

Для молекул БОРОВОДОРОДЫ (см. рис.) характерен дефицит электронов, высокие координац. числа атома В (до 7), наличие мостиковых связей В—Н—В, существование кластерных группировок из соединенных друг с другом атомов В. Атомы бора в молекулах объединены в полиэдрич. группировки-фрагменты икосаэдра (В12) или октаэдра (В6). Длины связей В—В 0,169-0,187 нм, В—Н в концевых группах 0,119-0,120 нм, во фрагментах В—Н—В 0,133-0,143 нм.

В соединение В2Н6 концевые группы ВН2 лежат в одной плоскости, атомы В и Н в них образуют двухэлектронные двухцентровые связи. Два центральных атома Н объединены с атомами В трехцентровыми двухэлектронными связями В—Н—В, образующимися в результате перекрывания sр3-гибридных орбиталей двух атомов В и s-орбитали атома Н. Эффективный заряд на мостиковых атомах Н — 0,22, на атомах В + 0,22. В молекуле В4Н10 шесть двухцен-тровых связей В—Н, четыре трехцентровые В—Н—В и одна двухцентровая В—В. Молекулы В5Н9 и В10Н14, помимо связей описанных типов, содержат трехцентровые связи В—В—В. БОРОВОДОРОДЫ бесцветны, обладают резким неприятным запахом. Соед. В2Н6 и В4Н10 - газы, БОРОВОДОРОДЫ с п = 5-9-жидкости, с п 10 - кристаллы. Все БОРОВОДОРОДЫ хорошо растворим в органических растворителях. БОРОВОДОРОДЫ химически весьма активны (особенно члены ряда ВnНn+6). На воздухе окисляются до В2О3, а при п = 2-6 самовоспламеняются. С водой образуют Н3ВО3 и Н2, со спиртами - алкилбораты и Н2. Вступают в электроф. и нуклеоф. замещение, например: В10Н14 + 2(CH3)2S -> B10H12[S(CH3)2]2 + Н2. С ненасыщенными углеводородами образуют борорганическое соединение (гидроборирование), например: В2Н6 + 6С2Н4 -> 2В(С2Н5)3. С гидридами металлов дают комплексные гидриды, например: В2Н6 + 2NaH -> 2Na[BH4]. Характерная реакция БОРОВОДОРОДЫ-расщепление связи В—Н—В: 2В4Н10 + 2R2O -> 2В3Н7*OR2 + В2Н6. БОРОВОДОРОДЫ весьма склонны к образованию соединение, содержащих комплексные анионы [ВН4]-, [В3Н8]-, [В9Н14]-, [В10Н13]-, [В10Н14]2-, [В20Н20]4- и др., например: В2Н6 + Na[BH4] -> Na[B3H8] + Н2. Особенно устойчивы химически и термически соединение с анионами [ВnНn]2-, где n = 6-12. Пиролиз БОРОВОДОРОДЫ, как правило, сопровождается полимеризацией и конденсацией образующихся низших гидридов; при этом связи В—В не разрываются.

Наиб. практическое значение имеет диборан В2Н6, который применяют для получения высокочистого В, легирования бором различные материалов, синтеза борорганическое соединений. Получают его по реакциям:

Структура молекул бороводородов; большими кружками обозначены атомы В. меньшими - атомы Н.

Осн. метод получения других БОРОВОДОРОДЫ - конверсия В2Н6 по реакциям, которые может быть представлены следующей схемой:
БОРОВОДОРОДЫ с п > 2 используют для получения карборанов.

Для анализа БОРОВОДОРОДЫ их разлагают водой, водно-спиртовыми смесями, действием Н2О2 или др. окислителей, затем определяют В и объем выделившегося Н2. Индивидуальные БОРОВОДОРОДЫ в их смесях определяют методами низкотемпературного фракционирования, хроматографии, ЯМР и ИК-спектроскопии.

Энтальпия сгорания БОРОВОДОРОДЫ значительно превышает энтальпию сгорания многие органическое соединений, поэтому БОРОВОДОРОДЫ представляют большой интерес как перспективное высокоэффективное ракетное горючее. Однако широкое их применение в ракетной технике сдерживается сложностью производства

Соед. В6Н10 образуется при разложении В5Н11 в вакууме при — 20 °С в среде диглима, В8Н12 - при взаимодействие В2Н6 и В5Н9 в вакууме, В9Н15 - при каталитических конверсии В5Н11 при 0°С в присутствии гексаметилентетрамина, В20Н16 и В20Н26 - при пиролизе декаборанов соответственно при 350 и 100°С, В16Н20 и В18Н22 - при разложении (100°С) соответственно (CH3)2SB9H13 и (С2Н5)2ОВ9Н13. и чрезвычайной токсичностью (до 1981 проведены в СССР и США только стендовые испытания экспериментальных жидкостных ракетных двигателей на ди- и пентаборанах). Так, В2Н6 обладает, подобно фосгену, удушающим действием, В5Н9, В5Н11, В10Н14 и В10Н16 поражают центральное нервную систему, почки и печень. В США ПДК для В2Н6

СВОЙСТВА БОРОВОДОРОДОВ

0,1, для В5Н9 и В5Н11-0,01, для В10Н-0,3 мг/м3.

Химическая энциклопедия. Том 1 >> К списку статей


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]    [обратная связь]

 

 

Реклама
металические мусорки купить в москве
Сундуки для хранения Серый купить
этажерка железная
grundfos nb125-250/236 аf- л rare

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(24.02.2017)