www.wikidata.uk-ua.nina.az

Бороводні У Вікіпедії є статті про інші значення цього терміна Борани Борово дні бора ни неорганічні сполуки бору та вод

Бороводні

У Вікіпедії є статті про інші значення цього терміна: Борани.

Борово́дні, бора́ни — неорганічні сполуки бору та водню.

Пентаборан

Загальний опис Редагувати

Молекулярні гідриди бору (ВnНn+4, ВnНn+6). Пр., пентаборан В5Н9. Електронодефіцитні сполуки (B2H6, B4H10), в яких кожен атом В має координаційне число 4, а Н — 2. Їх молекулам властиві двоелектронні трицентрові зв’язки. Розкладаються водою до борної кислоти та водню, легко оксидуються, нижчі з них самозагораються на повітрі. З лугами дають гіпоборати (пр., К2[B2H6)2], і зокрема диборан з гідридами металів або їх алкільними похідними — борогідриди металів (пр., LiBH4, Al(BH4)3). Токсичні.

Бороводні є сильними відновниками: їх похідні застосовують як ракетне паливо та як ефективні відновники в органічному синтезі. Більшість сполук ряду є легкозаймистими та вибухонебезпечними сполуками, токсинами нервово-паралітичної дії. За деякими властивостями борани подібні до вуглеводнів та кремневоднів.

Фізичні властивості Редагувати

Сполуки ряду боранів, подібно до вуглеводнів, знаходяться у всіх трьох агрегатних станах: перші представники диборан В2Н6 та тетраборан В4Н10 є газами, сполуки від пентаборану В5Н9 до нонаборану В9Н15 — рідини, а сполуки вищі від декаборану є твердими речовинами.

Формула tпл, °С tкип. °С Густина. г/см3 Теплота утворення,
ккал/моль 		Термічна стабільність Реакція з повітрям Реакція з Н2О
В2Н6 −165,5 °C −92,5 °C 0,577 (тв., −183 °C)
0,447 (р., −112 °C) 		+9,8 (газ) Стаб. за t. 25 °C Самозаймання Миттєво гідролізується
В4Н10 −120,0 °C 18 °C 0,56 (р., −36 °C) +7,53 (газ) Розкл. за t. 25 °C Самозаймання в присутності води Гідролізується 24 год
В5Н9 −46,81 °C 62 °C 0,61 (р., 0 °C) +10,240 (рідина)
+17,5 (газ) 		Стаб. при 25 °C Самозаймання Гідролізується при нагріванні
В5Н11 −123 °C 63 °C +22,2 (газ) Повільно розкл. за t. 150 °C Самозаймання Гідролізується швидко
В6Н10 −62,3 °C 110 °C 0,69 (р., 0 °C) +19,6 (газ) Розкл. за t. 25 °C Стабільний Гідролізується при нагріванні
В6Н12 −90 °C Розкл. за t. 25 °C Стабільний Гідролізується при нагріванні
В9Н15 2,6 °C °С Розкл. за t. 25 °C Стабільний Гідролізується при нагріванні
В10Н14 98,78 °C 219 °C 0,94 (тв., 25 °C)
0,78 (р., 100 °C) 		−6,9 (тв.)
−1,7 (рідина)
+11,3 (газ) 		Стаб. за t. 150 °C Дуже стабільний Повільно гідролізується

Отримання Редагувати

У 1912 році Альфред Шток при розчиненні в кислоті продукту взаємодії металевого магнію та оксид бору отримав газову суміш із характерним запахом. Йому вдалося виділити з суміші сполуки, яким він дав назву борани. Цей спосіб добування бороводнів не втратив свого значення і донині.

Іншим важливим промисловим способом отримання бороводнів є спосіб запропонований Шлезінгером і Бургом. Він полягає в реакції трихлористого бору із воднем в дузі Вольта високої напруги. Отриманий в ній гідрохлороборан піддають диспропорціонуванню при охолоджуванні до кімнатної температури, і розділенню диборану і хлориду бору. Вихід диборану наближається до 55%.

Надалі Шлезінгер і Браун запропонували новий спосіб ефективного отримання бороводнів шляхом реакції обміну між борогідридом натрію і флуоридом бору (у промислових масштабах використовують органічні похідні флуориду бору):

Вищі борани отримують переважно піролізом нижчих представників:

Хімічні властивості Редагувати

Нижчі борани є нестійкими, легкоспалахуючими речовинами. На повітрі вони окиснюються до оксиду бору:

Усі бороводні до декаборану нестійкі у водних розчинах, при контакті з водою утворюють боратну кислоту:

Борани легко взаємодіють з галогенами та галогеноводнями, утворюючи галогенопохідні:

Подібно до вуглеводнів похідні боранів беруть участь в реакціях збільшення ланцюга:

Сполуки ряду бороводнів проявляють сильні кислотні властивості, вони можуть утворювати комплекси з осно́вними та металоорганічними сполуками:

Застосування Редагувати

Широке використання бороводні знайшли як ракетне паливо. Найбільший інтерес представляють диборан та пентаборан.

Токсичність і вогненебезпечність Редагувати

Бороводні — отруйні речовини, що окрім загальнотоксичної складової мають також сильно виражену нервовопаралітічну дію на людину і тварин. Також борани є сполуками з найвищою категорією вогненебезпечності і здатні до самозаймання не тільки на повітрі, але і при контактах з водою і рядом галогенопохідних вуглеводнів. При горінні їх на повітрі розвиваються високі температури.

Див. також Редагувати

Джерела Редагувати


Це незавершена стаття з хімії.
Ви можете допомогти проєкту, виправивши або дописавши її.
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри
Дата публікації:
U Vikipediyi ye statti pro inshi znachennya cogo termina Borani Borovo dni bora ni neorganichni spoluki boru ta vodnyu Pentaboran Zmist 1 Zagalnij opis 2 Fizichni vlastivosti 3 Otrimannya 4 Himichni vlastivosti 5 Zastosuvannya 6 Toksichnist i vognenebezpechnist 7 Div takozh 8 DzherelaZagalnij opis RedaguvatiMolekulyarni gidridi boru VnNn 4 VnNn 6 Pr pentaboran V5N9 Elektronodeficitni spoluki B2H6 B4H10 v yakih kozhen atom V maye koordinacijne chislo 4 a N 2 Yih molekulam vlastivi dvoelektronni tricentrovi zv yazki Rozkladayutsya vodoyu do bornoyi kisloti ta vodnyu legko oksiduyutsya nizhchi z nih samozagorayutsya na povitri Z lugami dayut gipoborati pr K2 B2H6 2 i zokrema diboran z gidridami metaliv abo yih alkilnimi pohidnimi borogidridi metaliv pr LiBH4 Al BH4 3 Toksichni Borovodni ye silnimi vidnovnikami yih pohidni zastosovuyut yak raketne palivo ta yak efektivni vidnovniki v organichnomu sintezi Bilshist spoluk ryadu ye legkozajmistimi ta vibuhonebezpechnimi spolukami toksinami nervovo paralitichnoyi diyi Za deyakimi vlastivostyami borani podibni do vuglevodniv ta kremnevodniv Fizichni vlastivosti RedaguvatiSpoluki ryadu boraniv podibno do vuglevodniv znahodyatsya u vsih troh agregatnih stanah pershi predstavniki diboran V2N6 ta tetraboran V4N10 ye gazami spoluki vid pentaboranu V5N9 do nonaboranu V9N15 ridini a spoluki vishi vid dekaboranu ye tverdimi rechovinami Formula tpl S tkip S Gustina g sm3 Teplota utvorennya kkal mol Termichna stabilnist Reakciya z povitryam Reakciya z N2OV2N6 165 5 C 92 5 C 0 577 tv 183 C 0 447 r 112 C 9 8 gaz Stab za t 25 C Samozajmannya Mittyevo gidrolizuyetsyaV4N10 120 0 C 18 C 0 56 r 36 C 7 53 gaz Rozkl za t 25 C Samozajmannya v prisutnosti vodi Gidrolizuyetsya 24 godV5N9 46 81 C 62 C 0 61 r 0 C 10 240 ridina 17 5 gaz Stab pri 25 C Samozajmannya Gidrolizuyetsya pri nagrivanniV5N11 123 C 63 C 22 2 gaz Povilno rozkl za t 150 C Samozajmannya Gidrolizuyetsya shvidkoV6N10 62 3 C 110 C 0 69 r 0 C 19 6 gaz Rozkl za t 25 C Stabilnij Gidrolizuyetsya pri nagrivanniV6N12 90 C Rozkl za t 25 C Stabilnij Gidrolizuyetsya pri nagrivanniV9N15 2 6 C S Rozkl za t 25 C Stabilnij Gidrolizuyetsya pri nagrivanniV10N14 98 78 C 219 C 0 94 tv 25 C 0 78 r 100 C 6 9 tv 1 7 ridina 11 3 gaz Stab za t 150 C Duzhe stabilnij Povilno gidrolizuyetsyaOtrimannya RedaguvatiU 1912 roci Alfred Shtok pri rozchinenni v kisloti produktu vzayemodiyi metalevogo magniyu ta oksid boru otrimav gazovu sumish iz harakternim zapahom Jomu vdalosya vidiliti z sumishi spoluki yakim vin dav nazvu borani Cej sposib dobuvannya borovodniv ne vtrativ svogo znachennya i donini 6 M g B 2 O 3 M g 3 B 2 3 M g O displaystyle mathrm 6Mg B 2 O 3 longrightarrow Mg 3 B 2 3MgO nbsp M g 3 B 2 H C l B x H y M g C l 2 displaystyle mathrm Mg 3 B 2 HCl longrightarrow B x H y MgCl 2 nbsp Inshim vazhlivim promislovim sposobom otrimannya borovodniv ye sposib zaproponovanij Shlezingerom i Burgom Vin polyagaye v reakciyi trihloristogo boru iz vodnem v duzi Volta visokoyi naprugi Otrimanij v nij gidrohloroboran piddayut disproporcionuvannyu pri oholodzhuvanni do kimnatnoyi temperaturi i rozdilennyu diboranu i hloridu boru Vihid diboranu nablizhayetsya do 55 B C l 3 2 H 2 B H 2 C l 2 H C l displaystyle mathrm BCl 3 2H 2 longrightarrow BH 2 Cl 2HCl nbsp 3 B H 2 C l B 2 H 6 B C l 3 displaystyle mathrm 3BH 2 Cl longrightarrow B 2 H 6 BCl 3 nbsp Nadali Shlezinger i Braun zaproponuvali novij sposib efektivnogo otrimannya borovodniv shlyahom reakciyi obminu mizh borogidridom natriyu i fluoridom boru u promislovih masshtabah vikoristovuyut organichni pohidni fluoridu boru C 2 H 5 2 B F 3 3 N a B H 4 2 B 2 H 6 3 N a B F 4 4 C 2 H 5 2 O displaystyle mathrm C 2 H 5 2 BF 3 3NaBH 4 longrightarrow 2B 2 H 6 3NaBF 4 4 C 2 H 5 2 O nbsp Vishi borani otrimuyut perevazhno pirolizom nizhchih predstavnikiv 5 B 2 H 6 p y r o l y s i s B 10 H 14 8 H 2 displaystyle mathrm 5B 2 H 6 xrightarrow pyrolysis B 10 H 14 8H 2 nbsp 2 B 5 H 9 p y r o l y s i s B 10 H 14 2 H 2 displaystyle mathrm 2B 5 H 9 xrightarrow pyrolysis B 10 H 14 2H 2 nbsp Himichni vlastivosti RedaguvatiNizhchi borani ye nestijkimi legkospalahuyuchimi rechovinami Na povitri voni okisnyuyutsya do oksidu boru 2 B 5 H 9 12 O 2 5 B 2 O 3 9 H 2 O displaystyle mathrm 2B 5 H 9 12O 2 longrightarrow 5B 2 O 3 9H 2 O nbsp Usi borovodni do dekaboranu nestijki u vodnih rozchinah pri kontakti z vodoyu utvoryuyut boratnu kislotu B 4 H 10 12 H 2 O 4 H 3 B O 3 displaystyle mathrm B 4 H 10 12H 2 O longrightarrow 4H 3 BO 3 nbsp Borani legko vzayemodiyut z galogenami ta galogenovodnyami utvoryuyuchi galogenopohidni B 2 H 6 6 C l 2 2 B C l 3 6 H C l displaystyle mathrm B 2 H 6 6Cl 2 longrightarrow 2BCl 3 6HCl nbsp B 2 H 6 H C l B 2 H 5 C l H 2 displaystyle mathrm B 2 H 6 HCl longrightarrow B 2 H 5 Cl H 2 nbsp Podibno do vuglevodniv pohidni boraniv berut uchast v reakciyah zbilshennya lancyuga 6 B 2 H 5 I 2 N a 5 B 4 H 10 2 N a I displaystyle mathrm 6B 2 H 5 I 2Na longrightarrow 5B 4 H 10 2NaI nbsp Spoluki ryadu borovodniv proyavlyayut silni kislotni vlastivosti voni mozhut utvoryuvati kompleksi z osno vnimi ta metaloorganichnimi spolukami B 4 H 10 2 N H 3 H 2 B N H 3 2 B 3 H 8 H 2 displaystyle mathrm B 4 H 10 2NH 3 longrightarrow H 2 B NH 3 2 B 3 H 8 H 2 nbsp B 10 H 14 C 4 H 9 L i L i B 10 H 13 C 4 H 10 displaystyle mathrm B 10 H 14 C 4 H 9 Li longrightarrow Li B 10 H 13 C 4 H 10 nbsp Zastosuvannya RedaguvatiShiroke vikoristannya borovodni znajshli yak raketne palivo Najbilshij interes predstavlyayut diboran ta pentaboran Toksichnist i vognenebezpechnist RedaguvatiBorovodni otrujni rechovini sho okrim zagalnotoksichnoyi skladovoyi mayut takozh silno virazhenu nervovoparalitichnu diyu na lyudinu i tvarin Takozh borani ye spolukami z najvishoyu kategoriyeyu vognenebezpechnosti i zdatni do samozajmannya ne tilki na povitri ale i pri kontaktah z vodoyu i ryadom galogenopohidnih vuglevodniv Pri gorinni yih na povitri rozvivayutsya visoki temperaturi Div takozh RedaguvatiBoranilideni BorogidridiDzherela RedaguvatiCRC Handbook of Chemistry and Physics D R Lide 86th Boca Raton FL CRC Press 2005 2656 p ISBN 0 8493 0486 5 angl Remi G Kurs neorganicheskoj himii A V Novoselova M IIL 1963 T 1 922 s ros Ukrayinska radyanska enciklopediya u 12 t gol red M P Bazhan redkol O K Antonov ta in 2 ge vid K Golovna redakciya URE 1974 1985 Glosarij terminiv z himiyi uklad J Opejda O Shvajka In t fiziko organichnoyi himiyi ta vuglehimiyi im L M Litvinenka NAN Ukrayini Doneckij nacionalnij universitet Don Veber 2008 738 s ISBN 978 966 335 206 0 nbsp Ce nezavershena stattya z himiyi Vi mozhete dopomogti proyektu vipravivshi abo dopisavshi yiyi Otrimano z https uk wikipedia org w index php title Borovodni amp oldid 37783744