El borohidruro de sodio es una sustancia altamente reactiva. El estudio de sus propiedades permitió enriquecer significativamente la química orgánica e inorgánica con información, así como resolver una serie de problemas analíticos importantes. Este compuesto es uno de los más industrializados entre todos los borohidruros de metales alcalinotérreos.
Descripción general
El borohidruro de sodio es una sustancia cristalina incolora e inodora. A diferencia de otros borohidruros de metales alcalinos, es relativamente estable en el aire y el agua. Esto se debe a su uso generalizado en la industria química.
La fórmula empírica del borohidruro de sodio es: NaBH4.
Propiedades físicas
Este compuesto tiene las siguientes propiedades físicas:
- punto de fusión - 500 °C;
- tipo de red cristalina - singonía cúbica;
- peso molecular – 37, 843 a.u. ej.;
- densidad - 1,08 kg/m3;
- higroscopicidad – alta;
- alta conductividad eléctrica en solución con amoníaco y diglima.
Propiedades químicas
Las principales propiedades químicas del borohidruro de sodio son las siguientes:
- buena solubilidad en agua, alcoholes, amoníaco líquido, derivados del amoníaco y oxoácidos; malo - en éter dietílico, compuestos de hidrocarburos;
- en soluciones no acuosas se observa una reacción de intercambio con haluros de litio, magnesio, bario y aluminio;
- del agua la sustancia cristaliza en forma de dihidrato NaBH4-2H2O;
- al reaccionar con nitrógeno, se reduce el amoníaco;
- el secado del dihidrato solo se puede hacer al vacío;
- en la reacción con dimetilformamida, acetamida, se produce la formación de solvatos.
Esta sustancia es altamente reactiva y reductora. El segundo tipo de proceso va con diferentes parámetros:
- sin disolvente;
- en soluciones acuosas;
- en ambientes orgánicos;
- en soluciones con un amplio rango de índice ácido-base.
Recibir
Este compuesto se sintetiza de varias formas. Los principales tipos de reacciones se describen a continuación:
diborano con hidruro o metilato de sodio:
2NaH + B2H6 → 2NaBH4 , 3CH3ONa + 2B2H6 → 3NaBH 4 + B(OCH3)3;
dimetoxiborano contrimetoxiborohidruro de sodio:
2NaBH(OCH3)3 + 3(CH3O) 2BH3=NaBH4 + 3B(OCH3) 3;
hidruro de sodio con éter etílico de boro:
4NaH + B(OCH2CH3)3 → NaBH 4 + 3NaOCH2CH3;
hidruro de sodio con tricloruro de boro o anhídrido bórico:
BX3 + 4NaH → NaBH4 + 3NaX, X=Cl, 1/2O.
La sustancia técnica resultante se purifica por extracción o recristalización en varios disolventes.
Solicitud
El borohidruro de sodio se utiliza para los siguientes fines:
- síntesis orgánica e inorgánica fina;
- obtención de soles metálicos;
- estudio de la estructura de las sustancias;
- determinación de la cinética de las reacciones químicas;
- obtención de borohidruros de otros metales y sus derivados;
- regeneración de metales preciosos (platino, paladio, plata, oro) a partir de soluciones acuosas residuales, que son productos de análisis de laboratorio o producción industrial;
- obtención de hidrógeno gaseoso puro;
- materiales sintéticos espumantes a base de poliéster, alcohol polivinílico y espuma;
- síntesis de compuestos de boro (diborano, triyoduro de boro, monoborano de hidracina, etilaminoborano, borosulfuro de sodio y otros);
- obtención de recubrimientos termoaislantes porosos.
Como catalizadores para la liberación de hidrógeno del borohidruro en agua, se utilizan tabletas de ácido oxálico,ácido cítrico, ácido succínico, hidrosulfatos, hidrofosfatos, carbón recubierto con sales de cob alto, platino o paladio.
Revestimientos metálicos
El borohidruro de sodio también se utiliza para recubrimientos de metal-boro de alto rendimiento:
- alta dureza;
- resistente al desgaste;
- resistencia a la corrosión;
- punto de fusión alto.
El método del borohidruro permite producir recubrimientos a baja temperatura (alrededor de 40 °C) a base de cobre, plata, oro, hierro, níquel, cob alto, paladio, platino y otros metales. Se pueden utilizar varios componentes (sulfitos, sulfitos, tiosulfatos) como aditivos, lo que permite obtener aleaciones de dos y tres componentes con nuevas propiedades.
