Compunerea borului cu hidrogen nu este posibilă direct, dar există borohidrați sau borani obținuți indirect. Acestea sunt cunoscute într-o mare varietate și au formula generală BхНу.
Compusul de bor cu hidrogen — borohidrogen: particularități de producere și proprietăți
Borohidrogenul este un compus non-standard al borului cu hidrogen. Cel mai simplu din această clasă este diboranul cu formula B2Н6, care acționează ca o componentă de pornire pentru sinteza altor borani. Se obține prin reducerea compușilor elementului B însuși cu ajutorul hidrurii de sodiu când este încălzit la o temperatură de 175 grade Celsius: 2BF3+6NaH B2H6↑+6NaF.
În moleculă nu există o legătură chimică directă între atomii elementului B și apare formarea a două legături de trei centri. Borohidraturile mai complexe (B4Н10, В5Н9și altele) au legături nu numai între trei centri, ci și între atomi de bor.
Acești compuși ai borului și hidrogenului sunt otrăvitori, au un miros neplăcut și se dizolvă perfect în solvenți de origine organică. Alte proprietăți chimice ale compușilor bor-hidrogen includ
- hidroliza cu eliberare de hidrogen: B2H6+6H2O→2H3VO3+6H2↑;
- formarea de compuși complecși stabili cu hidrurile metalelor alcaline: 2NaH+B2H6 → 2Na(BH4).
Tetrahidroboratele rezultate sunt utilizate în chimia organică ca agenți reducători.
Fiecare compus al hidrogenului de bor are o formulă și particularități proprii. Cele mai interesante dintre acestea sunt:
- pentaboranul (B5H9) — caracterizat printr-o formă lichidă care are un miros de usturoi sau acetilenă. Punctul de topire este de 46,6 grade Celsius, iar punctul de fierbere este de 48 grade Celsius;
- decaboran (B10H14) — o substanță cristalină albă care emană un miros neplăcut. Are un punct de topire de 99,7 și un punct de fierbere de 213 grade Celsius;
- diboran (B2H6), un compus volatil de hidrogen al borului, este un gaz incolor cu un punct de fierbere de 92,5 grade Celsius și un punct de topire de 165,5 grade Celsius. Acesta poate fi identificat printr-un miros similar cu cel al ouălor stricate.
Proprietatea negativă a borohidraților este toxicitatea lor ridicată, care depășește acidul cianhidric și fosgenul. Concentrația maximă admisă în aer este de 0,0001 — 0,00003 mg/litru.
Compuși boro-hidrogen: aplicații
Obținuți prin reacția de interacțiune a HCl sau a fluorurii de hidrogen cu hidrurile metalice, hidrogenarea BCl3 cu hidrogen și alte metode este de mare interes ca un combustibil promițător pentru avioane. Dar, în ciuda eficienței sale, pilele de combustie bazate pe borohidruri nu au devenit încă răspândite din cauza costului ridicat al electricității produse, în funcție de costul sistemelor catalitice și al altor componente. De asemenea, B2H6 este utilizat pentru:
- obținerea borului elementar;
- aplicarea unui strat de borură pe metal ca strat protector.
Anumiți derivați ai compușilor bor-hidrogen pot fi materii prime utilizate în prepararea polimerilor rezistenți la căldură.
