Diborane

Fare H220, H280, H330, P210, P260, P304, P315, P340, P377, P381, P403, P405, H220 : Ekstremt brannfarlig gass
H280 : Inneholder gass under trykk; kan eksplodere ved oppvarming
H330 : Dødelig ved innånding
P210 : Holdes borte fra varme / gnister / åpen ild / varme overflater. - Røyking forbudt.
P260 : Unngå innånding av støv / røyk / gass / tåke / damp / spray.
P304 : Ved innånding:
P315 : Søk øyeblikkelig legehjelp.
P340 : Flytt personen i frisk luft og hold deg i ro i en stilling som er behagelig å puste.
P377 : Lekkasje på antennet gass: Ikke slukk hvis lekkasje ikke kan stoppes trygt.
P381 : Fjern alle antenningskilder hvis det kan gjøres uten risiko.
P403 : Oppbevares på et godt ventilert sted.
P405 : Oppbevares låst.

NFPA 704

4 4 3 W

Transportere

263

1911

Kemler-kode:
263 : giftig gass, brannfarlig
FN-nummer :
1911 : DIBORANE, KOMPRIMERT
Klasse:
2.3
Etiketter: 2.3 : Giftige gasser (tilsvarer gruppene betegnet med store bokstaver T, dvs. T, TF, TC, TO, TFC og TOC) . 2.1 : Brennbare gasser (tilsvarer gruppene betegnet med hovedstad F);

Økotoksikologi

Luktterskel

lav: 1,8 spm
høy: 3,5 spm

Enheter av SI og STP med mindre annet er oppgitt.

Den diboran er en kjemisk forbindelse med formel B 2 H 6. Dette molekylet , bestående av bor og hydrogen , et resultat av foreningen av to borangrupper BH 3koblet av to av deres hydrogenatomer. Det må ikke forveksles med diboran (4) , med formel B 2 H 4, hvor de to boratomer er bundet av en kovalent binding ; diboran er noen ganger referert til som diboran (6) for å skille den fra denne forbindelsen.

Ved romtemperatur er det en fargeløs gass med en søt lukt som lett antennes i nærvær av fuktighet. Det danner svært eksplosive blandinger med luft. Det er en viktig borforbindelse med forskjellige bruksområder. Dannelsen er endoterm og den frie entalpi av dannelsen er positiv ( 36 kJ · mol -1 ) . Diboran har derfor tendens til å dekomponere, frigjør hydrogen H 2 , men med ganske treg kinetikk .

Egenskaper og struktur

Diborane er en fargeløs gass lettere enn luft; den kondenserer ved −92,5 ° C under 101,3 kPa ; dens tetthet er 421 g · m -3 og dens latente fordampningsvarme er 515,39 kJ · mol -1 . Det stivner ved -165 ° C . Ved 15 ° C , det mettede damptrykket er 3,94 MPa og forholdet mellom volumene av gass og væske er lik 362. Gassformet, er det meget brennbart og kan føre til voldsomme eksplosjoner spontant i luft. Dens kritiske punkt er ved 16,6 ° C og 4,053 MPa .

Diboran dekomponerer langsomt selv ved romtemperatur, til hydrogen og høyere bor- hydrider . Denne nedbrytningen akselererer med økende temperatur. Diborane er følsom for fuktighet og hydrolyserer umiddelbart til hydrogen og borsyre H 3 BO 3 etter den eksoterme reaksjonen:

B 2 H 6+ 6 H 2 O→ 2 H 3 BO 3+ 6 H 2.

Ved kontakt med litium og aluminium danner diboran hydrider som kan antennes spontant. Det trenger ikke ha en korroderende virkning på vanlige metaller , men angrep fleste gummi og plast , med unntak for eksempel polytetrafluoretylen [CF 2 -CF 2 ] nog polyklortrifluoretylen [CClF-CF 2 ] n.

Diborane har en D 2h geometrimed to bindende hydrogenatomer og fire terminale hydrogenatomer. De bindinger mellom boratomer og terminal hydrogen er konvensjonelle (et par av elektroner som er involvert i hver BH-binding, danner en kovalent binding ), men de mellom boratomer og bindehydrogenatomer er av en annen art (et par av elektroner som er involvert i hver BHB bro , danner en tre-senter, to-elektronbinding ). Lengden på disse bindingene er derfor forskjellig: 119 μm for terminal BHs, men 133 μm for BH-bindingene til BHB-broene, noe som betyr at styrken til disse bindingene også er forskjellig (svakere i BHB-broen enn i terminalen BH knytte bånd).

Den gallium danne en forbindelse med lignende struktur: digallane Ga 2 H 6.

Klargjøring av diboran

Diborane er en sentral forbindelse i borkjemi og har derfor blitt studert spesielt, slik at mange synteser eksisterer. De fleste preparater bruker hydrider med halogenider eller alkoholater. Industriproduksjon bruker bortrifluorid BF 3 :

2 BF 3+ 6 NaH→ B 2 H 6+ 6 NaF

To laboratoriepreparater bruker bortriklorid BCl 3med litiumtetrahydruroaluminat LiAlH 4, eller bortrifluorid BF 3med natriumborhydrid NaBH 4 ; disse to metodene har et utbytte på 30% diboran:

4 BCl 3+ 3 LiAlH 4→ 2 B 2 H 6+ 3 LiAlCl 4 4 BF 3+ 3 NaBH 4→ 2 B 2 H 6+ 3 NaBF 4

Oksidasjon av borhydridsalter kan brukes til å fremstille små mengder:

2 NaBH 4+ I 2→ 2 NaI+ B 2 H 6+ H 2

Reaksjoner og bruk

Diborane er et reagens som finner et stort antall applikasjoner. Reaksjonene der det griper inn involverer ofte Lewis-baser for å gi nye molekyler. Det reagerer med ammoniakk til skjema borazane BH 3 NH 3eller borazin B 3 N 3 H 6 avhengig av driftsforholdene.

Det har blitt studert som drivmiddel i rakettdrift (med fluorerte oksidanter som fluor F 2og OF 2 oksygen difluorid), for vulkanisering av elastomerer , som en katalysator i polymeriseringen av organiske monomerer, for å øke flammehastigheten, som et dopemiddel i halvlederindustrien og som et reagens for produksjon av ultrarent silisium beregnet på elektroniske kretser.

Merknader og referanser

DIBORANE , sikkerhetsark (er) til det internasjonale programmet for sikkerhet for kjemiske stoffer , konsultert 9. mai 2009
beregnede molekylmasse fra " atomvekter av elementene 2007 " på www.chem.qmul.ac.uk .
" Properties of Various Gases ", på flexwareinc.com (åpnet 12. april 2010 )
(in) David R. Lide, CRC Handbook of Chemistry and Physics , CRC Press,2009, 90 th ed. , 2804 s. , Innbundet ( ISBN 978-1-4200-9084-0 )
Oppføring "Diborane" i den kjemiske databasen GESTIS fra IFA (tysk instans ansvarlig for arbeidsmiljø og helse) ( tysk , engelsk ), åpnet 14. september 2011 (JavaScript kreves)
" Diborane " , på hazmap.nlm.nih.gov (åpnet 14. november 2009 )
Som gir høy effekt hypergolic driv : 372 s av spesifikk impuls for OF to driv / B 2 H 6, nå forlatt fordi det er dyrt og frigjør giftige produkter.

Diborane

Egenskaper og struktur

Klargjøring av diboran

Reaksjoner og bruk

Merknader og referanser

Relaterte artikler