Бороводород

Бороводороды (также Бораны) — химические соединения бора с водородом. Отличаются высокой химической активностью и чрезвычайно большой теплотой сгорания. Представляют интерес как ракетное топливо. В органическом синтезе находит применение реакция присоединения борана и некоторых алкилборанов к двойной связи алкенов с вовлечением полученных соединений в дальнейшие превращения.

Получение бороводородов

Бороводороды являются недостаточно устойчивыми термодинамически соединениями бора и водорода, и в этой связи, главными методами их производства являются косвенные методы. На сегодняшний день одним из основных способов получения бороводородов является т.наз «магниевый метод» или «Способ Стока», то есть получение борида магния и последующее разложение последнего соляной кислотой. Полученные бораны(бороводороды) подвергают вакуумной разгонке, очистке и накапливают разделенные отдельные бороводороды в соответствующих условиях для сохранения и дальнейшего использования. Другим важным промышленным способом получения бороводородов является способ предложенный впервые Шлезингером и Бургом. Способ заключается в реакции треххлористого бора с с водородом в Вольтовой дуге высокого напряжения. Полученный в нем гидрохлороборан подвергают диспропорционированию при охлаждении до комнатной температуры, и разделению диборана и треххлористого бора. Выход диборана приближается к 55 % вес. В дальнейшем Шлезингер и Браун предложили новый способ эффективного получения бороводородов путем реакции обмена между боргидридом натрия и трехфтористым бором. Все высшие «бораны» получают исключительно путем термического крекинга диборана.

Свойства бороводородов

Диборан

Пентаборан

Декаборан

Додекаборан

Физические характеристики важнейших бороводородов

Формула	Температура плавления °С	Температура кипения °С	Плотность г/см3	Теплота обр,298,15°К, ккал/моль	Терм.стабильность.	Реакция с воздухом.	Реакция с Н2О.
В2Н6	−165,5 °C	−92,5 °C	тв.0,577-183, ж.0,447-112	+9,8(газ)	Стаб при 25 °C	Самовоспл	Мгновенно гидролизуется
В4Н10	−120,0 °C	+18 °C	ж.0,56-36	+7,53(газ)	Разл при 25 °C	Самовоспл в прис воды	Гидролизуется 24 ч
В5Н9	−46,81 °C	+62 °C	ж.0,610	+10,240(жидк) +17,5(газ)	Стаб при 25 °C	Самовоспл	Гидролизуется при нагревании
В5Н11	−123 °C	+63 °C		+22,2(газ)	Медл разл при 150 °C	Самовоспл	Гидролизуется быстро
В6Н10	−62,3 °C	110 °C	ж.0,69о	+19,6(газ)	Разл при 25 °C	Стабилен	Гидролизуется при нагревании
В6Н12	−90 °C	°С			Разл при 25 °C	Стабилен	Гидролизуется при нагревании
В9Н15	+2,6 °C	°С			Разл при 25 °C	Стабилен	Гидролизуетс при нагревании
В10Н14	+98,78 °C	+219 °C	тв.0,9425, ж.0,78100	−6,9(тв) −1,7(жидк) +11,3(газ)	Стаб при 150 °C	Очень стабилен	Медленно гидролизуется

Бороорганические соединения в качестве ракетного топлива

Основная статья - «Пентаборан»

Наиболее удобен для синтеза и применения Пентаборан—9. Остальные бороводороды интенсивно изучаются и их применение в настоящее время ограничено. Видами топлива, производными от бора, являются пропилпентаборан (US: BEF-2) и этилпентаборан (US: BEF-3).^[1] Диборан, декаборан и их производные также исследовались на предмет перспективности использования.

Токсичность и огнеопасность

Бороводороды — ядовитые вещества, имеющими помимо общетоксической составляющей, так же особое, но довольно сильно выраженное нервнопаралитическое воздействие на человека и животных. Как огнеопасные вещества, бороводороды представляют собой в основном вещества с наивысшей категорией огнеопасности и способны к самовоспламенению не только на воздухе но и и при контактах с водой и рядом галогенопроизводных углеводородов. При горении их на воздухе развиваются высокие температуры.

Смотри также

• Бор
• Боргидриды

Примечания

1. ↑ МакДональд Г. Теплоустойчивость промышленного пропилпентаборана (BEF-2) в диапазоне температур 147-190°C (en). Национальный совещательный комитет по аэронавтике (США). (13 Ноября 1957 года).

Литература