İçeriğe atla

Sodyum borhidrür

Sodyum borhidrür
Sodyum borhidrür molekül şeması
Toz halde sodyum borhidrür
Toz halde sodyum borhidrür
Adlandırmalar
IUPAC adı
Sodyum tetrahidroborat (1–)
Sistematik IUPAC adı
Sodium boranuide
Tanımlayıcılar
CAS numarası
3D model (JSmol)
ChEBI
ChemSpider
ECHA InfoCard100.037.262 Bunu Vikiveri'de düzenleyin
EC Numarası
  • 241-004-4
23167
MeSHSodium+borohydride
RTECS numarası
  • ED3325000
UNII
UN numarası1426
CompTox Bilgi Panosu (EPA)
  • InChI=1S/BH4.Na/h1H4;/q-1;+1 
    Key: YOQDYZUWIQVZSF-UHFFFAOYSA-N 
  • InChI=1S/BH4.Na/h1H4;/q-1;+1
  • Key: YOQDYZUWIQVZSF-UHFFF
  • [Na+].[BH4-]
Özellikler
Molekül formülüNa[BH
4]
Molekül kütlesi37,83 g/mol
Görünüm beyaz kristal
Kokukokusuz
Yoğunluk1,0740 g/cm3
Erime noktası400 °C (752 °F; 673 K) (bozunur)
Kaynama noktası500 °C (932 °F; 773 K)
Çözünürlük (su içinde) 550 g/L[1]
Çözünürlüksıvı içinde çözünür amonyak, aminler, piridin
Yapı[2]
Kübik (NaCl), cF8
Fm3m, No. 225
a = 0,6157 nm
Termokimya[3]
86,8 J·mol−1·K−1
Standart molar entropi (S⦵298)
101,3 J·mol−1·K−1
Standart formasyon entalpisi (ΔfH⦵298)
-188,6 kJ·mol−1
Gibbs serbest enerjisi (ΔfG⦵)
-123,9 kJ·mol−1
Tehlikeler
GHS etiketleme sistemi:
Tehlike ifadeleri H260, H301, H311, H314
Önlem ifadeleri P223, P231, P232, P280, P301+P310, P370+P378, P422
NFPA 704
(yangın karosu)
NFPA 704 four-colored diamondSağlık 3: Kısa maruziyet ciddi geçici veya kalıcı hasara neden olabilir. Örnek: Klor gazıYanıcılık 1: Tutuşmanın gerçekleşebilmesi için önceden ısınması gerekmektedir. Alevlenme noktası 93 °C'nin (200 °F) üzerindedir. Örnek: Kanola yağıKararsızlık 2: Yüksek sıcaklık ve basınçlarda şiddetli kimyasal değişime uğrar, su ile şiddetli reaksiyon gösterir veya su ile patlayıcı karışımlar oluşturabilir. Örnek: Beyaz fosforÖzel tehlike W: Suya olağandışı veya tehlikeli şekilde tepki verir. Örnek: Sodyum, sülfürik asit
3
1
2
W
Parlama noktası70 °C (158 °F; 343 K)
Kendiliğinden tutuşma
sıcaklığı
ca. 220 °C (428 °F; 493 K)
Patlama sınırları%3
Öldürücü doz veya konsantrasyon (LD, LC):
LD50 (medyan doz)
160 mg/kg (Oral – Sıçan)
230 mg/kg (Dermal – Tavşan)
Benzeyen bileşikler
Diğer anyonlar
Boraks
Sodyum borat
Sodyum hidrür
Sodyum siyanoborohidrür
Diğer katyonlar
Lityum borohidid
Benzeyen bileşikler
Lityum alüminyum hidrid
Aksi belirtilmediği sürece madde verileri, Standart sıcaklık ve basınç koşullarında belirtilir (25 °C [77 °F], 100 kPa).

Sodyum borhidrür, olarak da bilinen sodyum tetrahidridoborat ve sodyum tetrahidroborat,[4] NaBH4 formülüne sahip olan inorganik bir bileşiktir. Genellikle beyaz toz halinde olarak bulunur, kimya dalında hem laboratuvar hem de teknik ölçekde çok yönlü bir indirgeme ajanı olarak kullanılır. Odundan hamur hazırlamada test edilmiştir ancak ticari maliyeti çok yüksek çıkmıştır.[5] Bileşik olarak alkolde ve bazı eterlerde çözünür. Suyla ise baz yoksunluğunda reaksiyona girer.[6]

Bileşik 1940'larda H. I. Schlesinger tarafından, başında bulunduğu ekiple beraber metal borhidrürler kapsamında savaş zamanı uygulamaları deneyleriyle keşfedilmiştir. 1953'te bu çalışmasını açıklayıp yayınlamıştır.[7]

Özellikleri

SolventÇözünebilirlik (g/100 mL)[6]
MeOH13
EtOH3.16
Diglyme5.15
Et2Oçözünmez

Sodyum borhidrür kokusuz gri-beyaz toz halinde mikrokristalin yapıdadır. Sıcak(50 °C) haldeki diglyme ile tekrar kristallendirilerek saf halde elde edilebilir. Protik solventlerde, suda ve düşük alkollerde çözünebilir ve hidrojen gazı açığa çıkarır. Bu reaksiyon yavaş gerçekleşir. Metanolle reaksiyonunda çözünmesi 20 °C'de 90 dakika sürer. Nötral veya asidik çözeltilerle çözülebilir ve pH'ı sabit kalır. Bu durumlar da sodyum borhidrürün stabil davranışından faydalanılır ve tepkimeye girme isteğini arttırarak çözünme süresi hızlandırılır.

Sentezi

Schlesinger metoduyla sodyum borhidrür üretimini sodium hidrürün trimetilborat ile 250–270 °C'de reaksiyona girmesiyle oluşur.

B(OCH3)3 + 4 NaH → NaBH4 + 3 NaOCH3

Bayer prosesi ile de susuz boraks, sodyum metali ve kuartz, 3 atm hidrojen basıncı altında, 500 °C'de karıştırıcılı otoklavla 2 ile 4 saat arasında ısıtılır. Reaksiyon ürününün amonyak ile ekstraksiyonundan ve amonyağın evaporasyonundan sonra yüksek bir verimle NaBH4 elde edilir. Yan ürün olarak da sodyum metasilikat oluşur.

1/4 Na2 B4O7 + 4Na + 2H2 + 7/4 SiO2 → NaBH4 + 7/4 Na2SiO3

Kullanım Alanları

Sülfür dioksit ile beraber kullanılarak sodyum hidrosülfit üretiminde kullanılır. Sodyum hidrosülfit boya sektöründe ağaç hamurunu ağartma ajanı olarak kullanılmaktadır.

Sodyum borhidrürler aldehit ve ketonlarla indirgenerek alkolleri verir. Bu reaksiyon çeşitli antibiyotikleri içerikleri üretmede kullanılır. Çeşitli steroidlerin ve vitamin A'nın sentezinin bir aşamasında da sodyum borhidrür kullanılmaktadır.

Sodyum bor hidrür ayrıca altın nanoparçacık üretiminde indirgeme ajanı olarak kullanılır.

En önemli kullanım alanı ise yapısında hidrojen bulundurmasından dolayı hidrojen depolayıcı olarak kullanılmasıdır. Uygun basınç ve sıcaklık aralığında nanoyapıda hidrojen depolanabilir ve bunun saklanması kolayca sağlanabilir.[8]

Kaynakça

  1. ^ Kaynak hatası: Geçersiz <ref> etiketi; crc isimli refler için metin sağlanmadı (Bkz: )
  2. ^ Ford, P. T. and Powell, H. M. (1954). "The unit cell of potassium borohydride, KBH4, at 90° K". Acta Crystallogr. 7 (8): 604-605. doi:10.1107/S0365110X54002034 Özgürce erişilebilir. 
  3. ^ CRC handbook of chemistry and physics : a ready-reference book of chemical and physical data. William M. Haynes, David R. Lide, Thomas J. Bruno (2016-2017, 97th bas.). Boca Raton, Florida. 2016. ISBN 978-1-4987-5428-6. OCLC 930681942. 4 Mayıs 2022 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 25 Ağustos 2023. 
  4. ^ Busch, D.H. (2009). Inorganic Syntheses. 20. Wiley. s. 137. ISBN 9780470132869. 6 Mart 2016 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 20 Mayıs 2015. 
  5. ^ Istek, A. and Gonteki, E. "Utilization of sodium borohydride (NaBH4) in kraft pulping process." Retrieved online on 25 September 2014 at http://www.jeb.co.in/journal_issues/200911_nov09/paper_05.pdf 3 Mart 2016 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi..
  6. ^ a b Banfi, L.; Narisano, E.; Riva, R.; Stiasni, N.; Hiersemann, M. "Sodium Borohydride" in Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis (Ed: L. Paquette) 2004, J. Wiley & Sons, New York. DOI:10.1002/047084289X.rs052.
  7. ^ Schlesinger, H. I.; Brown, H. C.; Abraham, B.; Bond, A. C.; Davidson, N.; Finholt, A. E.; Gilbreath, J. R.; Hoekstra, H.; Horvitz, L.; Hyde, E. K.; Katz, J. J.; Knight, J.; Lad, R. A.; Mayfield, D. L.; Rapp, L.; Ritter, D. M.; Schwartz, A. M.; Sheft, I.; Tuck, L. D.; Walker, A. O. (1953). "New developments in the chemistry of diborane and the borohydrides. General summary". J. Am. Chem. Soc. Cilt 75. ss. 186-90. doi:10.1021/ja01097a049. 
  8. ^ Stuart Gary, "Hydrogen storage no longer up in the air 7 Nisan 2017 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi." in ABC Science 16 August 2012, citing Christian, Meganne; Aguey-Zinsou, Kondo François (2012). "Core–Shell Strategy Leading to High Reversible Hydrogen Storage Capacity for NaBH4". ACS Nano. American Chemical Society. doi:10.1021/nn3030018. 25 Mayıs 2013 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 20 Ağustos 2012. 

İlgili Araştırma Makaleleri

<span class="mw-page-title-main">Hidrojen depolama</span>

Yapılan araştırmalar sonucunda, mevcut koşullarda hidrojenin diğer yakıtlardan yaklaşık üç kat daha ucuz olduğu ve yaygın bir enerji kaynağı olarak kullanımının, hidrojen üretiminde maliyeti düşürücü teknolojik gelişmelere bağlı olacağı ortaya çıkmıştır. Bununla birlikte, ihtiyaç fazlası elektrik enerjisinin hidrojen olarak depolanması günümüz için geçerli bir alternatiftir. Bu tarzda depolanan enerjinin yaygın olarak kullanılabilmesi, biraz da yakıt piline dayalı otomotiv teknolojilerinin geliştirilmesine bağlıdır.

<span class="mw-page-title-main">Sodyum</span> atom numarası 11 olan kimyasal element

Sodyum, periyodik cetvelde Na simgesi ile gösterilen ve atom numarası 11 olan element. Sodyum yumuşak ve kaygan bir metal olup alkali metaller grubuna aittir. Doğal bileşiklerin içinde bol miktarda bulunur. Yüksek oranda reaktiftir, sarı bir alevle yanar, su ile şiddetli reaksiyon verir ve havada hızla oksitlenir. Dolayısıyla, vazelin, gazyağı gibi hava ve su ile temasını kesecek bir ortamda saklanması gerekir.

<span class="mw-page-title-main">Azot</span> simgesi N ve atom numarası 7 olan element

Azot ya da nitrojen, simgesi N olan bir element olup atom numarası 7'dir. Renksiz, kokusuz, tatsız ve inert bir gazdır. Azot, dünya atmosferinin yaklaşık %78'ini oluşturur ve tüm canlı dokularında bulunur. Azot ayrıca, amino asit, amonyak, nitrik asit ve siyanür gibi önemli bileşikler de oluşturur.

<span class="mw-page-title-main">Sodyum karbonat</span> inorganik bileşik

Sodyum karbonat, (çamaşır sodası, kristal soda ve soda külü olarak da bilinir) Na2CO3 formülüne sahip değişik hidratları olan bir inorganik bileşiktir. Bütün formları beyaz, suda çözünür tuzlardır. Tüm formları güçlü bir alkali tada sahiptir ve suda orta derecede alkali çözeltiler verir. Tarihsel olarak sodyum bakımından zengin göl sularından veya sodyum bakımından zengin topraklarda yetişen bitkilerin küllerinden çıkarıldı. Bu sodyum açısından zengin bitkilerin külleri, potas üretmek için kullanılan odun küllerinden belirgin şekilde farklı olduğundan, "soda külü" olarak anıldı. Günümüzde ise, Solvay işlemi ile sodyum klorür ve kireç taşından büyük miktarlarda üretilmektedir.

<span class="mw-page-title-main">Redoks</span> Atomların oksidasyon durumlarının değiştiği kimyasal reaksiyon

Redoks atomların oksidasyon durumlarının değiştiği bir tür kimyasal reaksiyondur. Redoks reaksiyonları, kimyasal türler arasında elektronların fiili veya biçimsel aktarımı ile karakterize edilir, çoğunlukla bir tür oksidasyona, diğer türler indirgemeye uğrar. Elektronun çıkarıldığı kimyasal türlerin indirgenmiş olduğu söyleniyor. Başka bir deyişle:

<span class="mw-page-title-main">Sodyum hipoklorit</span>

Sodyum hipoklorit, (NaClO) bir tür tuzdur. Günlük hayatta beyazlatıcı çamaşır sularında kullanılmaktadır. Oda koşullarındaki klor ile sabunlardaki sodyum hidroksit tepkimeye sokularak üretilmektedir.

<span class="mw-page-title-main">Sodyum bikarbonat</span> kimyasal bileşik

Sodyum bikarbonat ya da soda kimyasal formülü NaHCO3 olan bir kimyasal bileşiktir. Kabartma tozu olarak da bilinir. Sodyum tuzlarından birisidir. Antiasit özelliği vardır. Kabartma tozu olarak da kullanılır. Suda çözünür. Beyaz katı kristal tozdur. Sodyum karbonat'ı andıran hafif alkali tadı vardır. Salin solüsyonu bileşiminde de kullanılır.

<span class="mw-page-title-main">Sodyum klorat</span>

Sodyum klorat NaClO3 kimyasal formülüne sahip bir inorganik bileşiktir. Suda kolayca çözünür, beyaz kristal bir tozdur. Higroskopiktir. Sodyum klorat 300 °C’nin üzerinde ayrışarak oksijen ve sodyum klorür ortaya çıkar. Özellikle, çok parlak kâğıt imal etmek için ağartma hamurundaki uygulamalara yönelik olarak yılda birkaç yüz milyon ton üretilmektedir.

<span class="mw-page-title-main">Sodyum bisülfat</span> kimyasal madde

Sodyum bisülfat, diğer bir adı sodyum hidrojen sülfat (NaHSO4) olan bu kimyasal madde asit tuz karakterlidir. Kuru halde iken güvenli bir şekilde nakledilebilir ve depolanabilir. Susuz formu higroskopiktir. Sodyum bisülfat suda hidroliz olarak asidik çözelti verir. 1 Molarlık çözeltisinin pH değeri 1 den küçüktür. Sodyum bisülfat yavaşça ısıtılırsa suyunu kaybederek sodyum pirosülfata dönüşür.

2NaHSO4 → Na2S2O7 + H2O
<span class="mw-page-title-main">Su gaz değişimi reaksiyonu</span>

Su gaz değişimi reaksiyonu karbon monoksit ve su buharının reaksiyona girerek karbon dioksit ve hidrojeni oluşturduğu bir kimyasal reaksiyondur. Su gaz değişimi önemli bir endüstriyel reaksiyondur. Genellikle, metan veya diğer hidrokarbonların buhar yapılandırması ile birlikte kullanılır. Su gaz değişimi reaksiyonu İtalyan fizikçi Felice Fontana tarafından 1780'de keşfedildi. Mol başına 41,1 kJ enerjinin açığa çıktığı reaksiyon az oranda ekzotermiktir.

<span class="mw-page-title-main">Sodyum iyodat</span>

Sodyum iyodat, (NaIO3) iyodik asitin sodyum tuzudur. Sodyum iyodat oksitleyici madde olduğundan, yanıcı maddeler ya da indirgeyici maddelerle temas ettiğinde alev almalarına sebep olabilir.

<span class="mw-page-title-main">Amonyum klorür</span>

Amonyum klorür ya da daha çok bilinen adıyla Nişadır, formülü NH4Cl olan bir kimyasal bileşiktir. Suda yüksek oranda çözünen, beyaz kristallere sahip bir tuzdur. Amonyum klorür çözeltileri hafif asidiktir. Doğada mineral halde bazı volkan bacalarının etrafında bulunan haline sal amonyak denir. Bazı tür meyan ballarında bir aroma maddesi olarak kullanılır. Nişadır, hidroklorik asit ve amonyak arasında gerçekleşen reaksiyonla sonucu oluşur.

<span class="mw-page-title-main">Sodyum azotür</span> kimyasal bileşik

Sodyum azotür, NaN3 formüllü inorganik bileşiktir. Bu renksiz tuz çoğu araba hava yastığı sisteminde kullanılan gaz oluşturucusudur. Diğer azotür bileşiklerinin hazırlanabilmesi için de kullanılır. İyonik bir maddede olan sodyum azotür, suda oldukça iyi çözünür ve güçlü bir toksiktir.

<span class="mw-page-title-main">Alüminyum hidrür</span>

Alüminyum hidrür (ayrıca bilinen adıyla alan veya alüman), formülü AlH3 olan inorganik bileşik. Renksiz, piroforik ve katı bir maddedir. Araştırma laboratuvarlarının dışında nadiren karşılaşılmasına rağmen, alan ve türevleri organik sentezlerde indirgen madde olarak kullanılır.

<span class="mw-page-title-main">Sodyum alüminat</span> kimyasal madde

Sodium alüminat önemli bir ticari inorganik kimyasaldır. Alüminyum hidroksitin üretiminde önemli ve kabul gören bir kaynaktır. Saf susuz sodyum alüminat beyaz kristal halde bulunmaktadır ve molekül formülü NaAlO2, NaAl(OH)4 (hidrat), Na2O·Al2O3 veya Na2Al2O4 olarak geçmektedir. Ticari sodyum alüminat toz halde veya sulandırılmış halde bulunabilir.

<span class="mw-page-title-main">Sodyum bromür</span>

Sodyum bromür, NaBr formülüne sahip inorganik bir bileşiktir. Yüksek erime noktasına sahip beyaz kristal yapısıyla sofra tuzuna benzemektedir. Genellikle bromür iyonu kaynağı olarak çeşitli alanlarda kullanılmaktadır.

<span class="mw-page-title-main">Sodyum siyano borhidrür</span> Bileşik

Sodyum siyano borhidrür kimyasal formülü NaBH3(CN) olan bir bileşiktir. Normalde beyaz renkli bir tozdur ancak ticari olarak taba renginde de bulunabilir. Genellikle organik sentezlerde iminlerin indirgenmesi amacıyla kullanılır. Tuz, sulu hâlini tolere edebilir.

Hidrojen tellür (tellan), H2Te formülüne sahip bir inorganik bileşiktir. Bir hidrojen kalkojenür ve tellürün en basit hidrürü, renksiz bir gazdır. Ortam havasında kararsız olmasına rağmen, gaz çürümüş sarımsak benzeri kokusu tarafından son derece düşük konsantrasyonlarda kolayca tespit edilebilecek kadar uzun konsantrasyonlarda bulunabilir; ya da çürümüş pırasa benzeri biraz daha yüksek konsantrasyonlarda kokusu ile. Te–H bağları (tellüroller) olan bileşiklerin çoğu, H2 kaybı açısından kararsızdır. H2Te kimyasal ve yapısal olarak hidrojen selenüre benzer, her ikisi de asidiktir. H–Te–H açısı yaklaşık 90° 'dir. Uçucu tellür bileşikleri genellikle çürümüş pırasa veya sarımsak anımsatan hoş olmayan kokulara sahiptir.

<span class="mw-page-title-main">Sodyum fenolat</span>

Sodyum fenolat (sodyum fenoksit) NaOC6H5 formülüne sahip bir organik bileşiktir. Beyaz kristalimsi bir katıdır. Aynı zamanda fenoksit olarak da bilinen fenolat anyonu, fenolün konjuge bazıdır. Aril eterler gibi diğer birçok organik bileşiğin öncül maddesi olarak kullanılır.

Sodyum triasetoksiborohidrür, yaygın olarak kısaca STAB olarak da bilinen sodyum triasetoksihidroborat, Na(CH3COO)3BH formülü sahip bir bileşiktir. Diğer borhidrürler gibi organik sentezlerde indirgeyici ajan olarak kullanılır. Bu renksiz tuz, sodyum borohidrürün asetik asit ile protonolizi ile hazırlanır:

NaBH4 + 3 HO2CCH3 → NaBH(O2CCH3)3 + 3 H2

Bu sayfa, bu Vikipedi makalesine dayanmaktadır.
Metin, CC BY-SA 4.0 lisansı altında mevcuttur; ek koşullar uygulanabilir.
Görseller, videolar ve sesler kendi lisansları altında mevcuttur.