Sodyum borhidrür

Sodyum borhidrür
	Toz halde sodyum borhidrür
	IUPAC adı Sodyum tetrahidroborat (1–)
Tanımlayıcılar
CAS numarası	16940-66-2
PubChem	4311764
UN numarası	1426
ChEBI	CHEBI:50985
RTECS numarası	ED3325000
SMILES	[Na+].[BH4-] ;
InChI	1S/BH4.Na/h1H4;/q-1;+1 ;
ChemSpider	26189
Özellikler
Molekül formülü	NaBH4
Molekül kütlesi	37.83 g/mol
Görünüm	beyaz kristal
Koku	kokusuz
Yoğunluk	1.0740 g/cm3
Erime noktası	400 °C (752 °F; 673 K)
Kaynama noktası	500 °C (932 °F; 773 K)
	Belirtilmiş yerler dışında verilmiş olan veriler, Standart sıcaklık ve basınçtadır. (25 °C, 100 kPa)
	Bilgi kutusu kaynakları

Sodyum borhidrür, olarak da bilinen sodyum tetrahidridoborat ve sodyum tetrahidroborat[1], 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.[2] Bileşik olarak alkolde ve bazı eterlerde çözünür. Suyla ise baz yoksunluğunda reaksiyona girer.[3]

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.[4]

Özellikleri

Solvent	Çözünebilirlik (g/100 mL)[3]
MeOH	13
EtOH	3.16
Diglyme	5.15
Et₂O	çözünmez

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.[5]

Kaynakça

Busch, D.H. (2009). Inorganic Syntheses. 20. Wiley. s. 137. ISBN 9780470132869. 6 Mart 2016 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 20 Mayıs 2015.
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..
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.
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.
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.

This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.

[google-1] Busch, D.H. (2009). Inorganic Syntheses. 20. Wiley. s. 137. ISBN 9780470132869. 6 Mart 2016 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 20 Mayıs 2015.

[kraftpulping-2] 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..

[eEROS-3] 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.

[4] 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.

[5] 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.