Diboraani

Diboraani (B2H6) on boorin ja vedyn muodostama molekyyliyhdiste. Ainetta käytetään muun muassa orgaanisessa kemiassa uusien yhdisteiden synteesissä.

Diboraani
Tunnisteet
CAS-numero 19287-45-7
Ominaisuudet
Molekyylikaava B2H6
Moolimassa 27,668 g/mol
Ulkomuoto Väritön kaasu
Sulamispiste –165 °C[1]
Kiehumispiste –92 °C
Tiheys 0,96 g/cm3
Liukoisuus veteen Reagoi veden kanssa

Ominaisuudet

Huoneenlämpötilassa diboraani on herkästi syttyvää makeantuoksuista kaasua. Aine polymerisoituu suhteellisen helposti, jolloin syntyy pentaboraania. Veden kanssa kosketukseen joutuessaan aine hajoaa muodostaen boorihappoa ja vetyä.[1]

Valmistus

Diboraania voidaan valmistaa useilla eri tavoilla. Ensimmäinen diboraanin synteesi perustui magnesiumdiboridin hajottamiseen. Myöhemmin ainetta syntetisoitiin sähköpurkauksien avulla boorihalideista ja vedystä. Näiden reaktioiden tuotto oli kuitenkin alle 10 %.[2]

Nykyään diboraania syntetisoidaan alkalimetallihydrideistä, kuten litiumhydridistä, ja booritrifluoridista. Tuotteena syntyy lisäksi litiumfluoridia.[2]

6LiH + 2BF3 → B2H6 + 2LiF

Valmistuksessa voidaan käyttää myös natriumborohydridiä[3] tai litiumalumiinihydridiä.[4]

4 BF3 + 3 LiAlH4 → 2 B2H6 + 3 LiF + 3 AlF3
4 BF3 + 3 NaBH4 → 2 B2H6 + 3 NaBF4

Käyttö

Diboraania käytetään hiilivetyjen hydroboraatio-oksidaatiossa, jossa boraani liittyy hiilivetyyn. Boraani on kuitenkin hyvin epästabiili aine. Diboraanin eetteriliuos onkin korvannut pelkän boraanin. Usein käytetään diboraanin tetrahydrofuraaniliuosta.[5]

Muita diboraanin käyttökohteita ovat rakettien polttoaineet, muiden niin sanottujen korkeampien boraanien valmistus ja polymeraatioreaktioiden katalyyttinä toimiminen. Ainetta voidaan myös käyttää pelkistimenä orgaanisissa synteeseissä.[6]

Turvallisuus

Diboraani on myrkyllinen kaasu. Aineen joutumisesta hengitysteihin seurauksena on pahoinvointia, hengenahdistusta sekä ruumiin lämpötilan kohoamista. Pitkäaikainen altistus voi johtaa keuhkopöhöön.[1]

Lähteet
  1. Diboraanin kansainvälinen kemikaalikortti Viitattu 28.1.2009
  2. V. I. Mikheeva & E. M. Fedneva: Reaction between the ether complex of boron trifluoride and lithium hydride Communication 1. Preparation of pure diborane. Russian Chemical Bulletin, 1956, Volume 5. vsk, nro Number 8 / August, 1956. ISSN 1573-9171. Artikkelin verkkoversio. Viitattu 28.1.2009. (englanniksi)
  3. Sheldon G. Shore & Mark A. Toft: Dry process for producing diborane KreePatentsOnline. Viitattu 28.1.2009. (englanniksi)
  4. I. Shapiro, H. G. Weiss, M. Schmich, Sol Skolnik, G.B. L. Smith: Preparation of Diborane by the Lithium Aluminum Hydride—Boron Trifluoride Reaction J. Am. Chem. Soc., 1952, 74 (4), pp 901–905. ACS Publications. Viitattu 28.1.2009. (englanniksi)
  5. Hydroboration of Alkenes ChemgaPedia. Viitattu 28.1.2009. (englanniksi)
  6. Boron hydrides (or boranes) TutorVista.com. Arkistoitu 21.2.2009. Viitattu 28.1.2009. (englanniksi)

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