Триазид бора
| |
| Имена | |
|---|---|
| Название ИЮПАК
Триазидоборан
| |
| Другие имена
Триазидоборан
| |
| Идентификаторы | |
3D model ( JSmol )
|
|
| ХимическийПаук | |
ПабХим CID
|
|
Панель управления CompTox ( EPA )
|
|
| Характеристики | |
| Б(Н 3 ) 3 | |
| Молярная масса | 136.87 g/mol |
| Появление | бесцветные кристаллы |
| Растворимость | растворим в диэтиловом эфире |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа).
| |
Триазид бора , также известный как триазидоборан, представляет собой термически нестабильное соединение бора и азота с содержанием азота 92,1 % (по стандартному атомному весу ). Формально это триазидопроизводное борана и представляет собой ковалентный неорганический азид . Высокоэнергетическое соединение, имеющее склонность к самопроизвольному взрывному разложению, было впервые описано в 1954 году Эгоном Вибергом и Хорстом Мишо из Мюнхенского университета . [ 1 ]
Подготовка
[ редактировать ]Первый метод заключается в добавлении диборана к раствору азотистоводородной кислоты в диэтиловом эфире в диапазоне температур от -20 ° C до -10 ° C. Этот синтез протекает через промежуточные соединения моноазидоборана, BH 2 N 3 и диазидоборан, ВН(N 3 ) 2 . [ 1 ]
- B 2 H 6 + 6 HN 3 → 2 B(N 3 ) 3 + 6 H 2
Соединение также можно получить, пропуская пары трибромида бора над твердым азидом серебра в высоком вакууме. [ 2 ]
- BBr 3 + 3 AgN 3 → B(N 3 ) 3 + 3 AgBr
Подобный газофазный синтез использует спонтанную реакцию трихлорида бора с азотистоводородной кислотой. [ 3 ] [ 4 ]
- BCl 3 + 3 HN 3 → B(N 3 ) 3 + 3 HCl
Характеристики
[ редактировать ]Соединение образует бесцветные кристаллы, стабильные только при низких температурах. При температуре выше −35 °C может произойти взрывное разложение. [ 1 ] В газовой фазе образовавшийся триазид бора разлагается при комнатной температуре в течение 60 минут за счет потери газообразного азота с образованием нитридов бора с формулами БН 3 и БН . Эти реакции также могут быть инициированы фотохимически УФ-излучением в диапазоне поглощения соединений около 230 нм. [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ]
- Б(N 3 ) 3 → БН 3 + 3 N 2
- Б(Н 3 ) 3 → БН + 4 Н 2
При контакте с водой гидролизуется до азотистоводородной кислоты и триоксида бора . [ 3 ]
- 2 Б(N 3 ) 3 + 3 Ч 2 О → 6 ХН 3 + Б 2 О 3
Реакция с другими азидами, такими как азид натрия или азид лития, дает соответствующие тетраазидоборатные комплексы. [ 1 ] [ 6 ]
- B(N 3 ) 3 + NaN 3 → Na[B(N 3 ) 4 ]
- B(N 3 ) 3 + LiN 3 → Li[B(N 3 ) 4 ]
Исходная тетраазидоборная кислота, H[B(N 3 ) 4 ] можно получить при температурах ниже -60 °C. [ 1 ]
Использование
[ редактировать ]Из-за низкой стабильности само соединение не используется как высокоэнергетическое вещество. Однако производные тетраазидобората и аддукты с такими основаниями, как хинолин , пиразин или 2,2,6,6-тетраметилпиперидин, имеют потенциал для такого использования. [ 7 ] Газофазный разложение соединения представляет интерес и как метод покрытия поверхностей нитридом бора. [ 3 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с д и Виберг, Эгон; Мишо, Хорст (1 июля 1954 г.). «Примечания: О знаниях о триазиде бора B(N3)3» . Журнал естественных исследований Б. 9 (7): 497–499. дои : 10.1515/znb-1954-0715 . ISSN 1865-7117 . S2CID 96674767 .
- ^ Лю, Фэнъи; Цзэн, Сяоцин; Чжан, Цзяньпин; Мэн, Линпэн; Чжэн, Шицзюнь; Ге, Маофа; Ван, Дяньсюнь; Кам Ва Мок, Дэниел; Чау, Фу-тим (2006). «Простой метод генерации B(N3)3» . Письма по химической физике . 419 (1–3): 213–216. Бибкод : 2006CPL...419..213L . дои : 10.1016/j.cplett.2005.11.082 .
- ^ Jump up to: а б с д Мулинакс, РЛ; Окин, Г.С.; Кумб, РД (1995). «Газофазный синтез, структура и диссоциация триазида бора» . Журнал физической химии . 99 (17): 6294–6300. дои : 10.1021/j100017a007 . ISSN 0022-3654 .
- ^ Jump up to: а б Аль-Джихад, Исмаил А.; Лю, Бинг; Линнен, Кристофер Дж.; Гилберт, Джулианна В. (1998). «Генерация NNBN фотолизом B(N 3 ) 3 в низкотемпературных матрицах аргона: ИК-спектры и расчеты ab initio» . Журнал физической химии А. 102 (31): 6220–6226. Бибкод : 1998JPCA..102.6220A . дои : 10.1021/jp9812684 . ISSN 1089-5639 .
- ^ Трэверс, Майкл Дж.; Гилберт, Джулианна В. (2000). «Спектры УФ-поглощения промежуточных продуктов, полученных фотолизом B(N 3 ) 3 , BCl(N 3 ) 2 и BCl 2 (N 3 ) в низкотемпературных аргоновых матрицах †» . Журнал физической химии А. 104 (16): 3780–3785. Бибкод : 2000JPCA..104.3780T . дои : 10.1021/jp993939j . ISSN 1089-5639 .
- ^ Виберг, Эгон; Мишо, Хорст (1 июля 1954 г.). «Примечания: О знаниях о растворимом в эфире боразиде лития LiB(N3)4» . Журнал естественных исследований Б. 9 (7): 499. doi : 10.1515/znb-1954-0716 . ISSN 1865-7117 . S2CID 93403943 .
- ^ Френк, Вольфганг; Хабередер, Тассило; Хаммерл, Антон; Клапотке, Томас М.; Крумм, Буркхард; Майер, Питер; Нёт, Генрих; Уорчхолд, Маркус (2001). «Высокоэнергетические аддукты тетраазидобората аниона и триазида бора †» . Неорганическая химия . 40 (6): 1334–1340. дои : 10.1021/ic001119b . ISSN 0020-1669 . ПМИД 11300838 .
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Френк, В.; Клапотке, ТМ (2002). «Последние достижения в химии ковалентных азидов главной группы». В Мейере, Г.; Науманн, Д.; Веземанн, Л. (ред.). Основные моменты неорганической химии . Вайли-ВЧ Верлаг. стр. 259–265. ISBN 3-527-30265-4 .