सोडियम बोरोहाइड्राइड एक अत्यधिक प्रतिक्रियाशील पदार्थ है। इसके गुणों के अध्ययन ने सूचना के साथ कार्बनिक और अकार्बनिक रसायन विज्ञान को समृद्ध करने के साथ-साथ कई महत्वपूर्ण विश्लेषणात्मक समस्याओं को हल करना संभव बना दिया। यह यौगिक सभी क्षारीय पृथ्वी धातु बोरोहाइड्राइड्स में सबसे अधिक औद्योगीकृत है।
सामान्य विवरण
सोडियम बोरोहाइड्राइड एक रंगहीन, गंधहीन क्रिस्टलीय पदार्थ है। अन्य क्षार धातु बोरोहाइड्राइड के विपरीत, यह हवा और पानी में अपेक्षाकृत स्थिर है। यह रासायनिक उद्योग में इसके व्यापक उपयोग के कारण है।
सोडियम बोरोहाइड्राइड का अनुभवजन्य सूत्र है: NaBH4।
भौतिक गुण
इस यौगिक में निम्नलिखित भौतिक गुण हैं:
- गलनांक - 500 डिग्री सेल्सियस;
- क्रिस्टल जालक का प्रकार - घन समानार्थी;
- आणविक भार – 37, 843 ए.यू. ई. एम.;
- घनत्व - 1.08 किग्रा/मी3;
- हीग्रोस्कोपिसिटी - उच्च;
- अमोनिया और डाइग्लाइम के साथ विलयन में उच्च विद्युत चालकता।
रासायनिक गुण
सोडियम बोरोहाइड्राइड के मुख्य रासायनिक गुण इस प्रकार हैं:
- पानी, अल्कोहल, तरल अमोनिया, अमोनिया डेरिवेटिव और ऑक्सोएसिड में अच्छी घुलनशीलता; खराब - डायथाइल ईथर, हाइड्रोकार्बन यौगिकों में;
- गैर-जलीय घोल में, लिथियम, मैग्नीशियम, बेरियम, एल्युमिनियम हैलाइड के साथ एक विनिमय प्रतिक्रिया देखी जाती है;
- पानी से पदार्थ डाइहाइड्रेट NaBH4-2H2O;
- नाइट्रोजन के साथ प्रतिक्रिया करने पर अमोनिया कम हो जाती है;
- डायहाइड्रेट को सुखाना केवल निर्वात में ही किया जा सकता है;
- डाइमिथाइलफॉर्मामाइड, एसिटामाइड के साथ प्रतिक्रिया में, सॉल्वैट्स का निर्माण होता है।
के रूप में क्रिस्टलीकृत हो जाता है
यह पदार्थ अत्यधिक प्रतिक्रियाशील और कम करने वाला है। दूसरे प्रकार की प्रक्रिया विभिन्न मापदंडों के साथ होती है:
- कोई विलायक नहीं;
- जलीय घोल में;
- जैविक वातावरण में;
- एसिड-बेस इंडेक्स की एक विस्तृत श्रृंखला के साथ समाधान में।
प्राप्त
यह यौगिक कई प्रकार से संश्लेषित होता है। प्रतिक्रियाओं के मुख्य प्रकार नीचे वर्णित हैं:
हाइड्राइड या सोडियम मिथाइलेट के साथ डाइबोरेन:
2NaH + B2H6 → 2NaBH4 , 3CH3ONa + 2B2H6 → 3NaBH 4 + बी(ओसीएच3)3;
डाइमेथोक्सीबोरेन के साथसोडियम ट्राइमेथोक्सीबोरोहाइड्राइड:
2NaBH(OCH3)3 + 3(CH3O) 2BH3=NaBH4 + 3B(OCH3) 3;
एथिल बोरॉन ईथर के साथ सोडियम हाइड्राइड:
4NaH + B(OCH2CH3)3 → NaBH 4 + 3NaOCH2CH3;
बोरॉन ट्राइक्लोराइड या बोरिक एनहाइड्राइड के साथ सोडियम हाइड्राइड:
BX3 + 4NaH → NaBH4 + 3NaX, X=सीएल, 1/2ओ.
परिणामी तकनीकी पदार्थ को विभिन्न सॉल्वैंट्स से निष्कर्षण या पुन: क्रिस्टलीकरण द्वारा शुद्ध किया जाता है।
आवेदन
सोडियम बोरोहाइड्राइड का उपयोग निम्नलिखित उद्देश्यों के लिए किया जाता है:
- ठीक अकार्बनिक और कार्बनिक संश्लेषण;
- धातु के सॉल प्राप्त करना;
- पदार्थों की संरचना का अध्ययन;
- रासायनिक प्रतिक्रियाओं के गतिकी का निर्धारण;
- अन्य धातुओं और उनके डेरिवेटिव के बोरोहाइड्राइड प्राप्त करना;
- कीमती धातुओं (प्लैटिनम, पैलेडियम, चांदी, सोना) का अपशिष्ट जलीय घोल से पुनर्जनन, जो प्रयोगशाला विश्लेषण या औद्योगिक उत्पादन के उत्पाद हैं;
- शुद्ध गैसीय हाइड्रोजन प्राप्त करना;
- पॉलिएस्टर, पॉलीविनाइल अल्कोहल और फोम पर आधारित सिंथेटिक सामग्री का झाग;
- बोरॉन यौगिकों का संश्लेषण (डिबोरेन, बोरॉन ट्रायोडाइड, हाइड्राज़िन मोनोबोरेन, एथिलमाइनबोरेन, सोडियम बोरोसल्फ़ाइड और अन्य);
- छिद्रपूर्ण गर्मी-इन्सुलेट कोटिंग प्राप्त करना।
बोरोहाइड्राइड से पानी में हाइड्रोजन की रिहाई के लिए उत्प्रेरक के रूप में ऑक्सालिक एसिड की गोलियों का उपयोग किया जाता है,साइट्रिक एसिड, succinic एसिड, हाइड्रोसल्फेट्स, हाइड्रोफॉस्फेट, कार्बन कोबाल्ट, प्लैटिनम या पैलेडियम के लवण के साथ लेपित।
धातु कोटिंग्स
सोडियम बोरोहाइड्राइड का उपयोग उच्च प्रदर्शन धातु-बोरॉन कोटिंग्स के लिए भी किया जाता है:
- उच्च कठोरता;
- प्रतिरोधी पहनें;
- जंग प्रतिरोध;
- उच्च गलनांक।
बोरोहाइड्राइड विधि तांबे, चांदी, सोना, लोहा, निकल, कोबाल्ट, पैलेडियम, प्लेटिनम और अन्य धातुओं के आधार पर कम तापमान (लगभग 40 डिग्री सेल्सियस) पर कोटिंग्स का उत्पादन करना संभव बनाती है। विभिन्न घटकों (सल्फाइट्स, सल्फाइट्स, थायोसल्फेट्स) को एडिटिव्स के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है, जिससे नए गुणों के साथ दो और तीन-घटक मिश्र धातु प्राप्त करना संभव हो जाता है।
