Triazid boru - Boron triazide

Triazid boru
Struktura triazidu boru. Svg
Jména
Ostatní jména
Triazidoboran
Identifikátory
3D model (JSmol )
ChemSpider
Vlastnosti
B (č3)3
Molární hmotnost136,87 g · mol−1
Vzhledbezbarvé krystaly
Rozpustnostrozpustný v diethyletheru
Pokud není uvedeno jinak, jsou uvedeny údaje o materiálech v nich standardní stav (při 25 ° C [77 ° F], 100 kPa).
Reference Infoboxu

Triazid boru, také známý jako triazidoboran, je tepelně nestabilní sloučenina bór a dusík s obsahem dusíku 92,1%. Formálně jde o triazidový derivát borane a je kovalentní anorganická azid. Vysokoenergetická sloučenina, která má sklon k spontánnímu výbušnému rozkladu, byla poprvé popsána v roce 1954 autorem Egon Wiberg a Horst Michaud z University of Munich.[1]

Příprava

První metoda je přidáním diboran k řešení kyselina hydrazoová v diethylether při teplotním rozsahu mezi -20 ° C a -10 ° C. Tato syntéza probíhá prostřednictvím meziproduktů monoazidoboranu, BH2N3a diazidoboran, BH (N3)2.[1]

B2H6 + 6 HN3 → 2 B (č3)3 + 6 hodin2

Sloučenina může být také získána průchodem bromid boritý pára nad pevnou látkou azid stříbrný ve vysokém vakuu.[2]

BBr3 + 3 AgN3 → B (č3)3 + 3 AgBr

Podobná syntéza v plynné fázi využívá spontánní reakci chlorid boritý s kyselinou hydrazoovou.[3][4]

BCl3 + 3 HN3 → B (č3)3 + 3 HCl

Vlastnosti

Sloučenina tvoří bezbarvé krystaly, které jsou stabilní pouze při nízkých teplotách. Při teplotě nad -35 ° C může dojít k explozivnímu rozkladu.[1] V plynné fázi se generovaný triazid boru rozkládá při pokojová teplota během 60 minut ztrátou plynného dusíku za vzniku nitridů boru se vzorcem BN3 a BN. Tyto reakce lze také zahájit fotochemicky UV zářením v rozsahu absorpce sloučenin při asi 230 nm.[3][4][5]

B (č3)3 → BN3 + 3 N.2
B (č3)3 → BN + 4 N.2

Při kontaktu s vodou podléhá hydrolýze na kyselinu hydrazoovou a oxid boritý.[3]

2 B (č3)3 + 3 H2O → 6 HN3 + B2Ó3

Reakce s jinými azidy jako azid sodný nebo azid lithný výtěžek odpovídajících komplexů tetraazidoboritanu.[1][6]

B (č3)3 + NaN3 → NaB (č3)4
B (č3)3 + LiN3 → LiB (č3)4

Mateřská kyselina tetraazidoboritá, HB (N3)4, lze získat při teplotách nižších než -60 ° C.[1]

Použití

Vzhledem k nízké stabilitě se samotná sloučenina nepoužívá jako vysoce energetická látka. Avšak deriváty a adukty tetraazidoboritanu s bázemi, jako je chinolin, pyrazin nebo 2,2,6,6-tetramethylpiperidin mít potenciál pro toto použití.[7] Rozklad sloučeniny v plynné fázi je také zajímavý jako metoda potahování povrchů nitridem boru.[3]

Reference

  1. ^ A b C d E Wiberg, Egon; Michaud, Horst (01.07.1954). „Notizen: Zur Kenntnis eines Bortriazids B (N3) 3“. Zeitschrift für Naturforschung B. 9 (7): 497–499. doi:10.1515 / znb-1954-0715. ISSN  1865-7117.
  2. ^ Liu, Fengyi; Zeng, Xiaoqing; Zhang, Jianping; Meng, Lingpeng; Zheng, Shijun; Ge, Maofa; Wang, Dianxun; Kam Wah Mok, Daniel; Chau, Foo-tim (2006). "Jednoduchá metoda pro generování B (N3) 3". Dopisy o chemické fyzice. 419 (1–3): 213–216. doi:10.1016 / j.cplett.2005.11.082.
  3. ^ A b C d Mulinax, R.L .; Okin, G. S .; Coombe, R. D. (1995). „Syntéza, struktura a disociace triazidu boru v plynné fázi“. The Journal of Physical Chemistry. 99 (17): 6294–6300. doi:10.1021 / j100017a007. ISSN  0022-3654.
  4. ^ A b Al-Jihad, Ismail A .; Liu, Bing; Linnen, Christopher J .; Gilbert, Julanna V. (1998). „Generování NNBN pomocí fotolýzy B (N 3) 3 v nízkoteplotních argonových matricích: IR spektra a ab Initio výpočty“. The Journal of Physical Chemistry A. 102 (31): 6220–6226. doi:10.1021 / jp9812684. ISSN  1089-5639.
  5. ^ Travers, Michael J .; Gilbert, Julanna V. (2000). „Spektra absorpce UV meziproduktů generovaných fotolýzou B (N 3) 3, BCl (N 3) 2 a BCl 2 (N 3) v nízkoteplotních argonových matricích †“. The Journal of Physical Chemistry A. 104 (16): 3780–3785. doi:10.1021 / jp993939j. ISSN  1089-5639.
  6. ^ Wiberg, Egon; Michaud, Horst (01.07.1954). „Notizen: Zur Kenntnis eines ätherlöslichen Lithiumborazids LiB (N3) 4“. Zeitschrift für Naturforschung B. 9 (7): 499. doi:10.1515 / znb-1954-0716. ISSN  1865-7117.
  7. ^ Fraenk, Wolfgang; Habereder, Tassilo; Hammerl, Anton; Klapötke, Thomas M .; Krumm, Burkhard; Mayer, Peter; Nöth, Heinrich; Warchhold, Marcus (2001). „Vysoce energetický aniont tetraazidoboritanu a triazidu boru †“. Anorganická chemie. 40 (6): 1334–1340. doi:10.1021 / ic001119b. ISSN  0020-1669.

Další čtení

  • Fraenk, W .; Klapötke, T. M. (2002). „Nedávný vývoj v chemii kovalentních azidů hlavní skupiny.“. In Meyer, G .; Naumann, D .; Wesemann, L. (eds.). Hlavní vlastnosti anorganické chemie. Wiley-VCH Verlag. 259–265. ISBN  3-527-30265-4.