Триазид бора

Триазид бора
Имена

Другие названия Триазидоборан
Идентификаторы
Количество CAS	21884-15-1
3D модель ( JSmol )	Интерактивное изображение
ChemSpider	29329370
PubChem CID	101089385
ИнЧИ ИнЧИ = 1С / БН9 / с2-8-5-1 (6-9-3) 7-10-4 Ключ: UQZCOUGMLLHWNZ-UHFFFAOYSA-N
Улыбки B (N = [N +] = [N -]) (N = [N +] = [N -]) N = [N +] = [N-]
Характеристики
Химическая формула	В (N ₃ ) ₃
Молярная масса	136,87 г · моль ^-1
Появление	бесцветные кристаллы
Растворимость	растворим в диэтиловом эфире
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
Ссылки на инфобоксы

Триазид бора , также известный как триазидоборан, представляет собой термически нестабильное соединение бора и азота с содержанием азота 92,1%. Формально это триазидопроизводное борана и ковалентный неорганический азид . Это высокоэнергетическое соединение, которое имеет склонность к самопроизвольному взрывному разложению, было впервые описано в 1954 году Эгоном Вибергом и Хорстом Мишо из Мюнхенского университета . ^[1]

Подготовка [ править ]

Первый метод заключается в добавлении диборана к раствору азойной кислоты в диэтиловом эфире при температуре от -20 ° C до -10 ° C. Этот синтез протекает через промежуточные соединения: моноазидоборан, BH ₂ N ₃ , и диазидоборан, BH (N ₃ ) ₂ . ^[1]

B ₂ H ₆ + 6 HN ₃ → 2 B (N ₃ ) ₃ + 6 H ₂

Соединение также может быть получено пропусканием паров 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 самопроизвольную реакцию треххлористого бора с азойной кислотой. ^[3]^[4]

BCl ₃ + 3 HN ₃ → B (N ₃ ) ₃ + 3 HCl

Свойства [ править ]

Соединение образует бесцветные кристаллы, устойчивые только при низких температурах. 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 формул BN ₃ и BN . Эти реакции также могут быть инициированы фотохимически УФ-излучением в диапазоне поглощения соединений около 230 нм. ^[3]^[4]^[5]

B (N ₃ ) ₃ → BN ₃ + 3 N ₂

B (N ₃ ) ₃ → BN + 4 N ₂

При контакте с водой он гидролизуется до азойной кислоты и триоксида бора . ^[3]

2 В (N ₃ ) ₃ + 3 H ₂ O → 6 HN ₃ + B ₂ O ₃

Реакция с другими азидами, такими как азид натрия или азид лития, дает соответствующие тетраазидоборатные комплексы. ^[1]^[6]

B (N ₃ ) ₃ + NaN ₃ → NaB (N ₃ ) ₄

B (N ₃ ) ₃ + LiN ₃ → LiB (N ₃ ) ₄

Исходная тетраазидоборная кислота HB (N ₃ ) ₄ может быть получена при температурах ниже -60 ° C. ^[1]

Использует [ 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 этого использования. ^[7] Газофазное разложение соединения также представляет интерес как метод покрытия поверхностей нитридом бора. ^[3]

Ссылки [ править ]

^ а б в г е Виберг, Эгон; Мишо, Хорст (1954-07-01). "Notizen: Zur Kenntnis eines Bortriazids B (N3) 3" . Zeitschrift für Naturforschung Б . 9 (7): 497–499. DOI : 10.1515 / ZNB-1954-0715 . ISSN 1865-7117 .
^ Лю, Fengyi; Цзэн, Сяоцин; Чжан, Цзяньпин; Мэн, Линпэн; Чжэн, Шицзюнь; Ге, Маофа; Ван, Дяньсюнь; Кам Вах Мок, Дэниел; Чау, Футим (2006). «Простой метод получения B (N3) 3» . Письма по химической физике . 419 (1–3): 213–216. DOI : 10.1016 / j.cplett.2005.11.082 .
^ а б в г Mulinax, RL; Окин, Г.С.; Кумб, RD (1995). «Газофазный синтез, структура и диссоциация триазида бора» . Журнал физической химии . 99 (17): 6294–6300. DOI : 10.1021 / j100017a007 . ISSN 0022-3654 .
^ а б Аль-Джихад, Исмаил А .; Лю, Бинг; Линнен, Кристофер Дж .; Гилберт, Джуланна В. (1998). «Генерация NNBN посредством фотолиза B (N 3) 3 в низкотемпературных матрицах аргона: ИК-спектры и расчеты ab Initio» . Журнал физической химии . 102 (31): 6220–6226. DOI : 10.1021 / jp9812684 . ISSN 1089-5639 .
^ Трэверс, Майкл Дж .; Гилберт, Джуланна В. (2000). «УФ-спектры 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 . 104 (16): 3780–3785. DOI : 10.1021 / jp993939j . ISSN 1089-5639 .
^ Виберг, Эгон; Мишо, Хорст (1954-07-01). "Notizen: Zur Kenntnis eines ätherlöslichen Lithiumborazids LiB (N3) 4" . Zeitschrift für Naturforschung Б . 9 (7): 499. DOI : 10,1515 / ZNB-1954-0716 . ISSN 1865-7117 .
^ Френк, Вольфганг; Хабередер, Тассило; Хаммерл, Антон; Klapötke, Thomas M .; Крумм, Буркхард; Майер, Питер; Нёт, Генрих; Варчхолд, Маркус (2001). "Высокоэнергетические аддукты тетраазидоборат-аниона и триазида бора †" . Неорганическая химия . 40 (6): 1334–1340. DOI : 10.1021 / ic001119b . ISSN 0020-1669 .

Дальнейшее чтение [ править ]

Fraenk, W .; Клапётке, TM (2002). «Последние достижения в химии азидов ковалентной основной группы». В Meyer, G .; Naumann, D .; Wesemann, L. (ред.). Основные моменты неорганической химии . Wiley-VCH Verlag. С. 259–265. ISBN 3-527-30265-4.

v т е Соли и ковалентные производные азид- иона
HN 3																	Он
LiN 3	Быть (N 3 ) 2											В (N 3 ) 3	CH 3 N 3 , C (N 3 ) 4	NH 4 N 3 N 3 NO N (N 3 ) 3 , H 2 N — N 3	О	FN 3	Ne
NaN 3	Мг (N 3 ) 2											Al (N 3 ) 3	Si (N 3 ) 4	п	SO 2 (N 3 ) 2	ClN 3	Ar
Кн 3	Ca (N 3 ) 2	СБН (N 3 ) 3	Ti (N 3 ) 4	ВО (№ 3 ) 3	Cr (N 3 ) 3 , CrO 2 (N 3 ) 2	Mn (N 3 ) 2	Fe (N 3 ) 2 , Fe (N 3 ) 3	Co (N 3 ) 2 , Co (N 3 ) 3	Ni (N 3 ) 2	CuN 3 , Cu (N 3 ) 2	Zn (N 3 ) 2	Ga (N 3 ) 3	Ge	В виде	Se (N 3 ) 4	3 руб.	Kr
3 руб.	Sr (N 3 ) 2	Y	Zr (N 3 ) 4	Nb	Пн	Tc	Ru (N 3 ) 6 3-	Rh (N 3 ) 6 3-	Pd (N 3 ) 2	AgN 3	Cd (N 3 ) 2	В	Sn	Sb	Te	В 3	Xe (N 3 ) 2
ЦСН 3	Ba (N 3 ) 2		Hf	Та	W	Re	Операционные системы	Ir (N 3 ) 6 3-	Pt (N 3 ) 6 2−	Au (N 3 ) 4 -	Hg 2 (N 3 ) 2 , Hg (N 3 ) 2	TlN 3	Pb (N 3 ) 2	Би (N 3 ) 3	По	В	Rn
Пт	Ra (N 3 ) 2		Rf	Db	Sg	Bh	Hs	Mt	Ds	Rg	Cn	Nh	Fl	Mc	Ур.	Ц	Og
		↓
		Ла	Ce (N 3 ) 3 , Ce (N 3 ) 4	Pr	Nd	Вечера	См	Евросоюз	Gd (N 3 ) 3	Tb	Dy	Хо	Э	Тм	Yb	Лу
		Ac	Чт	Па	UO 2 (N 3 ) 2	Np	Пу	Являюсь	См	Bk	Cf	Es	FM	Мкр	Нет	Lr

[Wiberg-1] а б в г е Виберг, Эгон; Мишо, Хорст (1954-07-01). "Notizen: Zur Kenntnis eines Bortriazids B (N3) 3" . Zeitschrift für Naturforschung Б . 9 (7): 497–499. DOI : 10.1515 / ZNB-1954-0715 . ISSN 1865-7117 .

[2] Лю, Fengyi; Цзэн, Сяоцин; Чжан, Цзяньпин; Мэн, Линпэн; Чжэн, Шицзюнь; Ге, Маофа; Ван, Дяньсюнь; Кам Вах Мок, Дэниел; Чау, Футим (2006). «Простой метод получения B (N3) 3» . Письма по химической физике . 419 (1–3): 213–216. DOI : 10.1016 / j.cplett.2005.11.082 .

[Mulinax-3] а б в г Mulinax, RL; Окин, Г.С.; Кумб, RD (1995). «Газофазный синтез, структура и диссоциация триазида бора» . Журнал физической химии . 99 (17): 6294–6300. DOI : 10.1021 / j100017a007 . ISSN 0022-3654 .

[Al-Jihad-4] а б Аль-Джихад, Исмаил А .; Лю, Бинг; Линнен, Кристофер Дж .; Гилберт, Джуланна В. (1998). «Генерация NNBN посредством фотолиза B (N 3) 3 в низкотемпературных матрицах аргона: ИК-спектры и расчеты ab Initio» . Журнал физической химии . 102 (31): 6220–6226. DOI : 10.1021 / jp9812684 . ISSN 1089-5639 .

[5] Трэверс, Майкл Дж .; Гилберт, Джуланна В. (2000). «УФ-спектры 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 . 104 (16): 3780–3785. DOI : 10.1021 / jp993939j . ISSN 1089-5639 .

[6] Виберг, Эгон; Мишо, Хорст (1954-07-01). "Notizen: Zur Kenntnis eines ätherlöslichen Lithiumborazids LiB (N3) 4" . Zeitschrift für Naturforschung Б . 9 (7): 499. DOI : 10,1515 / ZNB-1954-0716 . ISSN 1865-7117 .

[7] Френк, Вольфганг; Хабередер, Тассило; Хаммерл, Антон; Klapötke, Thomas M .; Крумм, Буркхард; Майер, Питер; Нёт, Генрих; Варчхолд, Маркус (2001). "Высокоэнергетические аддукты тетраазидоборат-аниона и триазида бора †" . Неорганическая химия . 40 (6): 1334–1340. DOI : 10.1021 / ic001119b . ISSN 0020-1669 .

[1]