Кіріспе
chembox
| Verifiedfields = өзгертілген
| Watchedfields = өзгертілген
| verifiedrevid = 455081586
| Name =
| ImageFile = Pentaborane.png
| ImageFile1 = Pentaborane(9) from xtal view 1 Mercury 3D bs.png
| IUPACName = Pentaborane(9)
| OtherNames = Pentaborane, pentaboron nonahydride, тұрақты pentaborane
| SystematicName =
| Section1 =
| Section2 =
Pentaborane(9) – формуласы B5H9 болатын бейорганикалық қосылыс. Бұл өте реактивті қосылыс болғанымен, ең көп таралған бор гидридтері кластерлерінің бірі. Оның оттегімен жоғары реактивтілігіне байланысты, бұрын ракеталық немесе реактивтік отын ретінде қарастырылған. Көптеген кіші бор гидридтері сияқты, пентаборан да түссіз, диамагниттік және ұшқыш. Ол пентаборан(11) (B5H11) қосылысымен байланысты.
| Verifiedfields = changed
| Watchedfields = changed
| verifiedrevid = 455081586
| Name =
| ImageFile = Pentaborane. png
| ImageFile1 = Pentaborane(9) from xtal view 1 Mercury 3D bs. png
| IUPACName = Pentaborane(9)
| OtherNames = Pentaborane, pentaboron nonahydride, stable pentaborane
| SystematicName =
| Section1 =
| Section2 =
Pentaborane(9) is an inorganic compound with the formula |B5H9. It is one of the most common boron hydride clusters, although it is a highly reactive compound. Because of its high reactivity with oxygen, it was once evaluated as rocket or jet fuel. Like many of the smaller boron hydrides, pentaborane is colourless, diamagnetic, and volatile. It is related to pentaborane(11) (|B5H11).
Реакциялар
Пентаборан химиясы кең түрлі. Галогендеу симметриялық туындыларды, |B5H8X-ті береді, олар галоидты шаршы пирамиданың негізіне орналастыру үшін изомерленуі мүмкін. Алкил литий реагенттері сияқты күшті негіздермен оны депротондауға болады, ал нәтижесіндегі литий тұздары әртүрлі электрофилдермен реакцияласып, алмастырылған туындыларды түзеді. Ол Льюис қышқылы болып табылады және триметилфосфиннің екі эквивалентімен қос адукттарды жасайды. Пентаборан басқа бор гидридтерінің кластерлерін синтездеу үшін қолданылады. Сондай-ақ ол металлоборандардың алғашқы құралы болып табылады. Мысалы, ол диирон нонакарбонилмен реакцияласып, |B4H8Fe(CO)3-ті береді.
Отынды пайдалану тарихы
Пентаборанды АҚШ және Ресей қарулы күштері «экзотикалық отын» деп бағалаған. Боронның қарапайым қосылыстары ерекше жасыл жалынмен жанатындықтан, АҚШ өнеркәсібінде бұл отынға «Жасыл Аждаһа» деген есім берілген. Пентаборанның жану жылуы эквивалентті көміртек қосылыстарынан жоғары, себебі көміртек – олардың өзін-өзі байланыстыратын элементі, борон атомынан кем дегенде бір атомдық масса бірлігімен ауыр, ал кейбір борандарда көміртекке қарағанда сутек көбірек болады. Қосылыстың химиялық байланыстарын үзудің оңайлығы да ескеріледі. Бұл затқа жоғары жылдамдықты ұшақтар үшін мүмкін отын ретінде қызығушылық танылған. Ракеталық қозғалтқыш үшін ең жоғары специфиялық импульс беретін отын қоспасы ретінде оттегі дифториді мен пентаборан жиі айтылады. Ғарыш кеңістігіндегі жарыс кезеңінде және зымырандық қабілеттегі кемшіліктерді жою мақсатында американдық ракета инженерлері, бұрынғы бірінші сатыны пайдаланып, үстіне өте жоғары специфиялық импульспен жұмыс істейтін қозғалтқышпен жабдықталған екінші сатыны орнату арқылы кеңестік ракеталармен бәсекелесе алатын ракетаны арзанырақ жасауға болатынын ойлады. Сондықтан осы отынды зерттеуге қатысты жобалар қолға алынды. «Жасыл Аждаһа» пентабораны Солтүстік Америка авиациясы XB 70 Valkyrie ұшағын жоспарлау кезеңінде отын ретінде қарастырылған, бірақ ұшақ көмірсутек отынына көшкен. Пентаборан азот тетроксидімен бірге қолданылатын екі компонентті отын ретінде де зерттелді. Кеңес Одағында Валентин Глушко 1962 және 1970 жылдар аралығында жасалған эксперименталдық РД 270М ракеталық қозғалтқышында оны пайдаланған. Отын ретінде басқа борандар да бағаланды, олардың ішінде пропилпентаборан (BEF 2) және этилдекаборан (REF 3) бар. Диборан, декаборан және олардың туындылары да зерттелді. Бұл отынның кемшіліктері – оның уыттылығы және ауамен жанасқанда тез тұтанбалылығы. Сонымен қатар, оның шығарындылары (ұшақ қозғалтқышында қолданылғанда) да уытты болады. АҚШ «Жасыл Аждаһа» қорының соңғы бөліктерін 2000 жылы жойды, осы кезде пентаборан қолданудан шығарылған еді. Жою процесі кезінде пентаборан су буымен гидролизделді, нәтижесінде сутек пен бор қышқылының ерітіндісі алынды. Кешігудің себебі – пентаборанды шикізат ретінде пайдаланатын өнеркәсіптік өндіріс орындарының болмауы. Оның орнына әскери инженерлер «Аждаһа жойғыш» деген атпен арнайы жүйе құрды.
Қауіпсіздік
NFPA 704 (өрт алмасы) санатының барлық категориясы бойынша 4 бағасын алған қосылыстардың бірі ретінде, ол табиғи түрде өте қауіпті. 30 °C-тан жоғары температурада ауамен жарылғыш бу концентрациясын құрай алады. Оның булары ауадан ауыр. Ол пирофорлы – тіпті аздап таза емес ауамен жанасқанда да өздігінен тұтана алады. Сонымен қатар, ол оңай шокқа сезімтал жарылғыш қосылыстарды түзеді және кейбір өрт сөндіру құралдарымен, әсіресе галокарбондар мен сумен күшті реакцияға түседі. Ол өте улы, ал төменгі деңгейдегі әсердің белгілері 48 сағатқа дейін байқалуы мүмкін. Оның жедел уыттылығы кейбір нервтік агенттерге тең. Еңбек және өндірістік қауіпсіздік басқармасы (OSHA) және Ұлттық еңбек гигиенасы институты (NIOSH) белгілеген пентаборанға қатысты жұмыс ортасындағы шекті рұқсат етілетін концентрация (ШРК) сегіз сағаттық орташа есептелген концентрация бойынша 0,005 ppm (0,01 мг/м3) құрайды, ал қысқа мерзімді шекті рұқсат етілетін концентрация 0,015 ppm (0,03 мг/м3) болып табылады. Пентаборанның жедел уыттылығы оның өмір мен денсаулыққа дереу қауіпті деп есептелуіне әкелді, оның шекті мөлшері 1 ppm деп белгіленген.