Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Тетраборан (жүйелік атауы арахно-тетраборан(10)) – алғаш рет ашылған бор гидридтік қосылыс. Оны 1912 жылы Альфред Сток пен Карл Массенес жіктемелеп, алғаш рет Сток бөліп алды. Оның қайнау температурасы 18 °C шамасында төмендеу және бөлме температурасында газ күйінде болады. Тетраборан газы жағымсыз иісті және улы.
Tetraborane (systematically named arachno tetraborane(10)) was the first boron hydride compound to be discovered. It was classified by Alfred Stock and Carl Massenez in 1912 and was first isolated by Stock. It has a relatively low boiling point at 18 °C and is a gas at room temperature. Tetraborane gas is foul smelling and toxic.
Тарих
Борандар класы 1950 жылдары Липскомб және авторлар тобы рентгендік дифракциялық талдау арқылы анықталды. Рентгендік деректер екі электрондық көпорталық байланыстардың бар екенін көрсетті. Кейіннен заряд тығыздығын талдау үшін жоғары ажыратымды рентгендік деректер негізінде талдау жүргізілді.
The class of boranes was elucidated using X ray diffraction analysis by Lipscomb et al. in the 1950s. The X ray data indicated two electron multicenter bonds. Later, analysis based on high resolution X ray data was performed to analyze the charge density.
Құрылымы
Басқа борандар сияқты, тетраборанның құрылымы да көп орталықты байланыстарды қамтиды, олар сутекті көпірлер немесе протонды екі байланыстар арқылы жүзеге асырылады. Формуласы B4H10 болғандықтан, ол арахно кластер ретінде жіктеледі және бауырсақ тәрізді геометрияға ие, бұл Уэйд ережелерімен түсіндіріледі. Әрбір бор sp3 гибридтелген, ал B1 және B3 борларын қоршап тұрған үш сутегінің орналасуы шамамен үшбұрышты болып келеді, бұл осы борлардың шамамен тетраэдрлік гибридтелуін көрсетеді, соның салдарынан байланыс бұрыштары 120° шамасында болуы мүмкін. Дегенмен, бордың орналасуын икосаэдр немесе октаэдрдің бөліктері ретінде қарастыруға болады, себебі байланыс бұрыштары іс жүзінде 105° мен 90° аралығында өзгереді. Тетраборанды алу үшін магний боридін гидролиздеу, бор галоидтарын жоғары температурада сутектендіру және диборанды пиролиздеу процестерін де қолдануға болады. Магний боридін гидролиздеу тетраборанның жоғары шығымын (14%) қамтамасыз ететін алғашқы реакциялардың бірі болды. Фосфор қышқылы магний боридімен реакцияда хлорлы және күкірт қышқылымен салыстырғанда ең тиімді қышқыл екені дәлелденді.
Like other boranes, the structure of tetraborane involves multicenter bonding, with hydrogen bridges or protonated double bonds. According to its formula, B4H10, it is classified as an arachno cluster and has a butterfly geometry, which can be rationalized by Wade's rules. Each boron is sp3 hybridized, and “the configuration of the three hydrogens surrounding borons B1 and B3 is approximately trigonal and suggests approximately tetrahedral hybridization for these borons which would predict bond angles of 120°.” However, the boron arrangements can be classified as fragments of either the icosahedron or the octahedron because the bond angles are actually between 105° and 90°. Hydrolysis of magnesium boride, hydrogenation of boron halides at high temperatures and the pyrolysis of diborane also produce tetraborane. The hydrolysis of magnesium boride was one of the first reactions to give a high yield (14%) of tetraborane. Phosphoric acid proved to be the most efficient acid (compared to hydrochloric and sulfuric acid) in the reaction with magnesium boride.
Қауіпсіздік
Ол оңай тотығатындықтан, вакуумда сақталуы тиіс. Тетраборан ауамен, оттегімен және азот қышқылымен жанасқанда тұтанады. Тетраборанды қоса, борандардың барлығы өте уытты және тірі организмге зиянды деп саналады. Қоян мен егеуқұйрықтарға күнделікті шағын дозада бұл химикаттың әсерін зерттеу нәтижесінде олардың өліміне әкелді.
Because it is easily oxidized it must be kept under vacuum. Tetraborane ignites when it comes in contact with air, oxygen, and nitric acid. Boranes in general including tetraborane have been deemed very toxic and are biologically destructive. A study consisting of small daily exposure of the chemical to rabbits and rats resulted in fatality.