Sodyum borhidrür

Sodyum borhidrür, olarak da bilinen sodyum tetrahidridoborat ve sodyum tetrahidroborat, NaBH4 formülüne sahip olan inorganik bir bileşiktir. Genellikle beyaz toz halinde olarak bulunur, kimya dalında hem laboratuvar hem de teknik ölçekde çok yönlü bir indirgeme ajanı olarak kullanılır. Odundan hamur hazırlamada test edilmiştir ancak ticari maliyeti çok yüksek çıkmıştır. Bileşik olarak alkolde ve bazı eterlerde çözünür. Suyla ise baz yoksunluğunda reaksiyona girer.

Bileşik 1940'larda H. I. Schlesinger tarafından, başında bulunduğu ekiple beraber metal borhidrürler kapsamında savaş zamanı uygulamaları deneyleriyle keşfedilmiştir. 1953'te bu çalışmasını açıklayıp yayınlamıştır.

Özellikleri

Sodyum borhidrür kokusuz gri-beyaz toz halinde mikrokristalin yapıdadır. Sıcak(50 °C) haldeki diglyme ile tekrar kristallendirilerek saf halde elde edilebilir. Protik solventlerde, suda ve düşük alkollerde çözünebilir ve hidrojen gazı açığa çıkarır. Bu reaksiyon yavaş gerçekleşir. Metanolle reaksiyonunda çözünmesi 20 °C'de 90 dakika sürer. Nötral veya asidik çözeltilerle çözülebilir ve pH'ı sabit kalır. Bu durumlar da sodyum borhidrürün stabil davranışından faydalanılır ve tepkimeye girme isteğini arttırarak çözünme süresi hızlandırılır.

Sentezi
Schlesinger metoduyla sodyum borhidrür üretimini sodium hidrürün trimetilborat ile  250–270 °C'de reaksiyona girmesiyle oluşur.

B(OCH3)3  +  4 NaH  →  NaBH4  +  3 NaOCH3

Bayer prosesi ile de susuz boraks, sodyum metali ve kuartz, 3 atm hidrojen basıncı altında, 500 °C'de karıştırıcılı otoklavla 2 ile 4 saat arasında ısıtılır. Reaksiyon ürününün amonyak ile ekstraksiyonundan ve amonyağın evaporasyonundan sonra yüksek bir verimle NaBH4 elde edilir. Yan ürün olarak da sodyum metasilikat oluşur.

 1/4 Na2 B4O7 + 4Na + 2H2 + 7/4 SiO2 → NaBH4 + 7/4 Na2SiO3

Kullanım Alanları

Sülfür dioksit ile beraber kullanılarak sodyum hidrosülfit üretiminde kullanılır. Sodyum hidrosülfit boya sektöründe ağaç hamurunu ağartma ajanı olarak kullanılmaktadır.

Sodyum borhidrürler aldehit ve ketonlarla indirgenerek alkolleri verir. Bu reaksiyon çeşitli antibiyotikleri içerikleri üretmede kullanılır. Çeşitli steroidlerin ve vitamin A'nın sentezinin bir aşamasında da sodyum borhidrür kullanılmaktadır.

Sodyum bor hidrür ayrıca altın nanoparçacık üretiminde indirgeme ajanı olarak kullanılır.

En önemli kullanım alanı ise yapısında hidrojen bulundurmasından dolayı hidrojen depolayıcı olarak kullanılmasıdır. Uygun basınç ve sıcaklık aralığında nanoyapıda hidrojen depolanabilir ve bunun saklanması kolayca sağlanabilir.

Kaynakça

Bor bileşikleri
Sodyum bileşikleri