BOR HİDRÜRLER. Yasemin Gül Çolak

Transkript

1 BOR HİDRÜRLER Yasemin Gül Çolak

2 Bor Hidrür Nedir? Bor hidrür; formülü BH 3, mol kütlesi 13,84 g veya formülü B 2 H 4, mol kütlesi 27,7 g olan, alkolde bozunan renksiz bir gazdır. Bor hidrürler, boranlar (B n H n+4 veya B n H n+6 ) ve metal bor hidrürler (MeBH 4 ) olmak üzere iki kısma ayrılır.

3 Sodyum Bor Hidrür (NaBH 4 ) NaBH 4 molekül formülüne sahip bileşitir. Bor yakıtı olarak da bilinir. Hidrojen enerjisi kullanımında bir devrim yaratacak olan alkali karakterli çözücülerde kararlı bulunabilen bir sodyum tuzu olan sodyum bor hidrür, trimetoksiboran ın sodyum hidrür ile reaksiyonu ile üretilmektedir.

4 Günümüzde çeşitli metal bor hidrürler mevcuttur ve bunların içerisinde, gerek fiziko-kimyasal özelliklerine gerekse de tehlikesizliğine göre en önemlilerinden biri sodyum bor hidrürdür.

5 sodyum bor hidrür

6 Sodyum bor hidrür 3D -

7 Sodyum Bor Hidrürün Özellikleri IUPAC adı: Sistematik adı: Sodyum tetraborat Sodyum borhidrür Molekül formülü: NaBH 4 Görünüşü ve kristal yapısı: Mol kütlesi: Beyaz kübik kristal g/mol Yoğunluğu: g/cm 3 Erime noktası: 400 C Kaynama noktası: 500 C Refraksiyon indisi: Yanma ısısı: 7723 Kkal/kg

8 Sodyum Bor Hidrür Üretimi SBH çeşitli bor bileşiklerinden (B 2 O 3, H 3 BO 3, Na 2 B 4 O 7, NaBO 2 vb.) çok değişik yöntemlerle sentezlenebilir. Bu yöntemlerin her birinin teknolojik ve ekonomik açıdan üstünlükleri ve problemleri vardır.

9 Ancak SBH nin sentezi için çok farklı yöntemlerin olmasına rağmen, günümüzde sanayi ölçeğinde üretilmesi esasen iki yöntemle gerçekleştirilir:

10 Schlesinger Prosesi: ( T= o C, P=3-10 bar) B(OCH3)3 + 4NaH NaBH4 + 3NaOCH3 (trimetil (sodyum (sodyum (sodyum borat) hidrür) bor metilat) hidrür)

11 Bayer Prosesi: (T= C, P=3 bar) Na2B4O7 + 16Na + 7SiO2 + 8H2 4NaBH4+ (sodyum borat) (sodyum bor hidrür) 7Na2SiO3 (sodyum silikat)

12 Sodyum Bor Hidrürün Kullanım Alanları Füze yakıtlarında katkı malzemesi olarak Roketlerde ve Jet motorlarında yüksek saflıkta hidrojen kaynağı olarak Katı roket yakıtlarında vs. Kağıt, tekstil ve deri sanayilerinde Seramik, porselen ve cam sanayilerinde İlaç ve kozmetik sanayilerinde Yüksek saflıklı organik bileşiklerin üretiminde vs.

13 Ayrıca Türkiye nin bor minerallerince yaklaşık % 65 payla dünyadaki en zengin ve kaliteli rezervlere sahip ülke olduğu da dikkate alındığında sodyum bor hidrürün yakıt pilinde kullanımının önemi bir kat daha artmaktadır.

14 SBH Üreticileri ABD (Rohm&Hass Company, Chemical Spesiality Busines); Finlandiya (Fine Chemicals, Pulp Chemicals, Kemira Pulp&Paper); Hollanda (Rohm&Hass Company); Rusya (Aviabor). Dünya çapında sadece Schlesinger yöntemi ile ton/yıl SBH üretilmektedir.

15 Dünyada sodyum bor hidrür, patentli bazı marka isimleri ile satılmaktadır: BOROL kağıt sanayinde SWS VENMET VENPURE VENVAT VENHIT ilaç sanayinde atık sularında organik kimyasalların arındırılması pamuk işlemlerinde

16 Potasyum Bor Hidrür (KBH 4 ) Potasyum Bor Hidrür, bir çok alanda sodyum bor hidrür ün yerine kullanılmaktadır. Özel olarak, tekstil boyalarının, antibiyotiklerin, steroid preparatlarının, vitaminlerin, üretiminde indirgeyici olarak kullanılmaktadır.

17 Potasyum Bor Hidrürün Özellikleri IUPAC adı: Görünümü: potasyum tetraborat beyaz kristal toz Molekül formülü: KBH 4 Molekül ağırlığı: Erime noktası: g/mol 400 o C Spesifik gravitesi: 1.11

18 Kullanım Alanları Trialkil bor diboran alkil türevleri ve diğer bor bileşiklerinin üretiminde hammadde olarak, Organik bileşiklerdeki OH - gruplarının korunmasında, Alkoller,fenoller, dioller, şekerler ve diğer bileşiklerdeki OH - gruplarının hızlı gazometrik tayininde, Şekerler ve diğer bileşiklerdeki OH-gruplarının hızlı gazometrik tayininde, Tuz ile şeker hidratlarının dehidrasyonunda kullanılır.

19 KAYNAKÇA Sodyum borhidrür üretimi, hidrolizi ve kullanımı; Prof Ali Ata, Prof. Rafig Alibeyli