Decaborano

Decaborano Alerta sobre risco à saúde

Outros nomes	decaborano tetradecahidreto de decaboro
Identificadores
Número CAS	17702-41-9
Número EINECS	241-711-8
ChemSpider	21241886
SMILES	`[H]1[BH]234[BH]156[BH]278[BH]39([H]4)[BH]712[BH] 853[BH]645[BH]311[BH]922[BH]14([H]5)[H]2`
InChI	1/B10H14/c11-5-1-2-3(1,5)7(2,9(3,5,11)13-7) 8(2)4(1,2)6(1,5)10(4,8,12-6)14-8/h1-10H
Propriedades
Massa molar	122.22 g/mol
Aparência	Cristais brancos
Ponto de fusão	99.6 °C
Ponto de ebulição	213 °C
Solubilidade em outros solventes	levemente em água fria. [1]
Riscos associados
Temperatura de auto-ignição	149 °C
Página de dados suplementares
Estrutura e propriedades	n, ε_r, etc.
Dados termodinâmicos	Phase behaviour Solid, liquid, gas
Dados espectrais	UV, IV, RMN, EM
Exceto onde denotado, os dados referem-se a materiais sob condições normais de temperatura e pressão Referências e avisos gerais sobre esta caixa. Alerta sobre risco à saúde.

Decaborano, também chamado decaborano(14), é o borano de fórmula química B₁₀H₁₄. Este composto cristalino branco é um dos principais clusteres de hidreto de boro, como estrutura de referência e como precorsor para outros hidretos de boro.

Manuseio e propriedades editar

O decaborano 14 possui um forte odor característico, algumas vezes descrito como mofo ou intensamente amargo, parecido com chocolate que é exclusivo para boranos. As características físicas do decaborano-14 se assemelham às dos compostos orgânicos, tais como naftaleno e antraceno, na medida em que pode ser sublimado sob vácuo a temperaturas moderadas. A sublimação é o método comum de purificação. Como os compostos orgânicos, decaborano é altamente inflamável, mas, como outros hidretos de boro, ele queima com uma chama verde brilhante. Não é sensível ao ar úmido, embora hidrolisa em água fervente, liberando hidrogênio e dando uma solução de ácido bórico. É solúvel em água fria, bem como uma variedade de solventes não-polares e moderadamente polares.

O esqueleto da estrutura do decaborano se assemelha a um octadecaedro incompleto. Cada um hidreto de boro tem hidrogênios ligados radialmente e quatro átomos de boro, perto da parte aberta do cluster possuem hidrogênios extra. Na linguagem da química cluster, a estrutura é classificada como "nido".

Sínteses e reações editar

é comumente sintetizado através da pirólise de clusters menores de hidreto de boro. Por exemplo, o aquecimento do diborano ou do pentaborano B₅H₉ dá decaborano, com perda de H₂ [1].

O decaborano reage com bases de Lewis (L), tais como CH₃CN e (CH₃)₂S, para formar derivados com a fórmula B₁₀H₁₂·2L. .

B₁₀H₁₄· + 2L → B₁₀H₁₂L₂· H₂ .

Essas espécies, que são classificados como clusters do tipo "aracno", por sua vez, reagem com o acetileno para dar um "closo" orto-carborano: .

B₁₀H₁₂L₂ + C₂H₂ → C₂B₁₀H₁₂ + 2L + H₂ .

Ele é um ácido de Brønsted fraco. A eliminação de um próton gera o ânion [B₁₀H₁₃]^-, com uma nova estrutura do tipo nido.

Aplicações editar

O decaborano não tem aplicações importantes, embora tenha sido frequentemente investigadas. Uma vez que a molécula se decompõe em um plasma, produzindo íons de boro monoatómico, o decaborano é potencialmente útil como um combustível para fusão aneutrônica, [2] e para a implantação de íons de boro de baixa energia na fabricação de semicondutores. Também foi considerado para a deposição assistida de plasma de vapor químico para a fabricação de filmes finos contendo boro. No estudo sobre a fusão, a habilidade do boro de absorver nêutrons tem levado ao uso desses filmes finos de boro para "boronizar" as paredes da câmara de vácuo do tokamak para reduzir a reciclagem de partículas e impurezas no plasma e melhorar o desempenho global. [ 3]

Decaborano também foi estudado como um aditivo para combustíveis especiais de alto desempenho de foguetes. Seus derivados foram investigados, como por exemplo o decaborano etílico. Um combustível de composição patenteada inclui o copolímero de decaborano com poliéster vinílico. Vinil-decaborano ("dekene") é preparado reagindo-se o decaborano com o acetileno [4].

Segurança editar

O decaborano, assim como o pentaborano, é uma toxina poderosa que afeta o sistema nervoso central, embora o decaborano seja menos tóxico que o pentaborano. Ele pode ser absorvido pela pele. Pode formar uma mistura explosiva com o tetracloreto de carbono, o que causou uma explosão, muitas vezes citada em uma fábrica de Malta, NY em 1948, quando CCl₄ foi usado para limpar o equipamento [5].

Referências

Leitura posterior editar

NIST Chemistry Webbook, decaborano, acessado em 23 de outubro de 2006. (em inglês)
National Pollutant Inventory, Boro e compostos, acessado em 23 de outubro de 2006. (em inglês)
Decaborano em síntese orgânica (em inglês)
Webelements, Compostos de boro, acessado 23 de outubro de 2006. (em inglês)