Бороводороды высшие

БОРОВОДОРОДНЫЕ ТОПЛИВА. Бороводородные топлива представляют собой алкилиро-ванные производные бороводородов, а именно пентаборан, декаборан и др. Обладают высокой теплотой сгорания порядка 17000 ккал/КЗ. Имеют неприятный залах и очень ядовиты. При применении бороводородных топлив в реактивных двигателях увеличивается дальность полета самолета примерно на 40—50%, тяга двигателя — на 40% по сравнению с работой двигателя на углеводородном топливе. [c.81]

Циолковского в нашей стране Ю. В. Кондратюк и Ф. А. Цандер предложили использовать в качестве компонентов ракетных топлив бороводороды и жидкий водород [822, 823]. В. П. Глушко выдвинул идею [819, 1026, 1027] использования трехкомпонентных топлив Нг — Ог — Ве и Нг — Рг — Ы, которые позволяют получать более высокие удельные тяги по сравнению с топливом Нг — Ог. Эти идеи ныне реализуются в широких масштабах. [c.549]

Лучший выход (до 80%) стабильного пентаборана В Н,, получался ири температуре 225. При этой же температуре достигается высокая степень превращения диборана. Продукт реакции содержит примерно 85 о пентаборана В П,, и 15/0 твердых бороводородов. [c.99]

Энергетическая характеристика этого окислителя с водородом достаточно высока, удельный импульс тяги достигает 3925 м/с, а с бороводородами /уд = 3480 м/с. [c.81]

В числе перспективных направлений химической переработки борных соединений следует упомянуть производство сверхтвердых абразивов, огнеупорной керамики, полупроводников, а также выдерживающих высокую температуру сплавов, стекол и антикоррозийных покрытий (ВЫ, В4С, бориды некоторых металлов). Очень важно, по-видимому, применение бороводородов и их производных в качестве ракетного топлива, дающих при горении в 1,5 раза больше энергии, чем углеводороды. Правда, некоторым неудобством при использовании бора в ракетной технике является ядовитость ряда летучих его соединений. [c.291]

Высокая теплотворная способность и большая скорость горения бороводородов представляют интерес для реактивной авиации. Нагреванием сталей в атмосфере бороводородов достигается борирование — насыщение их поверхности бором для повышения твердости, стойкости к истиранию и к коррозии. [c.287]

Последний способ, пригодный для синтеза относительно устойчивого пентаборана-9, не применим для приготовления тетраборана-10 и пентаборана-11. Для синтеза двух последних бороводородов Клейн и сотр. [14] использовали специальный реактор, состоящий из двух концентрически смонтированных трубок, из которых внешняя охлаждается, а внутренняя обогревается, реакционной зоной служит пространство между трубками. По этому способу удается получать тетраборан-10 (с выходами 80—95%), а из него — с высоким выходом пентаборан-11. [c.37]

Прочность рассматриваемых гидридов максимальна у гидридов бора. Диборан стоек до 100°С при более высоких температурах наблюдается частичное отщепление водорода с образованием бороводородов с большим молекулярным весом, из которых пента- и декаборан выдерживают нагревание до 120 и 200° С. Еще более стойки некоторые производные бороводородов, которые выдерживают температуру 500° С и выше. Для полного разложения диборана на элементы требуется нагревание до 700—800° С, гидрид алюминия разлагается уже при 100° С гидрид галлия при 35° С, а гидриды индия и таллия — при комнатной температуре. Прочность гидридов значительно повышается при образовании комплексов и особенно двойных гидридов. Так, например, боргидрид натрия стоек до 500° С, боргидрид калия — до 650° С. Алюмогидрид натрия начинает разлагаться выше 200° С. [c.105]

Термические превращения играют важную роль в процессе получения высших бороводородов из диборана. Уже при комнатной температуре последний очень медленно, а при повышении температуры быстро, превращается в высшие бороводороды. Одновременно выделяется водород. Первичным актом термического превращения диборана является диссоциация на две борановых группы, за которой следует конденсация этих групп с молекулами диборана, сопровождающаяся отщеплением водорода и образованием стабильных продуктов. Такими продуктами при низких температурах (100—120°С) являются тетраборан и пентаборан-11, а при более высоких (150—200° С) более стабильные— пентаборан-9 и декаборан-14. Все реакции превращения диборана в высшие бороводороды экзотермические [c.121]

Высокая химическая и термическая стабильность фосфорных производных бороводородов послужила поводом для обширных исследований по созданию термостойких полимеров на основе этих производных [178, 466]. [c.263]

Борные волокна характеризуются уникальным сочетанием высокой прочности, жесткости и низкой плотности. Их получают восстановлением трихлорида бора водородом или разложением бороводорода с одновременным осаждением образующегося металлического бора на нагретую подложку — металлическую (обычно вольфрамовую) проволоку. Гетерогенная структура борного волокна способствует возникновению высоких напряжений сжатия в сердечнике и растяжения в оболочке, что необходимо учитывать при использовании борного волокна как армирующего наполнителя. Эти волокна имеют [c.354]

Декаборан-14 относится к числу наиболее интересных представителей бороводородов. Высокая термическая устойчивость декаборана и связанная с этим перспектива использования его производных в качестве высокоэнергетического топлива явилась стимулом для обширных исследований свойств этого гидрида бора. Были обнаружены необычайно разнообразные химические превращения декаборана-14 — его способность вступать в обменные реакции с различными реагентами, образовывать соли, содержащие ионы ВщИхд, ВюН14 , БюНха", В дН зЬ", нейтральные комплексы типа ВюН аЬа (Ь — основание Льюиса), а также превращаться в устойчивые ионы с полиэдрической замкнутой структурой. Химии декаборана и его производных посвящен обзор Станко и др. [1]. [c.381]

Получение высокоэффективных топлив путем синтеза углеводородов связано с большими трудностями, так как в молекулу углеводорода наряду с водородом, обладающим высокой теплотой сгорания (28 700 ккал1кг), входит углерод, теплота сгорания которого невысока (7800 ккал/кг). Вместе с тем известен ряд элементов, теплота сгорания которых значительно выше, чем у углерода. Таким образом, путем замены углерода на высококалорийный элемент можно получить топливо с очень хорошими энергетическими характеристиками. Так, например, бор имеет теплотворность на 78% выше, чем углерод. При содержании примерно такой же весовой доли водорода, как и в углеводородах, бороводороды при сгорании дают на 50—60% больше тепла. [c.91]

Горение гидридов бора сопровождается выделением большого количества тепла, например, теплота сгорания ВгНв составляет 2025 кдж1моль. В связи с высокой теплотворной способностью бороводородов и большой скоростью горения представляет большой интерес использование их как эффективного топлива для ракет и реактивной авиации. Применение гидридов бора в качестве горючего существенно облегчит конструкцию двигателя. [c.174]

Один из пионеров в химии полиэдрических боранов, Мьюттертиз весьма трогательно описал [15] свое увлечение химией гидридов бора, сравнивая его с пристрастием Эшера создавать рисунки, обладающие периодичностью [16]. Мы цитируем здесь самого Мьюттертиза [15] Когда я пытаюсь проследить пути моего раннего увлечения химией гидридов бора, нужный тон здесь задает поэтический самоанализ Эшера. Еще будучи студентом я был заинтригован первым описанием необычных гидридов, но тогда я не обладал даром предвидеть будущие успехи синтеза, в равной мере я не мог тогда дать высокую научную оценку представлениям симметрии, операциям симметрии и теории групп. Тем не менее казалось, что какая-то внутренняя неодолимая сила толкает и влечет меня только в сторону химии бороводородов. В моих первоначальных попытках синтеза я не смог покорить эти молекулы казалось, их судьба не зависела от моих незрелых действий любителя. Позже, когда на горизонте уже появились первые признаки развития химии полиэдрических боранов, я заметил, что мое общее мировоззре- [c.118]

На этой простой схеме видно, что многоатомная цепочка из атомов бора должна обладать высокой степенью электронного сродства, другими словами—злектрофильностью (известные бороводороды легко окисляются, гидролизуются и т.д.). В свою очередь, полиатомная цепочка из атомов азота отличается высокой степенью нуклео-фильности и термической нестабильностью за счет электростатического дестабилизирующего взаимодействия непо-деленных электронных пар соединения [c.15]

Гидриды ВеН2 и А1Нз, существующие в полимерном состояиии, а также крайне нестойкий термически ОагН по природе хим. связи 3—Н близки к бороводородам для них характерен дефицит электронов, в связи с чем образование молекул или кристаллов происходит с участием двухэлектронных трехцентровых мостиковых (Э—Н—Э) и многоцентровых связей. Для этих Г. характерны очень высокие энтальпии сгорания. Они взаимод. с водой, выделяя Н2. С донорами электронов, напр, с ЫКз, РКз, образуют аддукты, с В2Н(5 в среде апротонных орг р-рителей-соотв. А1 [ВН4]з и Ве[ВН4]2. Получают гидриды А1 и Ве по р-циям [c.552]

Бороводороды (бораны плдриды бора) — соединения бора с водородом, отвечающие общей формуле В Н , где т=2 20, а п=т+4 или т+6. Молекулы Б. электронодефицитны, характеризуются наличием мос-тиковых связей В-Н-В и высокими — до 7 — координационными числами. Для Б. характерна двухэлектронная трехцентровая связь. [c.53]

Эта формула подтверждается исследованиями физических и химических свойств бороводородов и отвечает результатам их спектрального исследования. В высших гидридах бора существуют также связи В—В. Некоторые производные боргидридов отличаются неожиданно высокой термостойкостью (выше 400° С [120]). Бороводороды и другие соединения бора в последнее время привлекают все большее и большее внимание исследователей, их описанию посвящено большое число обзорных статей [123—130]. О прямом синтезе бороводородов действием водорода на бориды различных металлов сообщили Ньюкерк и Харт [131]. [c.337]

При разработке технологии производства бороводородов и нх производных предполагалось использовать их для следующих целей для авиационных горючих с высокой теплотворной способностью около 15 ООО ккал/кг (1946—1955 гг.) твердых ракетных топлив (в впде компопеп-тов) (1955—1965 гг.) связующих твердых ракетных топлив в соединениях с каучуками ускорителей горения твердых ракетных топлив компонентов криогенных тоилив (например, диборан с окисью фтора для космических полетов). [c.132]

Среди соединений с высоко) теплотворной способностью наиболее подходящими, по-видимому, являются бороводороды - - пентаборан и декаборан. Первый мог бы использоваться в растворах углеводородов, а второй в виде суспензий. Борорганические соединения с одним атомом бора в молекуле, по-видимому, не представляют особого интереса, так как триметилбор — газ, а жидкие соединения имеют теплотворную способност1> не выше И ООО ккал/кг, т. е. жидкие борорганические соединения по теплотворной способности мало отличаются от углеводородов. Они, вероятно, могли бы быть использованы как инициаторы горения в определенных условиях. [c.101]

В противоположность связи Л1 — NR3 более рыхлая связь AI —vORj постепенно разрушается вследствие образования лодородных мостиков, что и приводат к выделению твердого гидрида алюминия. В то время как у бороводородов Образование водородных мостиков вызывает только димеризацню, у гидрида алюминия в соответствии с более высоким координационным числом атома алюминия они приводят к сетчатому сцеплению атомами водорода сколь угодно большого числа атомов А1 и тем самым к образованию твердого вещества. Причина более высокой координационной валентности алюминия лежит в том, что внешняя электронная оболочка А1 (главное квантовое число 71=3) способна принять больше электронов для образования ковалентных связей, чем внешняя электронная оболочка бора (главное квантовое число п = 2). [c.389]

Полимерные комплексные соединения бороводородов с пиридином и хинолином были синтезированы Михеевой и Федне-вой [808] и другими [809]. Строение боразенов исследовалось Вехером [810]. Как уже указывалось, бораны применяются в ракетной технике в качестве топлива. Они имеют ряд преимуществ перед углеводородами в силу своей большей легкости, большей скорости сгорания и более высокой теплотворной способности [811]. Опубликованы сообщения о токсичности гидри- [c.428]

Диборан как гидрид одного из легких элементов обладает высокой теплотой сгорания. В то время как теплоты сгорания этилового спирта составляют 7100 ккал/кг, гексана 11600 ккал/кг, диборан имеет теплоту сгорания 18300 ккал кг, равную почти /з теплоты сгорания водорода (28800 ккал1кг). Хотя в настоящее время диборан и алкилдибораны уже утратили свое временное значение высококалорийных топлив, однако при работе с бороводородами и их производными нужно принимать во внимание свойственную им высокую энергию реакций и реакционную способность. [c.35]

Диборан и другие бороводороды рекомендовано получать восстановлением эфиров ортоборной или метаборной кислот с помощью водорода и алюминия при высоких температурах и давлении [41, 42], а также гидрированием тримера метатиоборной кислоты (HSBS)g над скелетным никелем [43]. Диборан образуется из борного ангидрида и водорода при действии тлеющего электрического разряда [44]. [c.26]

В спектре В ЯМР иона ВщИю " имеется дублет в слабом поле, обусловленный вершинными атомами бора, и дублет в сильном поле от восьми атомов бора в двух экваториальных поясах с относительной интенсивностью 1 4. Химический сдвиг вершинных атомов бора равен 18,8 м. д., тогда как у экваториальных атомов бора он равен 47,0 м. д. (по отношению к метилборату). Константы взаимодействия равны соответственно 138 и 125 гц [81. По вычислениям плотности зарядов [9], вершинные атомы бора должны быть заметно электроот-рицательней экваториальных атомов и потому их следовало бы обнаружить в высоком поле, как в случае вершинных атомов у других бороводородов. Это указывает на то, что следует проявлять осторожность в предсказаниях химических сдвигов только на основании вычислений электронной плотности. [c.409]

При высоких температурах химическая активность бора увеличивается, он тогда соединяется с кислородом, хлором, бромом, серой, азотом и многими металлами. С водородом бор непосредственно не соединяется, но косвенным путем могут быть получены бороводороды (называемые б о р а н а м и), очень схожие с кремневодородами (силанами), но еще более неустойчивые, чем последние. При нагревании на воздухе бор сгорает, образуя борный ангидрид BgOg [c.189]

Высокой химической стабильностью отмечаются производные бороводородов, имеющие компактную структуру. Так, карборан выдерживает нагревание до 600° С, соли СзгВюНю и Сз2Б12Н12 — до 700° С и т. д. [c.122]

Высшие бороводороды получаются путем пиролиза диборана. При этом получаются смеси всех возможных продуктов, состав которых зависит от условий протекания процесса (температура, давление, разбавление диборана водородом и инертными газами и т. п.). Более высокая температура благоприятна для образования более устойчивых соединений (ВзНд, ВюНи), низкая —менее стойких (В4Н10, ВбНц). [c.130]

Крекинг бороводородав, в частности пиролиз диборана. Метод приобретает все большее значение, так как получаемый бор обладает высокой степенью чистоты. При.меси аппарату1рные загрязнения (кремний, магний, кальций, углерод). [c.93]

Как уже было сказано, простейший бороводород ВНз самостоятельно существует лишь в течение очень короткого времени. Его высокую реакционноспособность мы объясняли наличием пустой валентной орбитали, которая стремится стать хоть в какой-то степени заселенной электронами. Если рядом окажется донор электронов (например, аммиак), сразу образуется донорно-акцепторная связь. Если же такого подходящего партнера для реакции поблизости не будет, две молекулы ВНд прореагируют друг с другом, причем появляется простейший устойчивый бороводород ВаНв- [c.232]

Бор с водородом непосредственно не взаимодействует. Но при действии кислот на бориды активных металлов (например, MgзB2) наряду с водородом выделяются бороводороды или бораны. Все бораны — бесцветные вещества, очень ядовитые, с резким запахом. Бораны похожи на силаны и отличаются высокой реакционной способностью. Водой бораны расщепляются быстрее силанов с выделением водорода [c.125]

Следует иметь в виду, что в качестве топлив для воздушно-реактивных двигателей можно применять не только чистые нефтепродукты или специально синтезированные углеводороды с высокими теплотами сгорания. Теплоты сгорания углеводородных топлив ограничены сравнительно низкой теплотой сгорания самого углерода. Поэтому поиски новых видов топлив уже привели к созданию бороводородного и металло-углеводородных топлив. Теплота сгорания бороводородов в среднем в полтора раза выше, чем у углеводородов. Металло-углеводородные топлива представляют собой суспензию таких металлов, как мвгний, алюминий, бор в обычных нефтяных топливах, с содержанием металла до 50%. При сжигании таких суспензий температура сгорания резко возрастает, а тяга двигателя значительно увеличивается. [c.106]

В последние годы гидриды бора привлекли значительно большее внимание, чем ранее с одной стороны, в связи с созданием промышленного производства диборана и высших бороводородов для ракетных топлив высокой энергии и борных полимеров и, с другой стороны, вследствие того, что дальнейшие исследования привели к более точному установлению их электронной структуры, которая представляет собой важный пример двухэ.пектрон-ной трехцентровой связи. [c.147]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология