二硼水素 B2H6 の化学的性質、用途、毒性および安全性、工業的生産と合成、有機合成における還元剤としての応用
B2H6(ジボラン)は、4つのハライド結合によって2つのホウ素原子が結合した希少で反応性の高いガスです。この無色のガスは、蛾除けのような臭いを持ち、分子構造は梯子や三角形に似ています。これは半導体、航空宇宙、石油化学、製薬業界などのいくつかの分野で使用されています。ジボランは多才な化学物質ですが、人体や環境に対する重大なリスクを伴うという欠点があります。ここでは、水銀酸化物のような化学的性質、用途、毒性、および安全対策について詳しく議論し、工業生産や合成、その反応機構、無機化学における使用、有機合成での還元剤としての使用についても説明します。
これは、明確に定義された分子寸法を持つ共有結合化合物であり、B-B結合が1.83 Å、B-H結合長が1.19 Figという特性を持っています。空気や水にさらされると、沸点(-92°C)でも自発的に分解し、水素ガスと硼酸およびホウ化物を放出します。原子量=27.67 g/mol。疑うことなく、分解すると放熱反応となり、特に酸素、ハロゲン、窒素酸化物、三氟化塩素、二酸化炭素などの触媒の存在下では爆発的になります。二ホウ化水素は極性溶媒(エタノール、エーテル)には溶けますが、炭化水素には溶けません。
ジボラン(6)は半導体製造に使用されてきましたが、この用途は減少しています。ジボランは、パワーアンプ、LED、マイクロ波トランジスタなどの高出力電子デバイスに使用される他の重要な材料を生成するために使用されます。これらの必須材料の生産には、化学気相成長法(CVD)や分子線エピタキシー(MBE)などのプロセスが用いられます。また、青色および白色発光ダイオード(LED)やレーザーダイオードに不可欠な材料である窒化ガリウム(GaN)にホウ素をドープするためにも使用され、さらにナノファブリケーション中のプラズマエッチングプロセスを促進するためにも利用されます。
ジボラン B2H6 は毒であり、安全性に関する考慮事項
人間や環境に対する潜在的な危険 ダイボランは非常に有毒です。ダイボランの蒸気への曝露は、肺水腫や肺炎などの深刻な呼吸器問題を引き起こし、死亡に至る可能性があります。さらに、ダイボランは燃えやすさが低く、圧縮された液体状態でもガス状態でも爆発性があることが、以下の値から明らかです:液体ダイボランに触れるとはじめて極度に深刻な皮膚 Burns(火傷)を引き起こします。凍結による組織損傷も重大です。この物質は水生生物に対して急性毒性を持つため、取り扱いには厳格な安全対策が必要です。これは、容器を適切な換気が確保された場所に保管すること、化学薬品を取り扱う際や緊急時の対応において、個人保護具(PPE)である化学耐性手袋や安全メガネを使用することを含みます。
ジボランの商業的な生産は、サバティエ法によって行われます。これは、ホウ素三塩化物(BCl3)とナトリウムボロヒドライドの高温での反応を伴い、共役還元剤中で行われます。これにより、ジボランガスと副生成物としての塩化ナトリウム(NaCl)が生成されます。サバティエ法は放熱反応であるため、激しい暴走を防ぐために不活性雰囲気下でこれらの反応を行う必要があります。商業的に利用可能なジボランは、純度が Various purity levels (95 % からより高いレベルまで、例えば >99.999%)であり、これは目的とする用途や必要な精製レベルに依存します。
B2H6(ジボラン)は有機反応における還元剤として使用されます
ジボランは、アルデヒド、ケトン、エステル、カルボン酸、ニトリルを含むさまざまな有機官能基に対して非常に有用な還元剤です。 - アルコールまたはアミン:官能基の還元により、ジボランは特定の反応条件と基質を使用してアルコール(またはアミン)を形成することが可能です。同様に、ジボランによるカルボニル基の還元は、様々な有機ホウ素化合物を生成するために機能化できるホウ素中間体を形成します。また、ジボランはニトロ基をアミンに還元するために広く使用され、天然に存在する複雑な有機分子の合成においても活用されます。これは自然産物、医薬品、農薬の中で多様に作用しますが、極めて反応性が高く有毒です。しかし、曝露を避けるための特別な注意を払えば、有機合成に使用することができます。
したがって、二硼水素(B2H6)は多くの分野で広範な応用を持つが、非常に危険な化合物である。しかし、その化学的性質や使用に関連するリスクを考えると、安全な保管のための要件や個人保護具(PPE)の使用に加え、緊急対応計画も公共の健康結果を改善するために必要である。二硼水素は工業的には水素化ナトリウムボライトの水和反応によって製造されるが、この方法では圧力と熱生成を十分に制御できないため、爆発につながる可能性がある。さらに、有機合成実験室での試薬としての地位は、この化学物質を正しく取り扱うために注意と知識が必要であり、制御不能な反応を引き起こさないための重要性を示している。
AGEMは、各顧客が特殊ガス分野で異なるニーズを持っていることを認識しています。例えば校正ガスなどです。私たちは、クライアントの特定のニーズに応えるためにカスタマイズされたソリューションを提供します。特定の純度、量、シリンダーサイズやパッケージングオプションが必要な場合でも、AGEMは製品をあなたの正確な要件に合わせて調整することができます。このレベルのカスタマイズにより、あなたはアプリケーションに最適な校正ガスシリンダーを得ることができ、全体的な効率と性能が向上します。AGEMの製品ラインアップは校正ガスに限定されていません。AGEMのカタログには、炭化水素ガス、ハロカーボン、化学ガス、希ガスが含まれています。あなたが必要とする特定の種類のガスをAGEMが揃えていることは確実です。
diborane (B2H6) の漏れは非常に深刻な問題となる可能性があります。私たちは品質を保証するために5回以上の漏れチェックを行っています。当社には完全な生産および試験ラインが整っており、厳格な品質管理と優れたアフターサービスを適用して、お客様に高品質な製品と幅広いサービスを提供しています。品質と顧客サービスへの私たちの取り組みは、非常に誇りを持っています。熟練したチームが常にあなたのニーズにお応えし、最高レベルの満足度で全ての要望に対応します。私たちを他社と異なる点は、週7日、24時間対応のサービスです。私たちは年中無休でいつでもあなたのためにここにいます。
AGEMは、液体酸素、アルゴン、二酸化炭素、窒素、一酸化二窒素などの一般的に使用される超冷却ガスや液体を扱うことができる複数の低温シリンダーを提供しています。最大のパフォーマンスを確保するために輸入されたバルブと計器を使用しています。ガス節約装置を使用し、気相空間での過緊張ガスの使用を優先します。ダブルセーフティバルブは、操作の安全性を確保するための有効な方法です。私たちは、日常的に見られる超冷却液体を保持するために設計されたさまざまな低温シリンダーを持っています。フルボリューム: 80L/100L/175L/195L/210L/232L/410L/500L/1000L 作業圧力: 1.37MPa/2.3MPa/2.88MPa/3.45MPa 内部タンク設計温度: -196 外部タンク設計温度: -20℃+50℃ 断熱材: マルチ層ラップによる真空 貯蔵媒体: LCO2, LCO2, LCO2, LNG, LO2, L
AGEMは、台湾に位置するガス製造および研究開発施設で、この分野で25年以上の広範な研究開発の知識を持ち、世界中の6つの異なる地域における特殊電子バルク、校正、特殊ガスの分野で独自の経験を持っています:台湾 - 高雄市(本社、研究開発センター)インド - ムンバイ、バロダ、コイムバトール、プネ、ベンガルール、デリー中国 - 武漢中東 - ドバイ&サウジアラビア王国イギリス - ケンブリッジ私たちが提供するガスソリューションには、技術コンサルティング、組立・据付、サンプル試験、包装・出荷、図面設計、製造が含まれます。