Propriedades Químicas do Diborano B2H6, Usos Toxicidade e Precauções de Segurança, Produção Industrial & Síntese Aplicações como Agente Redutor na Síntese Orgânica
B2H6 (Diborano) é um gás raro e reativo composto por dois átomos de boro unidos por 4 ligações halogênio. Este gás incolor tem um cheiro semelhante ao de naftalina e a estrutura molecular de uma escada ou triângulo. É usado em vários setores, incluindo o semicondutor, aeroespacial, petroquímico e farmacêutico. O diborano é um químico versátil com a desvantagem de apresentar riscos significativos para a saúde humana e o meio ambiente. Aqui discutiremos mais sobre propriedades químicas semelhantes ao óxido de mercúrio, usos, toxicidade e precauções de segurança do óxido de mercúrio, juntamente com a produção industrial e síntese, incluindo um mecanismo de reação usado para sua aplicação inorgânica e seu uso como agente redutor em sínteses orgânicas.
É um composto covalente com dimensões moleculares bem definidas e possui propriedades como o vínculo B-B de 1,83 Å, comprimento do vínculo B-H de 1,19 Fig; ele se descompõe espontaneamente (até mesmo em seu ponto de ebulição -92°C) quando exposto ao ar ou água, liberando gás hidrogênio junto com ácido bórico e boratos. Peso atômico = 27,67 g/mol. Indubitavelmente, torna-se exotérmico e explosivo durante a decomposição, especialmente na presença de alguns catalisadores como oxigênio, halogênios, óxidos de nitrogênio, trifluoreto de cloro e dióxido de carbono. O diborano é solúvel em solventes polares (etanol, éter), mas não em hidrocarbonetos.
O diborano(6) tem sido usado no processamento de semicondutores, mas essa aplicação está se tornando menos comum. O diborano é usado para produzir vários outros materiais relevantes para dispositivos eletrônicos de alta potência, como amplificadores de potência, LEDs e transistores de microondas. Ele participa da produção desses materiais essenciais por meio de processos como Deposição Química do Vapores (CVD) ou Epitaxia por Feixe Molecular (MBE(2)). Também é empregado na produção de nitreto de gálio dopado com boro (GaN), que é um material-chave para diodos emissores de luz (LEDs) azuis e brancos e diodos lasers, além de ser utilizado para facilitar o processo de etching por plasma durante a nanofabricação usada para construir circuitos microeletrônicos ou nanoestruturas.
O Diborano B2H6 é uma Toxina e Considerações de Segurança
Riscos potenciais para seres humanos e o meio ambiente O diborano é altamente tóxico. A exposição aos vapores de diborano pode causar problemas respiratórios graves, incluindo edema pulmonar e pneumonia, que podem resultar em morte. Além disso, o diborano tem inflamabilidade baixa e é explosivo tanto em seu estado líquido pressurizado quanto gasoso, conforme evidenciado pelos seguintes valores: O contato com o diborano líquido pode causar queimaduras graves na pele, congelamento e lesões sérias o suficiente para danificar os tecidos corporais. É altamente tóxico para formas de vida aquáticas e, portanto, todas as medidas de segurança para manipulação do composto devem ser rigorosamente observadas. Isso inclui armazenar os recipientes de maneira que garanta ventilação adequada, uso de equipamentos de proteção individual (EPI) como luvas resistentes a produtos químicos e óculos de segurança ao manipular os produtos químicos ou até responder de acordo com os protocolos de resposta a emergências estabelecidos.
A produção comercial de diborano é feita pelo processo Sabatier, que envolve a reação de cloreto de boro (BCl3) e borohidreto de sódio em alta temperatura em um agente redutor conjugado. Isso produz gás diborano e um subproduto de cloreto de sódio (NaCl). Como o processo Sabatier é exotérmico, essas reações devem ser realizadas em uma atmosfera inerte para evitar fugas violentas. O diborano disponível comercialmente tem purezas variáveis, indo de 95% até níveis mais altos (por exemplo, >99,999%) dependendo da aplicação pretendida e do nível de purificação necessário.
B2H6 (Diborano) como agente redutor em reações orgânicas
O diborano é um agente redutor muito útil para diferentes funcionalidades orgânicas, incluindo aldéia, cetona, éster, ácido carboxílico e nitrila. - Álcoois ou aminas: pela redução dos grupos funcionais, o diborano pode formar álcoois (usando condições de reação específicas e substratos) De forma semelhante, a redução de grupos carbonílicos pelo diborano forma intermediários de borano que podem ser funcionalizados para produzir uma variedade de compostos organoboro. O diborano também é amplamente utilizado na redução de grupos nitro para aminas e como agente para a síntese de moléculas orgânicas complexas encontradas na natureza, atuando de várias maneiras em produtos naturais, farmacêuticos ou agroquímicos. Ele é extremamente reativo e tóxico, mas pode ser usado em síntese orgânica quando precauções especiais são tomadas para evitar exposição.
Portanto, o diborano (B2H6) é um composto amplamente utilizado e versátil, mas perigoso, com extensas aplicações em muitos campos. No entanto, devido aos riscos associados às suas propriedades químicas e usos, ele deve ser manipulado utilizando protocolos de segurança, sendo necessários requisitos seguros para armazenamento, além do uso de equipamentos de proteção individual (EPI); planos de resposta a emergências também podem melhorar os resultados para a saúde pública. O diborano é preparado industrialmente por hidrólise de borohidreto de sódio, mas como essa rota não controla suficientemente a geração de pressão e calor, pode levar a explosões. Além disso, seu status como reagente nos balcões de laboratórios de síntese orgânica demonstra que cautela e conhecimento são necessários para manipular corretamente este químico, evitando assim criar uma reação incontrolável.
A AGEM reconhece que cada cliente requer coisas diferentes no campo de gases especiais, como gás de calibração. Oferecemos soluções personalizadas para atender às necessidades específicas de nossos clientes. Se você precisar de uma quantidade específica de pureza, tamanho de cilindro ou opções de embalagem, a AGEM pode trabalhar com você para adaptar seus produtos de acordo com suas exigências precisas. Este nível de personalização garantirá que você obtenha o melhor cilindro de gás de calibração para suas aplicações, o que melhorará a eficiência e o desempenho geral. A linha de produtos da AGEM não se limita aos gases de calibração. O catálogo da AGEM inclui Gases Hidrocarbonetos, Halocarbonetos, Gases Químicos e Gases Raros. Você pode ter certeza de que a AGEM possui o tipo específico de gás que você precisa.
Vazamentos de diborano B2H6 podem ser um problema muito sério. Verificamos vazamentos mais de cinco vezes para garantir a qualidade. Nossa empresa está equipada com uma linha completa de produção e teste, e a aplicação de controle rigoroso de qualidade e um excelente serviço pós-venda para garantir que nossos clientes recebam produtos de alta qualidade e uma ampla gama de serviços. Nosso compromisso com a qualidade e o atendimento ao cliente é algo de que nos orgulhamos muito. Nossa equipe qualificada estará sempre à disposição para ajudar com suas necessidades, garantindo que todas as suas necessidades sejam atendidas com o mais alto nível de satisfação. O que nos diferencia é nosso serviço 24 horas por dia, 7 dias por semana. Estamos aqui para você o tempo todo, todos os dias da semana.
A AGEM fornece vários cilindros criogênicos, que podem manipular gases e líquidos super resfriados comumente utilizados, como oxigênio líquido, argônio dióxido de carbono, nitrogênio e óxido nítrico. Utilizamos válvulas e instrumentos importados para garantir o máximo desempenho. Use dispositivo economizador de gás e priorize o uso de gás em excesso na fase gasosa do espaço. Válvulas de segurança duplas são um método eficaz para garantir a segurança da operação. Temos uma variedade de cilindros criogênicos projetados para conter líquidos super-resfriados amplamente encontrados no uso diário. Volume Total: 80L/100L/175L/195L/210L/232L/410L/500L/1000L Pressão de Trabalho: 1.37MPa/2.3MPa/2.88MPa/3.45MPa Temperatura de Design do Tanque Interno: -196 Temperatura de Design do Tanque Externo: -20oC+50oC Isolamento: Vácuo com Múltiplas Camadas Enroladas Meio Armazenado: LCO2, LCO2, LCO2, LNG, LO2, L
AGEM é uma planta de fabricação e P&D de gás localizada em Taiwan, com mais de 25 anos de conhecimento extensivo em P&D nesta área e uma experiência única no campo de gases eletrônicos em grande escala, calibração e gases especiais em todo o mundo, em 6 diferentes regiões: Taiwan - Cidade de Kaohsiung (Sede, Centro de P&D) Índia - Mumbai, Vadodara, Coimbatore, Pune, Bengaluru, Delhi China - Wuhan Oriente Médio - Dubai & Reino da Arábia Saudita Reino Unido - Cambridge As soluções de gás oferecidas por nós incluem Consultoria Técnica. Montagem e Comissionamento. Teste de Amostras. Embalagem e Envio. Design de Desenhos. Fabricação.