تترا سدیم

تترا سدیم سدیم بورو هیدرید، یا سدیم تترا هیدرو بورات، ترکیبی معدنی با فرمولاسیون NaBH4 است. این جامد سفید رنگ معمولاً به صورت پودری بوده و به عنوان عامل کاهنده در کاربردهای شیمیایی در دو مقیاس آزمایشگاهی و صنعتی استفاده میشود. این ماده در ساخت خمیر چوب کاربرد دارد، ولی به دلیل هزینه¬‏‏ ی بالای آن در صنعت چوب از آن استفاده نمی¬شود. این ترکیب در الکل¬ها، در برخی از اترها و در آب حل می¬ شود، اگرچه به آهستگی هیدرولیز می¬ شود. این ترکیب در دهه¬ ی 1940 به وسیلهٔ ¬ی H. I. Schlesinger کشف شد. H. I. Schlesinger به دنبال یافتن ترکیبات قرار اورانیون بود. نتایج این تحقیق در سال 1953 از حالت محرمانه خارج شده و منتشر شد. ویژگی¬ها سدیم بورو هیدرید پودری میکرو کریستالی بی بو به رنگ سفید و یا خاکستری مایل به سفید است که از حالت توده ¬ی آن تهیه می ¬شود. این ماده با استفاده از کریستالیزاسیون دوباره از دیگلیم گرم در دمای 50 درجه¬ ی سانتیگراد تخلیص می¬ شود. سدیم بورو هیدرید در حلال¬های پروتیک از قیبل الکل و آب قابل حل است. ترکیب سدیم بوروهیدرید با این حلال¬های پروتیک باعث تولید مولکول هیدروژن می¬ شود، اگرچه این واکنش¬ها به نسبت آرام است. تجزیه ¬ی کامل محلول متانول نزدیک به 90 دقیقه در دمای بیست درجه¬ ی سانتیگراد طول می¬کشد. این ترکیب در محلول¬های آبی خنثی و یا اسیدی تجزیه می¬ شود، اما در pH=14 پایدار است. ساختار سدیم بوروهیدرید یک ترکیب نمکی است که ار آنیون‏های تتراهدرال -BH4 تشکیل شدهاست. این ماده¬ ی جامد به سه شکل α، β و ɤ یافت می¬شود. پایدارترین فرم آن در دما و فشار اتاق فرم آلفای آن است. فرم آلفای این ترکیب مکعبی بوده و به عنوان ساختار نوع NaCl شناخته می¬شود و در گروه فضایی Fm3m قرار می¬ گیرد. در فشار GPa 3/6 ساختار آن به فرم تتراگونال (فرم بتا در گروه فضایی P421c) و در فشار GPa 9/8 به فرم اورتو رومبیک ( فرم گاما در گروه فضایی Pnma) تبدیل می¬شود. سنتز و نگه¬داری جهت سنتز تجاری سدیم بوروهیدرید از دو روش براوون-اشلسینگر (Brown-Schlesinger) و بایر (Bayer) استفاده می¬ شود. در روش براوون-اشلسینگر سدیم بوروهیدرید در مقیاس صنعتی تهیه با روش ابتدایی اشلسینگر تهیه می¬‏ شود. در این روش سدیم هیدرید که از واکنش سدیم با مولکول¬های هیدروژن به دست می¬ آید با تری متیل بورات در دمای بین 250 تا 270 درجه¬ ی سانتیگراد واکنش میدهد. B(OCH3)3 + 4 NaH → NaBH4 + 3 NaOCH3 با تولید میلیون¬ها کیلوگرم از این ماده، سطح تولید آن در جهان از هر نوع مواد کاهنده¬ ی هیدریدی بیشتر است. همچنین از برهمکنش NaH بر سطح شیشه¬ ی بوروسیلیکات به دست می¬ آید. در فرایند بایر سدیم بوروهیدرید از برهمکنش بوراکس، سدیم، هیدروژن، سیلیسیم اکسید در دمای 700 درجه¬ی سانتیگراد سنتز می¬شود: Na2B4O7 + 16 Na + 8 H2 + 7 SiO2 → 4 NaBH4 + 7 Na2SiO3 اخیرا تلاش¬هایی در جهت اصلاح روش بایر در جهت جایگزینی ماده ¬ی کاهنده¬ ی سدیم با منیزیم صورت گرفتهاست. دو روشی که در ادامه آورده شده¬ اند به عنوان روش¬هایی در جهت اصلاح روش بایر ارائه شده ¬اند. اما برای هر دو مورد هنوز مشکل بازدهی بالا و واکنش سریع حل نشدهاست: 8MgH2 + Na2B4O7 + Na2CO3 → 4 NaBH4 + 8 MgO + CO2 و 2MgH2 + NaBO2 → NaBH4 + 2 MgO واکنش پذیری سدیم بورو هیدرید باعث کاهش بسیاری ار ترکیبات آلی می¬شود. از این ترکیب بیشتر در تبدیل کتون¬ها و آلدهیدها به الکل استفاده می¬ شود. این ترکیب بهطور مؤثر آسیل کلرایدها، انیدریدها، آلفا هیدروکسی لاکتون¬ها، تیواسترها و ایمینها را در