El decaborano , también llamado decaborano(14) , es un compuesto inorgánico con la fórmula química B10H14 . Se clasifica como un borano y , más específicamente, como un grupo de hidruros de boro . Este compuesto cristalino blanco es uno de los principales grupos de hidruros de boro, tanto como estructura de referencia como precursor de otros hidruros de boro. Es tóxico y volátil, y desprende un olor desagradable, como el de la goma quemada o el chocolate.
Las características físicas del decaborano (14) se asemejan a las del naftaleno y el antraceno , los tres sólidos volátiles e incoloros. La sublimación es el método común de purificación. El decaborano es altamente inflamable y arde con una llama verde brillante como otros hidruros de boro . No es sensible al aire húmedo, aunque se hidroliza en agua hirviendo, liberando hidrógeno y dando una solución de ácido bórico . Es soluble en agua fría, así como en una variedad de solventes no polares y moderadamente polares . [3]
En el decaborano, la estructura del B 10 se asemeja a un octadecaedro incompleto . Cada boro tiene un hidruro "radial" y cuatro átomos de boro cerca de la parte abierta del grupo presentan hidruros adicionales. En el lenguaje de la química de grupos, la estructura se clasifica como "nido".
Se sintetiza comúnmente a través de la pirólisis de grupos de hidruro de boro más pequeños . Por ejemplo, la pirólisis de B 2 H 6 o B 5 H 9 produce decaborano, con pérdida de H 2 . [4] A escala de laboratorio, el borohidruro de sodio se trata con trifluoruro de boro para producir NaB 11 H 14 , que se acidifica para liberar borano y gas hidrógeno. [3]
Reacciona con bases de Lewis (L) como CH 3 CN y Et 2 S , para formar aductos: [5] [6]
Estas especies, que se clasifican como grupos "arachno", reaccionan a su vez con el acetileno para dar el orto-carborano "closo" :
El decaborano(14) es un ácido de Brønsted débil . La monodesprotonación genera el anión [B 10 H 13 ] − , con una estructura de nido.
En la reacción de Brellochs , el decaborano se convierte en aracno-CB 9 H 14 − :
El decaborano no tiene aplicaciones comerciales significativas, aunque el compuesto ha sido objeto de numerosas investigaciones. Este compuesto y sus derivados se han estudiado como aditivo para combustibles especiales de alto rendimiento para cohetes . También se han estudiado sus derivados, por ejemplo, el etil decaborano. [ cita requerida ]
El decaborano es un reactivo eficaz para la aminación reductora de cetonas y aldehídos. [7]
El decaborano se ha evaluado para la implantación de iones de baja energía de boro en la fabricación de semiconductores . También se ha considerado para la deposición química en fase de vapor asistida por plasma para la fabricación de películas delgadas que contienen boro . En la investigación de la fusión, la naturaleza absorbente de neutrones del boro ha llevado al uso de estas películas delgadas ricas en boro para "boronizar" las paredes del recipiente de vacío del tokamak para reducir el reciclaje de partículas e impurezas en el plasma y mejorar el rendimiento general. [8] Se ha evaluado en el contexto de la fusión nuclear . [9]
El decaborano, al igual que el pentaborano , es una potente toxina que afecta al sistema nervioso central , aunque el decaborano es menos tóxico que el pentaborano. Puede absorberse a través de la piel.
La purificación por sublimación requiere un vacío dinámico para eliminar los gases desprendidos. Las muestras crudas explotan cerca de los 100 °C. [6]
Forma una mezcla explosiva con tetracloruro de carbono , lo que provocó una explosión que se menciona a menudo en una planta de fabricación. [10]
En forma cristalina, reacciona violentamente con el ácido nítrico fumante rojo y blanco , que se utiliza como oxidante de combustible para cohetes, produciendo una detonación extremadamente poderosa. [11]
Nombre del video de YouTube: 'La reacción química más DESTRUCTIVA de dos componentes NO explosivos'