БОРОВОДОРО́ДЫ

БОРОВОДОРО́ДЫ (бо­ра­ны, гид­ри­ды бо­ра), не­ор­га­ни­че­ские со­еди­не­ния бо­ра с во­до­ро­дом. Об­ра­зу­ют го­мо­ло­гич. ря­ды: кло­зо-бо­ра­ны (ато­мы Б. объ­е­ди­не­ны в за­кры­тые по­ли­эд­ры с три­го­наль­ны­ми гра­ня­ми) пре­им. из­вест­ны в ви­де анио­нов со­ста­ва $\ce{B_{n}H_{n}^{2-} (n=6–12)}$; ни­до-бо­ра­ны $\ce{B_{n}H_{n + 4} (n=2–20)}$ об­ра­зу­ют­ся из струк­ту­ры кло­зо-бо­ра­нов уда­ле­ни­ем од­но­го ато­ма бора (про­стей­ший пред­ста­ви­тель – ди­бо­ран $\ce{B_2H_6}$); арах­но-бо­ра­ны $\ce{B_{n}H_{n +6} (n=2-20)}$ – из струк­ту­ры кло­зо-бо­ра­нов уда­ле­ни­ем двух ато­мов бора (про­стей­ший пред­ста­ви­тель – тет­ра­бо­ран $\ce{B_4H_10}$); су­ще­ст­ву­ют Б., по­лу­чен­ные объ­е­ди­не­ни­ем по­ли­эд­ров, напр. ико­са­бо­ран $\ce{B_{20}H_{16}}$. Гид­рид бо­ра, от­ве­чаю­щий про­стей­шей фор­му­ле $\ce{BH_3}$, су­ще­ст­ву­ет толь­ко как про­ме­жу­точ­ный про­дукт в не­ко­то­рых хи­мич. ре­ак­ци­ях.

Для Б. ха­рак­те­рен де­фи­цит элек­тро­нов, вы­со­кие ко­ор­ди­нац. чис­ла ато­ма бора, на­ли­чие мос­ти­ко­вых трёх­цен­тро­вых двух­элек­трон­ных свя­зей В‒Н‒В, су­ще­ст­во­ва­ние кла­стер­ных груп­пи­ро­вок из ато­мов бора. За вклад в изу­че­ние при­ро­ды хи­мич. свя­зи в бо­ро­во­до­ро­дах У. Лип­ском в 1976 по­лу­чил Но­бе­лев­скую пре­мию.

Б. бес­цвет­ны, об­ла­да­ют рез­ким не­при­ят­ным за­па­хом. $\ce{B_2H_6}$ и $\ce{B_4H_{10}}$ – га­зы, Б. с $n=5–9$ – жид­ко­сти, с $n⩾10$ – кри­стал­лы. Свой­ст­ва Б. из­ме­ня­ют­ся за­ко­но­мер­но: с уве­ли­че­ни­ем $n$ рас­тут темп-ры ки­пе­ния и плав­ле­ния, плот­ность, умень­ша­ют­ся те­п­ло­ты сго­ра­ния. Все Б. хо­рошо рас­тво­ри­мы в ор­га­нич. рас­тво­ри­те­лях.

Б. хи­ми­че­ски весь­ма ак­тив­ны: на воз­ду­хе окис­ля­ют­ся до $\ce{B_2O_3}$, Б. с $n=2–6$ са­мо­вос­пла­ме­ня­ют­ся. С во­дой об­ра­зу­ют $\ce{H_3BO_3}$ и $\ce{H_2}$, со спир­та­ми – ал­кил­бо­ра­ты. С не­на­сы­щен­ны­ми уг­ле­во­до­ро­да­ми об­ра­зу­ют бо­рор­га­нич. со­еди­не­ния (гид­ро­бо­ри­ро­ва­ние), с гид­ри­да­ми ме­тал­лов – бо­ро­гид­ри­ды ме­тал­лов.

Б. об­ра­зу­ют­ся при дей­ст­вии ки­слот или во­ды на бо­ри­ды. $\ce{B_2H_6}$ по­лу­ча­ют взаи­мо­дей­ст­ви­ем $\ce{NaBH_4}$ c $\ce{BF_3}$ или $\ce{I_2}$. В пром-сти при­ме­ня­ют вос­ста­нов­ле­ние $\ce{BF_3}$ гид­ри­дом на­трия при темп-ре 180 °C. Осн. ме­тод по­лу­че­ния др. Б. – кон­вер­сия $\ce{B_2H_6}$ при разл. темп-рах и дав­ле­ни­ях. Наи­боль­шее прак­тич. зна­че­ние име­ет $\ce{B_2H_6}$, ко­то­рый при­ме­ня­ют для по­лу­че­ния вы­со­ко­чис­то­го бора, ле­ги­ро­ва­ния бо­ром разл. ма­те­риа­лов, син­те­за бо­рор­га­нич. со­еди­не­ний. Воз­мож­но ис­поль­зо­ва­ние Б. в ка­че­ст­ве вы­со­ко­эф­фек­тив­но­го ра­кет­но­го го­рю­че­го (те­п­ло­та сго­ра­ния $\ce{B_2H_6}$ 2025 кДж/моль).

Б. вы­со­ко­ток­сич­ны: $\ce{B_2H_6}$ ока­зы­ва­ет уду­шаю­щее дей­ст­вие, $\ce{B_5H_9}$, $\ce{B_5H_{11}}$, $\ce{B_{10}H_{14}}$ и $\ce{B_{10}H_{16}}$ по­ра­жа­ют центр. нерв­ную сис­те­му, поч­ки и пе­чень.