Zirconium(IV)-borhydrid
Zirconium(IV)-borhydrid ist eine chemische Verbindung aus der Gruppe der Zirconiumverbindungen und Borane.
Gewinnung und Darstellung
Die Synthese erfolgt durch die Umsetzung von Lithiumborhydrid mit Zirconium(IV)-chlorid.[1]
Eigenschaften
Zirconium(IV)-borhydrid ist ein niedrig schmelzender Feststoff und oberhalb des Schmelzpunktes eine leicht flüchtige Flüssigkeit.[2] Der niedrige Schmelzpunkt bei 28,7 °C und der niedrige Siedepunkt bei 123 °C weisen auf eine Komplexverbindung statt einer ionischen Salzverbindung hin. Die Bestimmung der Kristallstruktur ergab eine hochkoordinierte Struktur, wobei jeweils drei der Wasserstoffatome der Boronateinheiten mit dem Zentralion koordiniert sind.[3] Die thermische Zersetzung der Verbindung oberhalb von 250 °C gibt ein Produkt mit der Zusammensetzung ZrB2,76–3,74, wobei die kristalline Phase aus Zirconiumdiborid und der Rest aus amorphen Bor besteht.[4] In der Gasphase erfolgt die Zersetzung nach:[5]
Die Verbindung ist pyrophor, sie entzündet sich in Gegenwart von Luft selbst, wobei die Entzündung verzögert unter Explosion verlaufen kann.[2] In Gegenwart von Wasser erfolgt eine schnelle Hydrolyse.[2]
Verwendung
Die Verbindung dient als Ausgangsstoff für die Gewinnung von Zirkoniumdiborid ZrB2, welches für Hochtemperaturkeramiken[1] oder zur Beschichtung von Glas- oder Metalloberflächen[5] eingesetzt werden kann. In der organischen Chemie wird es als effektives Reduktionsmittel eingesetzt.[6][2] Des Weiteren wurde die Verbindung als Wasserstoffspeichermaterial vorgeschlagen.[7]
Weblinks
Einzelnachweise
- ↑ 1,0 1,1 Rice, G.W.; Woodin, R.L.: Zirconium Borohydride as a Zirconium Boride Precursor in J. Am. Ceramic Soc. 71 (1988) c181–c183, Vorlage:DOI.
- ↑ 2,0 2,1 2,2 2,3 Referenzfehler: Es ist ein ungültiger
<ref>-Tag vorhanden: Für die Referenz namensRoth Wellerwurde kein Text angegeben. - ↑ Bird, P.H.; Churchill, M.R.: The crystal structure of zirconium(IV) borohydride (at –160°) in Chem. Commun. (London), 1967, 403, Vorlage:DOI.
- ↑ Andrievskii, R. A.; Kravchenko, S. E.; Shilkin, S. P.: Preparation and some properties of ultrafine zirconium boride and titanium boride powders in Inorganic Materials (Translation of Neorganicheskie Materialy) 31 (1995) 965–968.
- ↑ 5,0 5,1 Jensen, J A.; Gozum, J.E.; Pollina, D.M.; Girolami, G.S.: Titanium, zirconium, and hafnium tetrahydroborates as "tailored" CVD precursors for metal diboride thin films in J. Am. Chem. Soc. 110 (1988) 1643–1644, Vorlage:DOI.
- ↑ Narasimhan, S.; Balakumar, R.: Zirconium Borohydride - a Versatile Reducing Agent for the Reduction of Electrophilic and Nucleophilic Substrates in Synth. Comm. 30 (2000) 4387–4395, Vorlage:DOI.
- ↑ Soloveichik, G.L.: Metal Borohydrides as Hydrogen Storage Materials in Material Matters 2007, 2.2, 11.