ФТОРОБОРАТЫ

ФТОРОБОРАТЫ, соли фтороборных к-т. Важнейшие из них — тетрафторобораты — производные тетра-фтороборной к-ты HBF4, известной в виде водных р-ров, обладающих сильнокислой р-цией; их получают взаимод. фтористоводородной к-ты с H3BO3 или BF3. Тетрафторобораты металлов синтезируют действием HBF4 на металлы, оксиды или карбонаты металлов, а также взаимод. BF3 с фторидами металлов, H3BO3 — с гидрофторидами металлов и т. п.

Тетрафторобораты- кристаллы, обычно изоморфные с перхлоратами. При натр, диссоциируют с отщеплением BF3. Тетрафторобораты щелочных и мн. тяжелых металлов раств. в воде. Свежеприготовленные водные р-ры тетрафтороборатов щелочных металлов имеют нейтральную р-цию. В этих р-рах происходит медленный гидролиз с образованием в первую очередь ионов гидроксифторобората [BF3OH]-. Только в очень разб. р-рах наблюдается дальнейший гидролиз с образованием ионов [BF2(OH)2].

Тетрафторобораты щелочных металлов, NH4+ и Tl(I) кристаллизуются из водных р-ров в безводном состоянии (только для LiBF4 известны моно- и тригидраты). Тетрафторобораты магния и мн. двухвалентных металлов (Fe, Cu, Со, Ni, Mn, Zn, Pb и др.) образуют гексагидраты, Ag — моногидрат. В их молекулах вода входит во внутр. сферу катиона, напр. [Cd(H2O)6]BF4. Гидраты тетрафтороборатов тяжелых металлов нестойки и при натр. разлагаются с выделением паров воды и BF3. Более устойчивы соед. MF2·BF3, образующиеся при действии паров BF3 на фториды металлов. Предполагают, что их строение [MF]BF4.

Тетрафторобораты многих металлов легко образуют аммиакаты, напр. [Ni(NH3)6](BF4)2, [Ag(NH3)2]BF4. Эти соед. при натр, разлагаются с образованием гл. обр. фторида металла и BF3·NH3; аммиакаты тетрафтороборатов кадмия, Ni, Со(III), Cr(III) мало раств. в воде. Описаны многочисленные амминокомплексы тетрафтороборатов с орг. основаниями.

Известны тетрафторобораты азотсодержащих оснований — нитрозила NOBF4, нитрозония NO2BF4, гидразония N2H5BF4, малоустойчивых сложных катионов — Cl2OBF4, NSBF4, IOBF4 и др. В большинстве они разрушаются при действии воды.

Существует большое число тетрафтороборатов орг. оснований, напр. [(C4H9)4N]BF4, C6H5N2BF4, (C6H5)3CHBF4, оксониевых соед., напр. (C2H5)3OBF4.

Тетрафтороборат калия KBF4 — бесцв. кристаллы с ромбич. решеткой (а = 0,785 нм, b = 0,568 нм, с = 0,737 нм, z = 4, пространств. группа Рпта); при 283 0C переходит в кубич. модификацию (а = 0,726 нм), перехода 13,8 кДж/моль; т.пл. 570 0C, т.разл. 930 0C; плотн. 2,55 г/см3; 115 Дж/(моль·К); -1884 кДж/моль, 18,0 кДж/моль; 130 Дж/(моль·К); плохо раств. в воде (0,44% по массе при 20 0C, 6,27% при 100 0C), этаноле, диэтиловом эфире.

Тетрафтороборат натрия NaBF4 — бесцв. кристаллы с ромбич. решеткой (а — 0,625 нм, b = 0,677 нм, с = 0,682 нм, z = 4, пространств, группа Cmcm); при 243 0C переходит в моноклинную (по др. данным, в кубическую) модификацию, перехода 6,7 кДж/моль; т. пл. 406 0C (с частичным разл.); плотн. 2,47 г/см3; 120,2 Дж/(моль·К); -1845 кДж/моль, 13,6 кДж/моль; 145,3 Дж/(моль·К); раств. в воде (50,7% по массе при 25 0C), плохо — в этаноле (0,47% при 25 0C), метаноле (4,17% при 25 0C), ацетоне (~ 1%), не раств. в диэтиловом эфире.

Тетрафтороборат аммония NH4BF4 — бесцв. кристаллы с ромбич. решеткой (а = 0,906 нм, b = 0,564 нм, с = 0,723 нм, z = 4, пространств, группа Рпта); плотн. 1,88 г/см3; при 199,5 0C переходит в кубич. модификацию (а = 0,755 нм); т. пл. 487 0C (под давлением); т. возг. 350 0C; раств. в воде (20,5% по массе при 25 0C), плохо — в этаноле (0,7%), не раств. в ацетоне, бензоле, хлороформе, пиридине.

Тетрафторобораты натрия, калия и аммония — компоненты электролитов при рафинировании и получении покрытий цветных металлов, флюсов для сварки и пайки, формовочных составов при литье Al и Mg и их сплавов, добавки к смазочно-ох-лаждающим жидкостям при обработке металлов давлением, фторирующие агенты, гербициды. Тетрафторобораты лития и натрия — исходные в-ва для получения тетрагидридоборатов, тетрафтороборат аммония -консервант для древесины, антипирен для полимеров. Тетрафторобораты тяжелых металлов (Fe, Zn, Hg и др.) — катализаторы р-ций полимеризации, гидролиза, формилирования и др. в орг. синтезе. Такие тетрафторобораты, как NF4BF4, N2F5BF4, используются в хим. лазерах. Тетрафторобораты нитрозила и нитрозония — реагенты для нитрозирования и нитрования в орг. синтезе. Тетрафторобораты орг. оснований используют в орг. синтезе, в частности для фториро-вания.

Известны соли и др. фтороборных, а также оксо- и гидро-ксофтороборных к-т, в частности гидроксотрифтороборной и дигидроксодифтороборной к-т (эти к-ты иногда рассматривают как гидраты BF3), напр. K2B2F9, NaHBF3, BaBOF3, KBF3(OH).

Лит. см. при ст. Бора трифторид. П. И. Федоров.

Источник: himik.chernykh.net