ความสามารถในการละลายของโซเดียมโบโรไฮไดรด์คืออะไร?

Dec 17, 2024ฝากข้อความ

โซเดียมโบโรไฮไดรด์เป็นสารรีดิวซ์อเนกประสงค์ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในงานอุตสาหกรรมต่างๆ มีลักษณะการละลายที่น่าสนใจ ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการใช้ประโยชน์อย่างมีประสิทธิภาพ ความสามารถในการละลายของโซเดียมโบโรไฮไดรด์แตกต่างกันอย่างมากขึ้นอยู่กับตัวทำละลายและสภาวะแวดล้อม ในสารละลายที่เป็นน้ำ โซเดียมโบโรไฮไดรด์มีความสามารถในการละลายปานกลาง โดยมีประมาณ 55 กรัมละลายในน้ำ 100 มิลลิลิตรที่อุณหภูมิห้อง ความสามารถในการละลายนี้จะเพิ่มขึ้นตามอุณหภูมิประมาณ 88 กรัมต่อ 100 มล. ที่ 60 องศา อย่างไรก็ตาม สิ่งสำคัญที่ควรทราบคือโซเดียมโบโรไฮไดรด์ผ่านการไฮโดรไลซิสในน้ำ ปล่อยก๊าซไฮโดรเจน และเกิดโซเดียมเมตาบอเรต ปฏิกิริยานี้ขึ้นอยู่กับ pH และสามารถชะลอตัวได้ในสภาวะที่เป็นด่าง การทำความเข้าใจคุณสมบัติความสามารถในการละลายเหล่านี้ถือเป็นสิ่งสำคัญสำหรับอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น ยา โพลีเมอร์ และสารเคมีชนิดพิเศษ ซึ่งมักจำเป็นต้องมีการควบคุมพฤติกรรมของโซเดียมโบโรไฮไดรด์ในสารละลายอย่างแม่นยำเพื่อประสิทธิภาพที่ดีที่สุดในกระบวนการสังเคราะห์และการลดขนาด

เราจำหน่ายโซเดียมโบโรไฮไดรด์ โปรดดูที่เว็บไซต์ต่อไปนี้สำหรับข้อกำหนดโดยละเอียดและข้อมูลผลิตภัณฑ์

ผลิตภัณฑ์:https://www.bloomtechz.com/synthetic-chemical/organic-intermediates/sodium-borohydride-powder-cas-16940-66-2.html

 

โซเดียมโบโรไฮไดรด์ละลายในน้ำได้หรือไม่?

ความสามารถในการละลายของโซเดียมโบโรไฮไดรด์ในน้ำเป็นหัวข้อที่น่าสนใจอย่างมาก เนื่องจากมีการใช้อย่างแพร่หลายในกระบวนการทางอุตสาหกรรมต่างๆ สารประกอบมีความสามารถในการละลายได้ปานกลางในสารละลายที่เป็นน้ำ แต่พฤติกรรมของสารประกอบนั้นซับซ้อนและได้รับอิทธิพลจากปัจจัยหลายประการ

ลักษณะการละลายในสารละลายที่เป็นน้ำ
 

โซเดียมโบโรไฮไดรด์ความสามารถในการละลายที่อุณหภูมิห้อง (25 องศา) คือประมาณ 55 กรัมต่อน้ำ 100 มิลลิลิตร เมื่ออุณหภูมิละลายได้เพิ่มขึ้น ที่ 60 องศา จะมีค่าเข้าใกล้ 88 กรัมต่อ 100 มล. เนื่องจากกระบวนการละลายเป็นแบบคายความร้อน กล่าวคือ ทำให้เกิดความร้อน สารเคมีจะละลายและปล่อยความร้อนออกมา การใช้งานทางอุตสาหกรรมที่ต้องการการควบคุมการละลายจะขึ้นอยู่กับความเชื่อถือได้ของอุณหภูมินี้ อย่างไรก็ตาม โซเดียมโบโรไฮไดรด์จะไม่คงตัวอย่างต่อเนื่องเมื่อละลายในน้ำ

สารเคมีไฮโดรไลซึ่งเป็นปฏิกิริยากับโมเลกุลของน้ำทำให้เกิดโซเดียมเมตาบอเรตและก๊าซไฮโดรเจน เราสามารถแสดงปฏิกิริยานี้ได้โดยใช้สมการต่อไปนี้:NaBH4 + 2H2O → NaBO2 + 4H2 อัตราของปฏิกิริยาไฮโดรไลซิสขึ้นอยู่กับ pH เป็นอย่างมาก โดยสภาวะที่เป็นด่างจะทำให้กระบวนการช้าลงอย่างมาก นี่คือเหตุผลว่าทำไมสารละลายโซเดียมโบโรไฮไดรด์จึงมักทำให้เสถียรด้วยโซเดียมไฮดรอกไซด์เพื่อวัตถุประสงค์ในการเก็บรักษาและการจัดการ

Sodium borohydride | Shaanxi BLOOM Tech Co., Ltd

ผลกระทบเชิงปฏิบัติของความสามารถในการละลายน้ำ

 

Sodium borohydride | Shaanxi BLOOM Tech Co., Ltd

การใช้งานทางอุตสาหกรรมของโซเดียมโบโรไฮไดรด์ได้รับอิทธิพลอย่างมากจากความสามารถในการละลายน้ำ ตัวอย่างเช่น ความสามารถในการละลายของสารเคมีเป็นสิ่งจำเป็นในภาคเภสัชกรรมเพื่อใช้ในการผลิตตัวกลางทางเภสัชวิทยาบางชนิด กระบวนการที่เป็นเนื้อเดียวกันที่เกิดขึ้นได้โดยการละลายโซเดียมโบโรไฮไดรด์ในน้ำสามารถมีประสิทธิภาพและจัดการได้ง่ายกว่าระบบที่ต่างกัน ความสามารถในการละลายน้ำของโซเดียมโบโรไฮไดรด์มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อภาคส่วนโพลีเมอร์และพลาสติกในการดำเนินงาน รวมถึงการลดลงของกลุ่มคาร์บอนิลในสายโซ่โพลีเมอร์

ความสามารถในการละลายของโมเลกุลรับประกันการกระจายตัวของตัวกลางปฏิกิริยาอย่างสม่ำเสมอ ดังนั้นจึงรับประกันการลดลงอย่างต่อเนื่องของวัสดุ ในฐานะสารรีดิวซ์สำหรับการกำจัดโลหะหนักและมลพิษอื่นๆ ความสามารถในการละลายของโซเดียมโบโรไฮไดรด์ถือเป็นพื้นฐานในภาคการบำบัดน้ำ ความสามารถของสารประกอบในการละลายและกระจายตัวในน้ำเท่าๆ กันช่วยให้สารประกอบสามารถโต้ตอบกับสารปนเปื้อนที่ละลายได้อย่างมีประสิทธิภาพ

 

ตัวทำละลายใดที่สามารถละลายโซเดียมโบโรไฮไดรด์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ

ในขณะที่น้ำเป็นตัวทำละลายทั่วไปสำหรับโซเดียมโบโรไฮไดรด์ตัวทำละลายอื่นๆ หลายชนิดก็สามารถละลายสารประกอบนี้ได้อย่างมีประสิทธิภาพเช่นกัน การเลือกใช้ตัวทำละลายสามารถส่งผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อความเสถียร การเกิดปฏิกิริยา และการจัดการสารละลายโซเดียมโบโรไฮไดรด์ ทำให้เป็นข้อพิจารณาที่สำคัญสำหรับการใช้งานทางอุตสาหกรรม

 

ตัวทำละลายโพลาร์ aprotic มีประสิทธิภาพเป็นพิเศษในการละลายโซเดียมโบโรไฮไดรด์พร้อมทั้งลดปฏิกิริยาข้างเคียงที่ไม่พึงประสงค์ ตัวทำละลายเหล่านี้ไม่มีอะตอมไฮโดรเจนที่เป็นกรด ซึ่งจะช่วยลดอัตราการไฮโดรไลซิสเมื่อเทียบกับตัวทำละลายโปรติก เช่น น้ำ

ตัวทำละลายโพลาร์ aprotic

กรณีที่น่าสังเกตได้แก่:

 

1.

DMSO หรือไดเมทิลซัลฟอกไซด์ โซเดียมโบโรไฮไดรด์พบความสามารถในการละลายและความเสถียรสูงจาก DMSO ซึ่งเป็นตัวทำละลายที่ดีเยี่ยม เนื่องจากกำลังรีดิวซ์และความเสถียรที่ดีขึ้น สารละลายโซเดียมโบโรไฮไดรด์ใน DMSO จึงถูกนำมาใช้ในการสังเคราะห์ทางเคมีมากขึ้น

 

2.

โดยทั่วไปจะใช้ในกระบวนการรีดักชันหลายๆ กระบวนการและมีความสามารถในการละลายที่ดีสำหรับโซเดียมโบโรไฮไดรด์, ​​N,N-ไดเมทิลฟอร์มาไมด์ (DMF) เช่นกัน โดยทั่วไปแล้ว ความคงตัวของโซเดียมโบโรไฮไดรด์ใน DMF นั้นดีกว่าความเสถียรในสารละลายที่เป็นน้ำ

 

3.

แม้ว่าจะมีขั้วน้อยกว่า DMSO หรือ DMF แต่เตตระไฮโดรฟูแรน (THF) ก็สามารถละลายโซเดียมโบโรไฮไดรด์ได้ค่อนข้างดี มีประโยชน์อย่างยิ่งในปฏิกิริยาที่ต้องกำจัดตัวทำละลายออกอย่างง่ายดาย หรือเมื่อต้องการขั้วที่ต่ำกว่า

แอลกอฮอล์และอีเทอร์

แม้ว่าจะมีข้อจำกัดบางประการ แต่แอลกอฮอล์และอีเทอร์หลายชนิดก็สามารถเป็นตัวทำละลายสำหรับโซเดียมโบโรไฮไดรด์ได้:

 

1.

แม้ว่าสารละลายจะมีความเสถียรน้อยกว่าสารละลายใน aprotic เนื่องจากปฏิกิริยาระหว่างแอลกอฮอล์กับโบโรไฮไดรด์ช้า แต่แอลกอฮอล์ที่มีปริมาณต่ำกว่าเหล่านี้สามารถละลายโซเดียมโบโรไฮไดรด์ได้

 

2.

บางครั้งใช้ในงานเฉพาะทางเนื่องจากมีจุดเดือดและความเสถียรสูง ไดไกลม์ (ไดเอทิลีนไกลคอล ไดเมทิลอีเทอร์) อาจละลายโซเดียมโบโรไฮไดรด์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ

 

3.

แม้ว่าจะไม่ตัวทำละลายในตัวเอง แต่การทำให้โซเดียมไอออนซับซ้อนขึ้น คราวน์อีเทอร์สามารถปรับปรุงความสามารถในการละลายของโซเดียมโบโรไฮไดรด์ในสารละลายอินทรีย์ได้อย่างมาก ในการสังเคราะห์สารเคมีที่ไม่มีขั้ว สิ่งนี้อาจมีประโยชน์มากทีเดียว

ในภาคส่วนต่างๆ เช่น เคมีภัณฑ์ชนิดพิเศษและเภสัชภัณฑ์ ซึ่งการควบคุมปฏิกิริยารีดักชันอย่างแม่นยำเป็นสิ่งสำคัญ ตัวทำละลายที่ใช้สำหรับโซเดียมโบโรไฮไดรด์มีความจำเป็นอย่างยิ่ง สำหรับการสังเคราะห์สารตัวกลางทางเภสัชกรรมที่ซับซ้อน ตัวอย่างเช่น ตัวเลือกตัวทำละลายสามารถมีอิทธิพลต่อความเร็วของปฏิกิริยา ความสามารถในการเลือกสรร และผลผลิตทั่วไป ในการผลิตวัสดุที่ซับซ้อนสำหรับภาคโพลีเมอร์ เช่นเดียวกัน ระบบตัวทำละลายอาจส่งผลต่อความเป็นเนื้อเดียวกันและประสิทธิภาพของเทคนิคการลดขนาด

 

ปัจจัยใดที่มีอิทธิพลต่อความสามารถในการละลายของโซเดียมโบโรไฮไดรด์ในสารละลายต่างๆ

ความสามารถในการละลายของโซเดียมโบโรไฮไดรด์ได้รับอิทธิพลจากปัจจัยต่างๆ ซึ่งแต่ละปัจจัยมีบทบาทสำคัญในการกำหนดพฤติกรรมในการแก้ปัญหา การทำความเข้าใจปัจจัยเหล่านี้ถือเป็นสิ่งสำคัญในการเพิ่มประสิทธิภาพการใช้งานในอุตสาหกรรมต่างๆ

ผลกระทบของอุณหภูมิต่อความสามารถในการละลาย
 
 

อุณหภูมิมีผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อความสามารถในการละลายของโซเดียมโบโรไฮไดรด์:

 

1

โซเดียมโบโรไฮไดรด์แสดงความสามารถในการละลายที่เพิ่มขึ้นในตัวทำละลายส่วนใหญ่ที่อุณหภูมิสูงขึ้น

 
 

2

ในการปฏิบัติการทางอุตสาหกรรมที่ใช้อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นเพื่อปรับปรุงอัตราการละลายหรือจลนพลศาสตร์ของปฏิกิริยา คุณลักษณะนี้มีความสำคัญมาก

 
 

3

กราฟความสามารถในการละลาย: ความสามารถในการละลายแปรผันตามอุณหภูมิโดยไม่จำเป็นต้องมีลักษณะเป็นเส้นตรง การปรับกระบวนการให้เหมาะสมขึ้นอยู่กับความรู้เกี่ยวกับกราฟความสามารถในการละลายที่แน่นอนของโซเดียมโบโรไฮไดรด์ในตัวทำละลายต่างๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในภาคส่วนต่างๆ เช่น สารเคมีชนิดพิเศษ ที่ต้องการการควบคุมความเข้มข้นที่แม่นยำ

 
 

4

ลักษณะการคายความร้อนโดยทั่วไปของการละลายโซเดียมโบโรไฮไดรด์คือความร้อนของสารละลาย สภาวะอุณหภูมิในท้องถิ่นอาจได้รับผลกระทบจากการปล่อยความร้อนนี้ ดังนั้นจึงอาจส่งผลกระทบต่ออัตราการเกิดปฏิกิริยาและความสมดุลในการใช้งานทางอุตสาหกรรม

 

 

ข้อควรพิจารณาเกี่ยวกับ pH และความแข็งแรงของไอออนิก
 
 

คุณภาพ pH และไอออนิกของการจัดเรียงมีส่วนสำคัญต่อความสามารถในการละลายและความคงตัวของโซเดียมโบโรไฮไดรด์:

 

1

ตามกฎแล้ว สถานการณ์ที่เป็นด่างจะชะลอการไฮโดรไลซิสของโซเดียมโบโรไฮไดรด์ในการจัดเรียง ดังนั้นจึงทำให้มีเสถียรภาพมากขึ้น

 
 

2

ด้วยเหตุนี้ ในสถานการณ์ทางกล โซเดียมไฮดรอกไซด์จึงเป็นบางครั้งที่รวมอยู่ในการจัดเรียงโซเดียมโบโรไฮไดรด์ของไหล

 
 

3

ในการใช้งานที่หลากหลาย โดยเฉพาะอย่างยิ่งในภาคการบำบัดน้ำและเภสัชกรรม ระบบบัฟเฟอร์ถูกนำมาใช้เพื่อรักษา pH ที่เหมาะสมที่สุดเพื่อความคงตัวและการเกิดปฏิกิริยาของโซเดียมโบโรไฮไดรด์

 
 

4

ความแรงของไอออนิก: โดยผลของไอออนทั่วไปหรือโดยการเปลี่ยนความแรงของไอออนิกทั่วไปของสารละลาย การมีอยู่ของไอออนอื่นๆ อาจส่งผลต่อความสามารถในการละลายของโซเดียมโบโรไฮไดรด์

 

สิ่งนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งในการใช้บำบัดน้ำหรือในองค์ประกอบทางอุตสาหกรรมที่ซับซ้อน รวมถึงสายพันธุ์ที่ละลายน้ำหลายชนิด พฤติกรรมของโซเดียมโบโรไฮไดรด์ในสารละลายได้รับอิทธิพลอย่างมากจากปฏิกิริยาระหว่างองค์ประกอบเหล่านี้ ซึ่งส่งผลต่อประสิทธิภาพของโซเดียมโบโรไฮไดรด์ในการใช้งานทางอุตสาหกรรมต่างๆ มากมาย ตัวอย่างเช่น ในภาคน้ำมันและก๊าซที่ใช้โซเดียมโบโรไฮไดรด์เพื่อกำจัดซัลไฟด์ การทราบตัวแปรความสามารถในการละลายเหล่านี้ถือเป็นสิ่งสำคัญในการเพิ่มประสิทธิภาพการบำบัดให้สูงสุดภายใต้อุณหภูมิและสภาวะองค์ประกอบทางเคมีที่หลากหลาย

 

โดยสรุป ความสามารถในการละลายของโซเดียมโบโรไฮไดรด์เป็นคุณสมบัติที่ซับซ้อนซึ่งได้รับอิทธิพลจากปัจจัยต่างๆ รวมถึงธรรมชาติของตัวทำละลาย อุณหภูมิ pH และสภาพแวดล้อมที่เป็นไอออนิก ความเก่งกาจในลักษณะการละลายนี้ทำให้โซเดียมโบโรไฮไดรด์สารประกอบที่มีคุณค่าในอุตสาหกรรมต่างๆ ตั้งแต่ยาไปจนถึงการบำบัดน้ำ ความสามารถในการละลายในตัวทำละลายทั้งที่เป็นน้ำและอินทรีย์ ควบคู่ไปกับคุณสมบัติรีดิวซ์ที่แข็งแกร่ง ทำให้กลายเป็นตัวทำปฏิกิริยาหลักในกระบวนการทางเคมีจำนวนมาก การทำความเข้าใจและการควบคุมปัจจัยความสามารถในการละลายเหล่านี้ถือเป็นสิ่งสำคัญในการเพิ่มประสิทธิภาพการใช้งานในการใช้งานที่หลากหลาย เพื่อให้มั่นใจว่าการใช้สารเคมีที่สำคัญนี้มีประสิทธิภาพและประสิทธิผล สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับโซเดียมโบโรไฮไดรด์และการใช้งาน โปรดติดต่อเราที่Sales@bloomtechz.com.

 

อ้างอิง

Johnson, RA และ Wichern, DW (2007) "การวิเคราะห์ทางสถิติหลายตัวแปรประยุกต์" ฉบับที่ 6, Pearson Prentice Hall, Upper Saddle River

2. Smith, JM, Van Ness, HC และ Abbott, MM (2005) "Introduction to Chemical Engineering Thermodynamics", ฉบับที่ 7, McGraw-Hill, New York

3. Lide, DR (2004) "คู่มือ CRC สาขาเคมีและฟิสิกส์", ฉบับที่ 85, CRC Press, Boca Raton

4. Roque-Malherbe, RMA (2007) "การดูดซับและการแพร่กระจายในวัสดุที่มีรูพรุนขนาดเล็ก", CRC Press, Boca Raton

 

ส่งคำถาม