A. 硼氫化鈉的還原機理是什麼
硼氫化鈉的還原機理是:利用NaBH4解離出的H-對正電荷中心的親核加成。而無機反應中是用H-直接給電子還原。如圖所示:
有機化學反應中,硼氫化鈉的還原機理是利用NaBH4解離出的H-對正電荷中心的親核加成。而無機反應中是用H-直接給電子還原。
NaBH4的H在這里顯-1 價故有很強還原性可以還原有一定氧化性的無機物,它主要用於有機合成中的-COOH還原成-CH20H.能夠將羰基選擇還原成羥基。
硼氫化鈉常溫常壓下穩定。硼氫化鈉鹼性溶液呈棕黃色。最常用的還原劑之一。對空氣中的水氣和氧較穩定,操作處理容易。
B. 硼氫化鈉可以還原金嘛
NaBH4是重要的有機還原劑。由於其中的氫是-1價,NaBH4不可在水中存在。故,在水溶液中的還原性也就無從說起。由於超過400攝氏度便分解,高溫時也不可作還原劑。因此,討論NaBH4能還原那些金屬是沒有意義的。不過,由於NaBH4跟LiAlH4性質相似,都是-1價的氫具有還原性。因此,理論上,能還原的金屬至少應該在鋁之後。(金屬活動性)
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C. 直接用硼氫化鈉可以還原納米金嗎
硼氫化鈉常溫常壓下穩定。硼氫化鈉鹼性溶液呈棕黃色。最常用的還原劑之一。對空氣中的水氣和氧較穩定,操作處理容易。適用於工業規模, 因為溶解性的問題,通常使用甲醇、乙醇作為溶劑。通常情況下,硼氫化鈉無法還原酯,醯胺,羧酸及腈類化合物,但當酯的羰基α位有雜原子存在時例外,可以將酯還原。與硼氫化鈉接觸後有咽喉痛、咳嗽、呼吸急促、頭痛、腹痛、腹瀉、眩暈、眼結膜充血、疼痛等症狀。吸入或者皮膚接觸該試劑對人體有害。硼氫化鈉應乾燥保存,使用時應特別小心,操作時在通風櫥中進行。應貯存在陰涼、乾燥的庫房中。防潮,防震,勿與無機酸共貯混運,遠離熱源和火種及易燃物品。
D. 硼氫化鈉可以還原哪些金屬離子
在酸性介質中,硼氫化鈉還原反應:H2(g)+2e-=2H- E0=-2.23V,是強還原劑了,快相當於鹼土金屬鎂了,還原性比鋅要強多了。理論上應能還原比它負0.4V後的元素了,包括Be、U、Ti、Al、Zn.....
E. 硼氫化鈉能還原金屬離子嗎
NaBH4是重要的有機還原劑.由於其中的氫是-1價,NaBH4不可在水中存在.故,在水溶液中的還原性也就無從說起.由於超過400攝氏度便分解,高溫時也不可作還原劑.因此,討論NaBH4能還原那些金屬是沒有意義的.不過,由於NaBH4跟LiAlH4性質相似,都是-1價的氫具有還原性.因此,理論上,能還原的金屬至少應該在鋁之後.(金屬活動性)
F. 硼氫化鈉水溶液能還原金屬氧化物嗎
你好, 硼氫化鈉常溫常壓下穩定。硼氫化鈉鹼性溶液呈棕黃色。最常用的還原劑之一。對空氣中的水氣和氧較穩定,操作處理容易。適用於工業規模, 因為溶解性的問題,通常使用甲醇、乙醇作為溶劑。通常情況下,硼氫化鈉無法還原酯,醯胺,羧酸及腈類化合物,但當酯的羰基α位有雜原子存在時例外,可以將酯還原。與硼氫化鈉接觸後有咽喉痛、咳嗽、呼吸急促、頭痛、腹痛、腹瀉、眩暈、眼結膜充血、疼痛等症狀。吸入或者皮膚接觸該試劑對人體有害。硼氫化鈉應乾燥保存,使用時應特別小心,操作時在通風櫥中進行。應貯存在陰涼、乾燥的庫房中。防潮,防震,勿與無機酸共貯混運,遠離熱源和火種及易燃物品。
中文名:硼氫化鈉
英文名:Sodium borohydride
別稱:四氫硼酸鈉、氫硼化鈉
化學式:BH4Na
分子量:37.83
CAS登錄號:16940-66-2
EINECS登錄號:241-004-4
熔點:>300 °C (dec.)(lit.)
沸點:500°C
水溶性:550 g/L (25 ºC)
密度:1.035 g/mL at 25 °C
閃點:158 °F
危險品運輸編號:UN 3129 4.3/PG 3
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發展簡史
硼氫
硼氫化鈉:3D結構式
化鈉是由H·C·Brown和他的老闆Schlesinger於1942年在芝加哥大學發現的。當時的目的是為了研究硼烷和一氧化碳絡合物的性質,但卻發現了硼烷對有機羰基化合物的還原能力。由於當時硼烷屬於稀有物質,因此並沒有引起有機化學家的重視。硼烷化學的發展得益於第二次世界大戰,當時美國國防部需要尋找一種分子量盡量小的揮發性鈾化合物用於裂變材料鈾235的富集。硼氫化鈾U(BH4)4符合這個要求。該化合物的合成需要用到氫化鋰,然而氫化鋰的供應很少,於是便宜的氫化鈉便被用來作原料,而硼氫化鈉就在這個過程中被發現。後來,因為六氟化鈾的處理工藝問題得到解決,美國國防部便放棄了通過硼氫化鈾來富集鈾235的計劃,而Brown的研究課題就變成了如何方便地制備硼氫化鈉。Army Signal Corps公司對這個新化合物的野外就地制備大量氫氣的用途產生了興趣。在他們的資助下,開展了相關的工業化研究。用醚類溶劑重結晶得到純品硼氫化鈉。
理化性質
物理性質
白色結晶粉末。溶於水、液氨、胺類。微溶於甲醇、乙醇、四氫呋喃。不溶於乙醚、苯、烴類.。
在干空氣中穩定。在濕空氣中分解。加熱至400℃也分解。
儲存條件:室溫儲存
分子結構式:
化學性質
硼氫化鈉具有較強的選擇還原性,少量硼氫化鈉可以將腈還原成醛,過量則還原成胺。能夠將羰基、醛基選擇還原成羥基,也可以將羧基還原為醛基,但是與碳碳雙鍵、叄鍵都不發生反應:
CH2=CHCH2CHO-------->CH2=CHCH2CH2OH。
硼氫化鈉化學反應方程式
硼氫化鈉是一種無機化合物,在室溫下與甲醇迅速反應生成氫氣。吸濕性強,容易吸水潮解,在無機合成和有機合成中硼氫化鈉常用做還原劑。硼氫化鈉具有較強的選擇還原性,能夠將羰基選擇還原成羥基,但是與碳碳雙鍵、叄鍵都不發生反應。少量硼氫化鈉可以將腈還原成醛,過量則還原成胺。
硼氫化鈉可以在非常溫和的條件下實現醛酮羰基的還原,生成一級醇、二級醇。還原步驟是先把底物溶於溶劑,一般是甲醇或者乙醇,然後用冰浴冷卻,將硼氫化鈉粉末加入混合物攪拌至反應完全即可。硼氫化鈉是一種中等強度的還原劑,所以在反應中表現出良好的化學選擇性,只還原活潑的醛酮羰基,而不與酯、醯胺作用,一般也不與碳碳雙鍵、叄鍵發生反應。少量硼氫化鈉可以將腈還原成醛,過量則還原成胺。
希望能幫到你。
G. 用硼氫化鈉還原定影液中的銀,高人看!
老兄,把你郵箱告訴我,我已經找到詳細資料,但是不能復制過來,等我發給你。 下面是我復制的內容,由於它是付費的有版權保護的,所以裡面復制的時候會自動有錯誤,我是從我們學校資料庫弄來的,需要原版准確的內容請留下郵箱。
感光廢液中銀綜合回收方法
〔摘要〕廢定影液中含有大量的貴金屬銀,回收其中的銀不僅可以避免環境污染,而且可以節約資源,具有重要的經濟價值。本文介紹了幾種不同的銀回收方法,簡要論述了各種方法的優缺點,並指出電解法將廣泛應用於回收廢定影液中的銀。
1概述
感光材料廢物是從攝影化學品及感光材料的生產、配製、使用中產生的廢物,包括廢顯影液、定影液、正負膠片、像紙、感光原料及葯品。感光材料廢物屬國家明令嚴格管理的危險廢物,已於1998年被列入《國家危險廢物名錄》。據國家相關部門的統計,由於感光材料的興起而造成的污染,在我國已十分嚴重。包括照片彩擴店、印刷廠、有X光機的醫療單位等可造成感光材料污染的產廢單位,全國已不少於50萬家,每年排放的感光材料廢液達300萬t以上,污染水體高達5億m3。鹵化銀作為目前所知感光最快的物質被廣泛應用於感光材料生產,在感光材料的沖洗過程中部分鹵化銀會被轉化為絡合態的硫代硫酸銀排入廢水中。據統計,世界銀總消耗量的40%用於感光材料的生產。感光材料經曝光、顯影、定影後,黑白片上的銀80%左右進入定影液,彩色片上的銀幾乎全部進入定影液。在各種沖洗加工過程中,大部分的銀都溶解在定影液(漂定液)中,其濃度高達1~12 g/L,其中含銀最多的是E-6工藝中的定影液,銀濃度高達5~12 g/L。如果能夠將其中的銀回收,將會產生巨大的經濟效益。同時,由於銀離子屬於重金屬離子,具有很強的生物毒性,如果不加以控制必將對生物體及整個生態系統造成嚴重的毒害。銀離子對人體也有巨大的危害,臨床上常導致銀質沉著病。該症如果發生在呼吸道,還可能伴有支氣管炎症。此外對眼睛也有傷害,甚至可能導致癌變[1-3]。
2銀綜合回收方法
由於感光材料中80%的銀將進入廢定影液中,故廢定影液成為回收銀的重要二次資源。不同沖洗過程中廢定影液銀濃度含量見表1。
從廢定影液中回收銀的方法很多,如金屬置換法、
離子交換法、氣浮法、硫化法、硼氫化鈉法、連二亞硫酸鈉法及電解法等。近年來引起人們注意的有化學沉澱法、金屬置換法、電解法、離子交換法。
1沉澱法
基本原理:廢定影液中的銀主要以硫代硫酸銀的絡合物形式存在,硫代硫酸銀絡離子的不穩定常數K不穩為3.5xlo一」。硫化銀是難以溶解的銀鹽之一,其溶度積Ksp為1.6xlo一4O。由於Ksp遠遠小於K不德,當加人適量的硫化鈉後,便產生硫化銀黑色沉澱〔3〕。
化學反應式為:
2〔Ag(5203)2]』一+S,-—Agzs上+4氣03,一(l)工藝方法:把一定量的NaZS溶液加入到廢定影液中產生黑色A&S沉澱,反應完全後,靜置,抽濾,洗滌,得到干凈AgZs沉澱。
該方法缺點是硫化銀為膠狀沉澱,顆粒較細,難於過濾和洗滌。若洗滌不幹凈,將嚴重地影響下一步的還原。
解決方法:採用加人陽離子表面活性劑新潔爾滅,產生的疏水陽離子中和硫化銀膠體所帶的負電荷,而使硫化銀很快聚集成大顆粒沉澱,沉降於容器底部。解決了沉澱難過濾和洗滌的問題,每升廢定影液只需加人一定量新潔爾滅,就得到大顆粒沉澱,沉降30min,過濾和洗滌都非常容易。
1.1碳酸鈉熔融法
基本原理:
AgZs+o:一毛Ag+50:士(2)AgZS+NaZCO3=ZAg+NaZS+Co:t+l/20:個(3)
工藝方法:將烘乾的硫化銀轉放至瓷增禍或石墨竭中,將適量的碳酸鈉和硼砂混合後放到鉗禍中,1100℃熔煉閉,稍冷,加人蒸餾水漂洗幾次,洗去化鈉,乾燥後即得到粗銀。將粗銀放人增竭中,加人適量硼砂,加熱使之熔融,鑄錠。
該方法缺點是反應中有50:生成,對環境有污。為克服這一弊端,可在上述基礎上加人鐵屑,使學反應(2)變為:AgZs+Fe一ZAg+FeS,生成的NaZs和Fes變成熔渣除去。但是,這種熔渣對銀有定的溶解能力,會造成銀的損失。
1.2鐵高溫還原法
基本原理:
AgZS+Fe--視Ag+FeS(4)
工藝方法:將風乾的硫化銀放人石墨柑渦中,在1100℃一1200℃溫度下熔化,加人過量鐵片置換,保溫度30min,出渣,鑄錠;再次加人適量硼砂,熔煉,錠。用該方法每生產skg白銀需用3kg硫化鈉,kg廢鐵,可見成本是很低的。該方法銀回收率可達到98%,而且原料中銀含愈大,回收率愈高(可達99%)。其中,鐵有以下優:①鐵片經濟易取,回收費用很低。②鐵的化學性好,即使在1200℃下也不熔化,不與銀形成合金;學活潑性高,置換速度快。過量的鐵片可以取出,密度與硫化銀相近,在冶煉過程中處於硫化銀中,充分接觸,反應可順利進行到底。
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3鐵還原法(濕法)
基本原理:
AgZS+ZHCI+Fe一ZAg+FeCI:+HZS卞(5)一種是把AgZS和鐵絲放到燒杯中,加人濃鹽酸
拌並熱沸,使AgZs轉變成銀粉〔』J。該方法缺點是濃鹽酸且熱沸攪拌,會有大量HCI氣體產生,與ZS一起造成嚴重污染,既損害操作人員健康,又浪大量鹽酸。而且,AgZS在溶液中具有典型的膠體質,當A段S量較大時,不僅操作困難,反應也難於全。
另一種是把鐵絲埋人AgZs中壓實,加人3m0FL鹽酸使液面超過AgZS約0.scm,靜放讓其在常溫反應約6h,AgZs全部轉變成海綿狀銀。該方法用鹽酸且不加熱、不攪拌,無Hcl氣體產生;雖有HZs生,操作人員不必守在旁邊,不會造成危害,而且gZS任何量都適用。
1.4鋁粉高溫還原法
基本原理:
3AgZS+ZAI二一=石Ag+A12S,(6)
工藝方法:將硫化銀碾成粉末,按硫化銀與鋁粉的質量比為4:1加人鋁粉,均勻混合後,裝人容器中,然後在混合物表面的中心位置處放人0.59氯酸鉀粉末,取一根鎂條點燃後插人氯酸鉀粉末中,引起劇烈的鋁熱反應,其溫度高達2300℃。由於銀的密度為10.sg/em,,熔點為961.8℃,沸點為22一2℃,因此生成的銀就在容器的底部沸騰,與上面的雜質分開;待冷卻後,取出銀錠放入稀硝酸中,除去表面的雜質,用清水沖洗即可得到白銀,產品含銀量可達到84.2%以上。
2還原法
由於廢定影液中銀離子是以硫代硫酸銀絡離子形式存在,比較穩定,因此必須採用較強還原劑才能將其還原出來。
2.1連二亞硫酸鈉還原法困
用醋酸或Na0H溶液調節廢定影液pH值為6.5一7.5,加人連二亞硫酸鈉Na2s204固體或其溶液,攪拌並加熱到60℃,用NaZS溶液檢驗終點,反應完全後,過濾,洗滌,得到干凈銀粉。
基本原理:
ZAg(520,)23一+5204,一+ZHZo—45203,一+ZHSo3一+ZAg+ZH+(7)
工藝方法:先測定出廢定影液中含銀量(一般為2擴t),可用銀試紙比色法,計算銀總量。然後,按銀和連二亞硫酸鈉質量比為1:2.4,慢慢加人連二亞硫酸鈉,攪拌5一10min後,靜置24h;傾去清液,過濾,洗滌銀泥2一3次後,烘乾並加入適量硼砂造渣熔煉,溫度達962℃時,銀熔化去渣,鑄錠,即可得到純度較高的金屬銀。該方法優點是簡單易行,定影液可再生;缺點是pH值偏低或溫度偏高都會有硫產生而污染銀。所以,酸度和溫度的控制都要十分嚴格,回收率沒有沉澱法高。此外,連二亞硫酸鈉不穩定,貯藏中會氧化分解放出二氧化硫,也易受潮分解而失效。
2.2硼氫化鈉還原法
基本原理:
SAg(5203):』-SAg+1652卜BH4032-+SOH-一+B02一+6H20(8)
工藝方法:銀與硼氫化鈉質量比按1:0.45稱取固體NaBH4,溶解於0.1mol/LNa0H溶液中製成還原液,用硫酸或NaOH溶液調節廢定影液pH為8後,與還原液合並,攪拌便開始反應;常溫下反應完全需要叨minf,〕。
該方法回收率高,產品純度高,定影液可再生,但NaBH;價格高,處理成本大。
2.3還原精法
工藝方法〔,〕:109酒石酸,509蔗糖,100耐95%酒精,1伽舊耐蒸餾水。先將蔗糖溶解於蒸餾水中加熱煮沸;每1而n加人1次,分3次加完酒石酸,再煮沸5而n;冷卻後,加人酒精攪勻,得到還原糖液;把糖液加人到已調節為鹼性的廢定影液中,加熱攪拌,在60℃一70℃反應約ZOmin可完成。化了傳質過程,使該方法具有高效率、低能耗的特點。該方法可使漂洗水中的含銀量從約1.8酬L降低到0.11歲L,回收率>95%,回收每千克銀的平均能
耗為3一skw•h,回收銀的純度>99.99%。
3氣浮法
氣浮法是將定影後水洗廢水中的硫代硫酸銀與N、S反應,生成AgZS沉澱,用LC一1型氣浮劑作表面活性劑,通人壓縮空氣,藉助浮力的作用,使銀化合物吸附的膠體迅速上浮到水面,與水分離,從而回收廢水中的銀,同時廢水得到凈化。為了節約氣浮時間,增大廢水處理量,珠江電影製片廠在廢水進人氣浮塔之前,採用濃縮沉澱4一5次後,進行氣浮,這時Ag十濃度大約是第1次沉澱時的3一3.7倍;處理水量可達2.2一3.6『h。氣浮法設備簡單,操作方便①。
4電解法
電解槽以不銹鋼作陰極,石墨作陽極。電解條件為:槽電壓ZV、電流soomA左右、電解液溫度巧℃-30℃。如果需要加快電解速度,可適當攪拌。電解終了,將陰極板用水沖洗,以除去表面膠狀物;然後,曬干或烘乾,因鐵、銀膨脹系數不同,遇熱後,銀即大部分脹裂脫落;將收集的碎銀加熱熔化、澆鑄,即得到含銀量99%左右的銀塊。電解法回收銀操作簡便、清潔,回收的銀純度高,故在電影洗印部門及電鍍廠廣泛應用。
國內外對電解法研究很多,研究的主題是如何提高銀的回收率,降低能耗;關鍵是研製新型的電解裝置和從不同角度強化傳質過程〔9了。例如:1975年,英國生態公司研製的新型電解裝置,具有1個同心圓的陰極和陽極,運行中陰極在裝置內轉動,金屬回收率可達90%。1982年,上海環保研究所研製了一種窄極距槽邊循環電解裝置,銀質量濃度約為0.25-1.25擴L,平均電流的效率為43%,回收每千克銀的能耗為23.6kw•h。1984年,北京機電研究院研製的切線流圓桶電極電解槽,銀質量濃度為1.53歲L,電流密度0.5燈dmZ,銀的回收率達到90%,回收每千克銀的能耗約為Zokw•h。文獻〔ro]用RMDC(Rotatingmulti一disc。athodeselee飾lysi,)法回收氰化鍍銀漂洗水中的銀,電解裝置用多圓盤旋轉陰極,強
5離子交換法
從廢定影液中回收銀所用的離子交換樹脂有:強鹼性陰離子交換樹脂、弱鹼性陰離子交換樹脂、陽離子交換樹脂,但研究和使用較多的主要是強鹼性陰離子交換樹脂,且對處理銀質量濃度低於0.5歲L的廢液有很好的效果。若銀質量濃度高於0.5歲L時,電
解法將優先被選用。文獻【11」中介紹了用強鹼性陰離子交換樹脂經吸附交換過程,從廢定影液中充分吸附銀之後,用25%的NaCI水溶液洗脫樹脂上的銀;洗脫液通過裝有鐵棉的容器,銀在鐵棉上析出,而得以回收;離子交換樹脂用30%的鹽酸溶液恢復其吸附能力,銀殘餘量『lm歲L;提洗過程中可加人5%NaZS20,,以阻止Aga的生成;銀回收率可達99.8%。可將經預處理而生成的Ag(NH3)ZCI溶液轉人離子交換柱〔」1,按以下三步進行離子交換:①將Ag(NH,),』溶液通人RNo3一型交換柱進行陰離子交換,此時Cl-離子被吸附到柱上,No,一離子洗脫並與Ag(NH,)2+離子流出,流速控制為1.2mF而n。②將流出液導人RH『型交換柱進行陽離子交換,Ag(NH:)2『離子被吸附到柱上形成RAg(NH,)2十,H十離子洗脫並隨NO,一離子流出,流速控制為1,omFmin;交換完畢後,用去離子水洗盡殘留離子,然後用ZmoFLHN03洗脫樹脂上的Ag(NH3)2『離子,洗脫速度控制在l.ZmFmin,流出液為Ag十、NH。+、No,一離子的混合溶液。③將AgN03、NH4No3流出液導人RNH4『型交換柱進行陽離子交換,由於RNH4+樹脂不與NH4十離子發生交換,NH4+離子將隨NO。一離子流出,Ag『離子則被吸附到柱上,流速控制在0.smFmin;交換完畢後,樹脂柱用去離子水淋洗以除去殘留在柱中的NH『十離子,最後用0.smol/LHNO3洗出Ag『離子,流速控制在1.2mF而n,流出液為AgN03溶液。另外,還有用大網狀型離子交換樹脂、含硫化物的纖維素纖維、接枝玻璃纖維等處理照相廢液的報道。由於離子交換法交換率高,處理所需的裝置很簡單,可連續處理,樹脂易再生,所以被廣泛地應用。其他回收銀的方法還有萃取法、活性炭吸附法、射線輻射法、絮凝法、細菌法、滲析法、蒸干法等。
H. 硼氫化鈉還原金屬時,有哪些關鍵點
, 硼氫化鈉常溫常壓下穩定。硼氫化鈉鹼性溶液呈棕黃色。最常用的還原劑之一。對空氣中的水氣和氧較穩定,操作處理容易。適用於工業規模, 因為溶解性的問題,通常使用甲醇、乙醇作為溶劑。通常情況下,硼氫化鈉無法還原酯,醯胺,羧酸及腈類化合物,但當酯的羰基α位有雜原子存在時例外,可以將酯還原。與硼氫化鈉接觸後有咽喉痛、咳嗽、呼吸急促、頭痛、腹痛、腹瀉、眩暈、眼結膜充血、疼痛等症狀。吸入或者皮膚接觸該試劑對人體有害。硼氫化鈉應乾燥保存,使用時應特別小心,操作時在通風櫥中進行。應貯存在陰涼、乾燥的庫房中。防潮,防震,勿與無機酸共貯混運,遠離熱源和火種及易燃物品。
I. 有關硼氫化鈉還原機理
而金屬離子以氫氧化化物沉澱下來,因為在酸性環境中H+更容易接觸NaBH4,最好在鹼性環境中進行,金屬活潑性排在H+後面的金屬優先被還原出來,但考慮到NaBH4與被還原物質的接觸性問題,因為NaBH4優先還原H+,所以即使在中性環境中NaBH4還原仍然滿足金屬的活潑性順序表,銅與銀仍然能順利還原出來。但活潑性排在H+前面的金屬則在水環境中無法被還原出來
J. 硼氫化鈉可以還原金嘛
若要使金還原至負價,需要用極強的還原劑,如銫……
硼氫化鈉只能供出1個氫負離子,遠遠不能還原金。LiAlH4也是一樣呀
不會問我哦