硼氢化钠,别名四氢硼酸钠,英文名Sodium Borohydride。化学式NaBH₄,分子量37.83,CAS号16940-66-2,EINECS号241-004-4,UN编号1426。属无机硼氢化物类强还原剂,列入《易制爆危险化学品名录》,并按照《易制爆危险化学品治安管理办法》管控,采购须向公安机关备案登记。执行标准参考GB/T 或企业标准。
外观为白色至灰白色结晶性粉末,无味或微有特异气味,吸湿性强,当空气中湿度高于25%时,易吸水潮解生成NaBH₄·2H₂O,且伴随缓慢分解。熔点约400℃(分解),沸点约500℃(分解),相对密度1.07 g/cm³(20℃),溶于冷水,水溶性为550 g/L(25℃),闪点约70℃。在干空气中相对稳定,在湿空气中缓慢分解,加热至400℃也分解。不溶于乙醚、苯、烃类等非极性溶剂。
化学特性上为强还原剂,硼氢化钠中的氢带有部分负电荷(氢为-1价),因而具有很强还原性。在水溶液中,硼氢化钠会与水发生较缓慢的水解反应,生成偏硼酸钠和氢气(NaBH₄ + 2H₂O = NaBO₂ + 4H₂↑),因反应较缓慢,短时间内损失量较少,故可溶于碱性水溶液使用。在酸性条件下会快速分解产生氢气,不能稳定存在;在中性或碱性条件下可稳定存在,pH=14时最稳定。硼氢化钠具有良好的化学选择性,主要在非常温和的条件下实现醛、酮羰基的还原,生成一级醇或二级醇;少量可将腈还原成醛,过量则还原成胺;一般不还原酯基、酰胺、羧酸及腈类化合物(除非特殊条件),也不与碳碳双键、三键发生反应,是有机合成中重要的选择性还原剂。硼氢化钠水溶液还可还原多种金属离子,可将Ag⁺、Bi³⁺、Au³⁺等还原成单质金属沉淀,将Ce(IV)、Cr(VI)等还原成低价态离子。硼氢化钠与酸类接触会迅速反应放出大量氢气,遇明火、高热有燃烧爆炸危险,遇水、潮湿空气、酸类、氧化剂均可引起燃烧或爆炸。
工业品含量规格:工业级含量≥95%,试剂级含量≥98%,高纯级含量≥99%。工业上主要生产方法为:氢化钠还原硼酸三甲酯法(主流工艺,以氢化钠和硼酸三甲酯为原料,在矿物油或四氢呋喃中反应,经纯化制得);以及硼砂法(用金属钠、氢气还原硼砂制得,成本较低但工艺复杂)。
包装规格:100g、500g、25kg/塑料桶或铁桶(内衬塑料袋密封防潮),也可使用纸板桶(内衬双层塑料袋)。属易制爆危险化学品,吸湿性强,遇水、酸类、潮湿空气、高热及明火能引起燃烧爆炸,包装须严密防潮,储存库房须干燥通风,相对湿度控制在25%以下,与酸类、氧化剂、易燃物分开存放,切忌混储。
主要用途:硼氢化钠是有机合成和无机合成中常用的强还原剂,被称为"万能还原剂"。主要用于醛类、酮类和酰氯类的还原反应,将有氧化性的无机物还原,将羰基、醛基选择还原成羟基,是有机化学实验室和工业生产中非常重要的还原试剂。在医药工业中,用作制造双氢链霉素的氢化剂;用于制备多种药物中间体(如环丙胺、氟哌酸、维生素B₁等)。在无机工业中,用于制备乙硼烷和其他高能燃料的原料;用于制造硼氢化钾的中间体。在塑料工业中,用作发泡剂。在造纸工业中,用作含汞污水的处理剂(将汞离子还原成金属汞去除)和造纸漂白剂。在金属表面处理中,用于有色金属化学镀(主要为化学镀镍),以硼氢化钠为还原剂可得到镍硼合金镀层。在环保领域,用于处理含重金属废水,将有毒金属离子还原去除。此外,硼氢化钠还是优秀的储氢材料,理论质量贮氢能力为10.8%(质量分数),在氢能源领域有潜在应用价值。
安全与管制:硼氢化钠被列入《易制爆危险化学品名录》,购买、销售、储存、运输须遵守易制爆危险化学品相关管理规定,向公安机关备案。急性毒性:大鼠腔内LD₅₀为18 mg/kg(较强毒性)。健康危害:强烈刺激粘膜、上呼吸道、眼睛及皮肤;吸入后可因喉和支气管痉挛、炎症和水肿、化学性肺炎和肺水肿而致死;口服腐蚀消化道;与皮肤接触可致灼伤。危险说明:R15(遇水释放极易燃烧的气体);R22(吞食有害);R23/24/25(吸入、皮肤接触及吞食有毒);R34(引起灼伤);R43(与皮肤接触可能致敏);R53(可能对水体环境产生长期不良影响)。安全说明:S22(切勿吸入粉尘);S26(眼睛接触后立即冲洗并就医);S36/37/39(穿戴防护服、手套和护目镜);S45(发生事故或不适立即就医)。储存须置于阴凉干燥通风处,远离火种、热源、酸类、氧化剂,保持容器严密防潮,储区应备有泄漏应急处理设备和合适收容材料;操作人员须佩戴防尘口罩、化学安全防护眼镜、相应防护服和防护手套。

