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.