Borazane

Borazane
Borazane
Borazane
Général
No CAS 13774-81-7
Propriétés chimiques
Formule brute H6BNBH3NH3
Masse molaire[1] 30,865 ± 0,008 g·mol-1
H 19,59 %, B 35,03 %, N 45,38 %,
Propriétés physiques
T° fusion décomposition thermique
dès 68 °C jusqu'à 97,61 °C
Masse volumique 0,780 kg/m3
Précautions
Directive 67/548/EEC
Explosif
E
Phrases R : 5,
Phrases S : 14, 15,
Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire.

Le borazane est un composé solide incolore d'aspect cireux et de formule BH3NH3 dont le principal intérêt est de pouvoir stocker efficacement l'hydrogène pour les applications alternatives aux hydrocarbures.

Sommaire

Propriétés et structure

Le borazane adopte une configuration moléculaire similaire à celle de l'éthane CH3-CH3, mais la comparaison ne va pas loin puisque l'éthane est gazeux à température ambiante tandis que le borazane est solide : le borazane est en effet une molécule très polaire. La longueur de la liaison B-N est de 158 pm, tandis que celles des liaisons B-H et N-H sont respectivement de 115 pm et 96 pm.

Structures en résonance du borazane.

La structure du borazane a été élucidée par diffraction de neutrons. Elle indique une association étroite entre les centres NH et BH.[2],[3]

Préparation du borazane

La réaction du diborane avec l'ammoniac donne principalement le sel [(NH3)2BH2]+,(BH4)-, mais le borazane est le produit majoritaire à l'aide, par exemple, de tétrahydrofurane :

BH3(THF) + NH3 → BH3NH3 + THF

Réactions et utilisations

Le borazane a été proposé comme source d'hydrogène pour la propulsion automobile sans hydrocarbures car il libère de l'hydrogène en polymérisant, sous l'effet de la chaleur, successivement en (BH2NH2)n et en (BHNH)n, et permet de libérer davantage d'hydrogène à température ambiante et par unité de volume que l'hydrogène liquéfié.

Il peut également servir de réactif lors de synthèses organiques en tant qu'alternative stable au diborane B2H6.

Notes et références

  1. Masse molaire calculée d’après Atomic weights of the elements 2007 sur www.chem.qmul.ac.uk.
  2. W.T. Klooster, T. F. Koetzle, P. E. M. Siegbahn, T. B. Richardson, R. H. Crabtree, « Study of the N-H...H-B Dihydrogen Bond Including the Crystal Structure of BH3NH3 by Neutron Diffraction », dans Journal of the American Chemical Society, vol. 121, 1999, p. 6337-6343 [lien DOI] 
  3. (en) R. Boese, N. Niederprüm, D. Bläser, Molecules in Natural Science and Medicine, Chichester, England, E. Horwood, 1992 

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