H220 : Gaz extrêmement inflammable H280 : Contient un gaz sous pression ; peut exploser sous l'effet de la chaleur H330 : Mortel par inhalation P210 : Tenir à l’écart de la chaleur/des étincelles/des flammes nues/des surfaces chaudes. — Ne pas fumer. P260 : Ne pas respirer les poussières/fumées/gaz/brouillards/vapeurs/aérosols. P304 : En cas d'inhalation : P315 : Consulter immédiatement un médecin. P340 : Transporter la victime à l'extérieur et la maintenir au repos dans une position où elle peut confortablement respirer. P377 : Fuite de gaz enflammé : Ne pas éteindre si la fuite ne peut pas être arrêtée sans danger. P381 : Éliminer toutes les sources d’ignition si cela est faisable sans danger. P403 : Stocker dans un endroit bien ventilé. P405 : Garder sous clef.
Code Kemler : 263 : gaz toxique, inflammable Numéro ONU : 1911 : DIBORANE COMPRIMÉ Classe : 2.3 Étiquettes : 2.3 : Gaz toxiques (correspond aux groupes désignés par un T majuscule, c'est-à-dire T, TF, TC, TO, TFC et TOC). 2.1 : Gaz inflammables (correspond aux groupes désignés par un F majuscule) ;
Le diborane est un composé chimique de formule B2H6. Cette molécule, constituée de bore et d'hydrogène, résulte de l'union de deux groupes borane BH3 liés par deux de leurs atomes d'hydrogène. Il ne doit pas être confondu avec le diborane(4), de formule B2H4, dans lequel les deux atomes de bore sont liés par une liaison covalente ; le diborane est parfois appelé diborane(6) pour le distinguer de ce composé.
À température ambiante, il s'agit d'un gaz incolore à l'odeur douceâtre qui s'enflamme facilement en présence d'humidité. Il forme avec l'air des mélanges hautement explosifs. C'est un composé clef du bore, aux applications variées. Sa formation est endothermique et l'enthalpielibrede formation est positive (36kJ·mol-1). Le diborane tend donc à se décomposer en libérant de l'hydrogène H2, mais avec une cinétique assez lente.
Propriétés et structure
Le diborane est un gaz incolore plus léger que l’air ; il se condense à −92,5°C sous 101,3kPa ; sa masse volumique est 421g·m-3 et sa chaleur latente de vaporisation est 515,39kJ·mol-1. Il se solidifie à −165°C. À 15°C, sa pression de vapeur saturante est de 3,94MPa et le rapport entre les volumes de gaz et de liquide est égal à 362. Gazeux, il est très inflammable et peut provoquer spontanément de violentes explosions dans l’air. Son point critique se trouve à 16,6°C et 4,053MPa.
Le diborane se décompose lentement, même à température ambiante, en dihydrogène et en hydrures de bore supérieurs. Cette décomposition s’accélère avec l’accroissement de la température. Le diborane est sensible à l’humidité et s’hydrolyse instantanément en dihydrogène et en acide borique H3BO3 suivant la réaction exothermique :
Le diborane présente une géométrie D2h avec deux atomes d'hydrogène liants et quatre atomes d'hydrogène terminaux. Les liaisons entre les atomes de bore et les hydrogènes terminaux sont conventionnelles (une paire d'électrons impliquée dans chaque liaison B-H, formant une liaison covalente), mais celles entre les atomes de bore et les hydrogènes liants sont d'une nature différente (une paire d'électrons impliquée dans chaque pont B-H-B, formant une liaison à trois centres et deux électrons). La longueur de ces liaisons est par conséquent différente : 119pm pour les B-H terminaux, mais 133pm pour les liaisons B-H des ponts B-H-B, ce qui signifie que la force de ces liaisons est également différente (plus faible dans le pont B-H-B que dans la liaison B-H terminale).
Le gallium forme un composé de structure semblable : le digallane Ga2H6.
Préparation du diborane
Le diborane est un composé central de la chimie du bore et a donc été particulièrement étudié, de sorte que de nombreuses synthèses existent. La plupart des préparations mettent en œuvre des hydrures avec des halogénures ou des alcoolates. La production industrielle utilise le trifluorure de bore BF3 :
Le diborane est un réactif qui trouve un grand nombre d'applications. Les réactions dans lesquelles il intervient font souvent intervenir des bases de Lewis pour donner de nouvelles molécules. Il réagit avec l'ammoniac pour former du borazane BH3NH3 ou de la borazine B3N3H6 selon les conditions opératoires.
↑(en) David R. Lide, CRC Handbook of Chemistry and Physics, CRC Press Inc, , 90e éd., 2804 p., Relié (ISBN978-1-4200-9084-0)
↑ ab et cEntrée « Diborane » dans la base de données de produits chimiques GESTIS de la IFA (organisme allemand responsable de la sécurité et de la santé au travail) (allemand, anglais), accès le 14 septembre 2011 (JavaScript nécessaire)
↑« Diborane », sur hazmap.nlm.nih.gov (consulté le )
↑Ce qui donne des propergolshypergoliques de forte puissance : 372 s d’impulsion spécifique pour le propergol OF2 / B2H6, aujourd'hui abandonné car cher et dégageant des produits toxiques.