硼氰
外观
硼氰(Cyabogen)是一种拟碱金属,化学式CB,可以视作硼取代了氰中的氮而形成的化合物。硼氰是有金属光泽的深灰色固体,导电与导热性良好,可以燃烧。硼氰能够形成硼氰离子CB+。
结构[编辑]
根据分子轨道理论,在硼氰离子中,硼原子和碳原子的价电子轨道重合形成8个分子轨道,其中有4个成键轨道和4个反键轨道;6个价电子填满σ2s、σ2s*和σ2p轨道,因此硼氰离子中B-C键键级为2。在硼氰分子中,B和C原子均采取sp2杂化,分别利用3个价电子与3个对方原子形成σ键,C剩下的一个电子留在p轨道,与其他原子的p轨道重合,形成一个大Π键。
性质[编辑]
硼氰单质的密度为1.68g/cm3,熔点605K,沸点790K。
标准电极电势φ(CB+/CB)=-1.65V,化学性质活泼,常温下与氧气反应生成一层透明、致密的氧化膜:4CB+O2==2(CB)2O。硼氰可以与卤素、硫、氮直接化合,由于硼氰离子是硬酸,它与F-、O2-、Cl-这类硬碱形成的化合物较稳定,而与S2-、I-等软碱形成的化合物则不太稳定,易水解:(CB)2S+2H2O==H2S↑+2CBOH。
氧化硼氰不溶于水,氢氧化硼氰通常使用硫化硼氰水解来制取。氢氧化硼氰是强碱,可溶于水。硼氰离子半径为133pm,与Na+(102pm)、K+(138pm)相近,其盐的溶解度与钾盐类似。
硼氰完全燃烧得到三氧化二硼与二氧化碳,不完全燃烧产生一氧化碳和氧化硼氰。硼氰在二硫气体中燃烧生成硫硼和二硫化碳:2CB+3S2==2CS2+2SB。