複製鏈接
請複製以下鏈接發送給好友

氯化鋁

鎖定
氯化鋁,是一種無機化合物,化學式為AlCl3,是氯和鋁的化合物。氯化鋁熔點、沸點都很低,且會升華,為共價化合物。熔化的氯化鋁不易導電,和大多數含鹵素離子的鹽類(如氯化鈉)不同。
AlCl3是“YCl3”結構,為Al3+立方最密堆積層狀結構,而AlBr3中Al3+卻佔Br最密堆積框架的相鄰四面體間隙。熔融時AlCl3生成可揮發的二聚體Al2Cl6,含有兩個三中心四電子氯橋鍵,更高温度下Al2Cl6二聚體則離解生成平面三角形AlCl3,與三氟化硼(BF3)結構類似。
氯化鋁是白色結晶性粉末。氯化鋁的蒸氣或溶於非極性溶劑中或處於熔融狀態時,都以共價的二聚分子(Al2Cl6)形式存在。可溶於水和許多有機溶劑。水溶液呈酸性。芳烴存在下,氯化鋁與鋁混合可用於合成二(芳烴)金屬配合物。例如,二苯鉻就是通過特定金屬鹵化物經由Fischer-Hafner合成製備的。
中文名
氯化鋁 [2] 
外文名
aluminium chloride [2] 
別    名
無水氯化鋁 [2] 
化學式
AlCl₃ [2] 
分子量
133.34 [2] 
CAS登錄號
7446-70-0 [2] 
EINECS登錄號
231-208-1
熔    點
194 ℃ [2] 
沸    點
178 ℃(昇華)
水溶性
易溶
密    度
2.44 g/cm³
外    觀
白色結晶性粉末
應    用
冶金工業
安全性描述
S28;S45
危險性符號
C
危險性描述
R34
UN危險貨物編號
1726

氯化鋁簡介

氯化鋁,化學式為AlCl3,是鋁的氯化物。氯化鋁熔點、沸點都很低,會升華,為共價化合物。熔化的氯化鋁不易導電,與大多數含鹵素離子的鹽類(如氯化鈉)不同。
AlCl3是“YCl3”結構,為Al3+立方最密堆積層狀結構,而AlBr3中Al3+卻佔Br最密堆積框架的相鄰四面體間隙。熔融時AlCl3生成可揮發的二聚體Al2Cl6,含有兩個三中心四電子氯橋鍵,更高温度下Al2Cl6二聚體則離解生成平面三角形AlCl3,與BF3結構類似。
氯化鋁是無色透明晶體或白色而微帶淺黃色的結晶性粉末。氯化鋁的蒸氣或溶於非極性溶劑中或處於熔融狀態時,都以共價的二聚分子形式存在。可溶於水和許多有機溶劑。水溶液呈酸性。芳烴存在下,氯化鋁與鋁混合可用於合成二(芳烴)金屬配合物。例如,二苯鉻就是通過特定金屬鹵化物經由Fischer-Hafner合成製備的。

氯化鋁物理性質

氯化鋁 氯化鋁
氯化鋁,白色結晶性粉末,有強鹽酸氣味,工業品呈淡黃色。易溶於水、氯仿四氯化碳,微溶於。熔化的氯化鋁不易導電,和大多數含鹵素離子的鹽類(如氯化鈉)不同。氯化鋁的水溶液完全解離,是良好的導電體。
氯化鋁在178℃昇華,它的蒸氣是締合的雙分子。在空氣中能吸收水分,一部分水解而放出氯化氫。
氯化鋁為無色透明晶體或白色而微帶淺黃色的結晶性粉末。極易吸收水分並部分水解放出氯化氫而形成酸霧。易溶於水並強烈水解,溶液顯酸性。也溶於乙醇和乙醚,同時放出大量的熱。 [1] 

氯化鋁化學性質

氯化鋁是強路易斯酸,可和路易斯鹼作用產生化合物,甚至也可和二苯甲酮均三甲苯之類的弱路易斯鹼作用。 若有氯離子存在,氯化鋁會生成四氯合鋁酸根離子(AlCl4-):
  • AlCl3(aq) + Cl-(aq) ⇌ AlCl4-(aq)
在水中,氯化鋁會部分水解,形成氯化氫氣體或H3O+離子。其水溶液和其他含鋁物質的溶液相同,含有水合鋁離子,跟適當份量的氫氧化鈉反應可生成氫氧化鋁沉澱:
  • AlCl3(aq) + 3 NaOH(aq) =Al(OH)3(s) + 3NaCl(aq)
  • AlCl3(aq) + 3H2O =AlO2-+ 3HCl + H3O+
  • AlCl3+4NaOH=NaAlO2+3NaCl+2H2O
氯化鋁容易潮解,由於水合會放熱,遇水可能會爆炸。它會部分水解,釋放氯化氫。
溶液呈酸性,這是由於鋁離子部分水解造成的。
[Al(H2O)6]3+ + H2O ⇌ [Al(OH)(H2O)5]2+ + H3O+

氯化鋁主要用途

1、氯化鋁主要用在傅-克反應中,例如以光氣為原料製備蒽醌,應用於染整工業中。 在廣義的傅-克反應中,酰氯或滷代烷和芳香族物質的反應式:
傅-克反應
2、苯及其衍生物在發生上述反應時,主產物是對位的異構物。相比較下,烷基化反應涉及的問題較多,不如酰基化反應應用廣泛。無論是哪種反應,氯化鋁和其他原料和儀器都必須是中等乾燥的,少量的水有助於反應進行。
由於氯化鋁可與反應產物配位,因此應用在傅克反應時,它的用量必須與反應物相同,而非“催化量”。反應後的氯化鋁很難回收,會產生大量的腐蝕性廢料。為了達到綠色化學的要求,化學家開始使用氟化釔或氟化鏑來替代氯化鋁,減少污染。
氯化鋁也常用來將醛基加在苯環上,如加特曼-科赫反應用一氧化碳、氯化氫、氯化鋁及氯化亞銅為催化劑。
3氯化鋁在有機化學中有很廣泛的應用。 它可以催化Ene反應,比如3-丁烯-2-酮(甲基乙烯基甲酮)與香芹酮加成:
Ene反應 Ene反應
4、AlCl3也常用在烴類聚合反應和異構化反應中,重要的例子包括工業上乙苯的生產。乙苯可用於進一步製備苯乙烯、聚苯乙烯以及用作清潔劑的十二烷基苯。
芳烴存在下,氯化鋁與鋁混合可用於合成二(芳烴)金屬配合物。例如,二苯鉻就是通過特定金屬鹵化物經由Fischer-Hafner合成製備的。
低濃度的鹼式氯化鋁常是防汗藥的成分之一,而多汗症患者在使用時濃度會高些(12%或更高)。
5、用作有機合成的催化劑,如石油裂解、合成染料、合成橡膠、合成洗滌劑、醫藥、香料等。
6、用於製造農藥、有機鋁化合物、酞菁繫有機顏料用催化劑、乙基苯製造用催化劑。
7、用於金屬冶煉、潤滑油合成。
8、食品級產品用作膨鬆劑、清酒等防變色劑及果膠的絮凝劑。
9、用作分析試劑、防腐劑、媒染劑。

氯化鋁泄漏應急處理

隔離泄漏污染區,周圍設警告標誌,建議應急處理人員戴自給式呼吸器,穿化學防護服。不要直接接觸泄漏物,勿使泄漏物與可燃物質(木材、紙、油等)接觸,用清潔的鏟子收集於密閉容器中作好標記,等待處理。如果大量泄漏,最好不用水處理,在技術人員指導下清除。

氯化鋁防護措施

眼睛防護:戴化學安全防護眼鏡。
防護服:穿工作服(防腐材料製作)。
手防護:戴橡皮手套。
其他:工作後,淋浴更衣。單獨存放被毒物污染的衣服,洗後再用。保持良好的衞生習慣。

氯化鋁急救措施

皮膚接觸:立即脱去污染的衣着,用大量流動清水徹底沖洗。
眼睛接觸:立即提起眼瞼,用流動清水沖洗10分鐘或用2%碳酸氫鈉溶液沖洗。
吸入:迅速脱離現場至空氣新鮮處。注意保暖,保持呼吸道通暢。必要時進行人工呼吸。就醫。
食入:患者清醒時立即漱口,給飲牛奶或蛋清。立即就醫。

氯化鋁安全信息

氯化鋁安全術語

S28:After contact with skin, wash immediately with plenty of ... (to be specified by the manufacturer).
皮膚接觸後,立即用大量...(由生產廠家指定)沖洗。
S45:In case of accident or if you feel unwell, seek medical advice immediately (show the lable where possible).
發生事故時或感覺不適時,立即求醫(可能時出示標籤)。

氯化鋁風險術語

R34:Causes burns.
引起灼傷。
參考資料