氯化铝,是一种无机化合物,化学式为AlCl3,是氯和铝的化合物。氯化铝熔点、沸点都很低,且会升华,为
共价化合物。熔化的氯化铝不易导电,和大多数含卤素离子的盐类(如
氯化钠)不同。
简介
氯化铝,化学式为AlCl3,是铝的氯化物。氯化铝熔点、沸点都很低,会升华,为
共价化合物。熔化的氯化铝不易导电,与大多数含卤素离子的盐类(如
氯化钠)不同。
AlCl3是“YCl3”结构,为Al3+立方最密堆积层状结构,而AlBr3中Al3+却占Br−最密堆积框架的相邻四面体间隙。熔融时AlCl3生成可挥发的
二聚体Al2Cl6,含有两个三中心四电子氯桥键,更高温度下Al2Cl6二聚体则离解生成平面三角形AlCl3,与BF3结构类似。
氯化铝是无色透明晶体或白色而微带浅黄色的结晶性粉末。氯化铝的蒸气或溶于
非极性溶剂中或处于
熔融状态时,都以共价的二聚分子形式存在。可溶于水和许多有机溶剂。水溶液呈酸性。芳烃存在下,氯化铝与铝混合可用于合成二(芳烃)金属配合物。例如,二苯铬就是通过特定金属卤化物经由Fischer-Hafner合成制备的。
物理性质
氯化铝,白色结晶性粉末,有强盐酸气味,工业品呈淡黄色。易溶于水、
醇、
氯仿、
四氯化碳,微溶于
苯。熔化的氯化铝不易导电,和大多数含卤素离子的盐类(如
氯化钠)不同。氯化铝的水溶液完全解离,是良好的导电体。
氯化铝在178℃升华,它的蒸气是缔合的双分子。在空气中能吸收水分,一部分水解而放出氯化氢。
氯化铝为无色透明晶体或白色而微带浅黄色的结晶性粉末。极易吸收水分并部分水解放出
氯化氢而形成酸雾。易溶于水并强烈水解,溶液显酸性。也溶于乙醇和乙醚,同时放出大量的热。
化学性质
氯化铝是强路易斯酸,可和
路易斯碱作用产生化合物,甚至也可和
二苯甲酮和
均三甲苯之类的弱路易斯碱作用。 若有氯离子存在,氯化铝会生成四氯合铝酸根离子(AlCl4-):
在水中,氯化铝会部分水解,形成氯化氢气体或H3O+离子。其水溶液和其他含铝物质的溶液相同,含有水合铝离子,跟适当份量的
氢氧化钠反应可生成
氢氧化铝沉淀:
氯化铝容易潮解,由于水合会放热,遇水可能会爆炸。它会部分水解,释放氯化氢。
溶液呈酸性,这是由于铝离子部分水解造成的。
[Al(H2O)6]3+ + H2O ⇌ [Al(OH)(H2O)5]2+ + H3O+
主要用途
1、氯化铝主要用在
傅-克反应中,例如以
苯和
光气为原料制备
蒽醌,应用于染整工业中。 在广义的傅-克反应中,酰氯或卤代烷和芳香族物质的反应式:
2、苯及其衍生物在发生上述反应时,主产物是对位的异构物。相比较下,烷基化反应涉及的问题较多,不如酰基化反应应用广泛。无论是哪种反应,氯化铝和其他原料和仪器都必须是中等干燥的,少量的水有助于反应进行。
由于氯化铝可与反应产物配位,因此应用在傅克反应时,它的用量必须与反应物相同,而非“催化量”。反应后的氯化铝很难回收,会产生大量的腐蚀性废料。为了达到绿色化学的要求,化学家开始使用氟化钇或氟化镝来替代氯化铝,减少污染。
氯化铝也常用来将醛基加在苯环上,如加特曼-科赫反应用一氧化碳、氯化氢、氯化铝及氯化亚铜为催化剂。
3、氯化铝在有机化学中有很广泛的应用。 它可以催化Ene反应,比如3-丁烯-2-酮(甲基乙烯基甲酮)与香芹酮加成:
4、AlCl3也常用在烃类聚合反应和异构化反应中,重要的例子包括工业上乙苯的生产。乙苯可用于进一步制备苯乙烯、聚苯乙烯以及用作清洁剂的十二烷基苯。
芳烃存在下,氯化铝与铝混合可用于合成二(芳烃)金属配合物。例如,二苯铬就是通过特定金属卤化物经由Fischer-Hafner合成制备的。
低浓度的碱式氯化铝常是防汗药的成分之一,而多汗症患者在使用时浓度会高些(12%或更高)。
5、用作有机合成的催化剂,如石油裂解、合成染料、合成橡胶、合成洗涤剂、医药、香料等。
6、用于制造农药、有机铝化合物、酞菁系有机颜料用催化剂、乙基苯制造用催化剂。
7、用于金属冶炼、润滑油合成。
8、食品级产品用作膨松剂、清酒等防变色剂及果胶的絮凝剂。
9、用作分析试剂、防腐剂、媒染剂。
泄漏应急处理
隔离泄漏污染区,周围设警告标志,建议应急处理人员戴自给式呼吸器,穿化学防护服。不要直接接触泄漏物,勿使泄漏物与可燃物质(木材、纸、油等)接触,用清洁的铲子收集于密闭容器中作好标记,等待处理。如果大量泄漏,最好不用水处理,在技术人员指导下清除。
防护措施
眼睛防护:戴化学安全防护眼镜。
防护服:穿工作服(防腐材料制作)。
手防护:戴橡皮手套。
其他:工作后,淋浴更衣。单独存放被毒物污染的衣服,洗后再用。保持良好的卫生习惯。
急救措施
皮肤接触:立即脱去污染的衣着,用大量流动清水彻底冲洗。
眼睛接触:立即提起眼睑,用流动清水冲洗10分钟或用2%碳酸氢钠溶液冲洗。
吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处。注意保暖,保持呼吸道通畅。必要时进行人工呼吸。就医。
食入:患者清醒时立即漱口,给饮牛奶或蛋清。立即就医。
安全信息
安全术语
S28:After contact with skin, wash immediately with plenty of ... (to be specified by the manufacturer).
皮肤接触后,立即用大量...(由生产厂家指定)冲洗。
S45:In case of accident or if you feel unwell, seek medical advice immediately (show the lable where possible).
发生事故时或感觉不适时,立即求医(可能时出示标签)。
风险术语
R34:Causes burns.
引起灼伤。