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氯化鋁
氯和鋁的化合物
基本信息
| 中文名 | 氯化鋁 |
| 外文名 | aluminium chloride |
| 化學(xué)式 | AlCl? |
| 分子量 | 133.34 |
| 熔點 | 194℃ |
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簡介
AlCl3采取“YCl3”結(jié)構(gòu)，為Al立方最密堆積層狀結(jié)構(gòu)，而AlBr3中Al卻占Br最密堆積框架的相鄰四面體間隙。熔融時AlCl3生成可揮發(fā)的二聚體Al2Cl6，含有兩個三中心四電子氯橋鍵，更高溫度下Al2Cl6二聚體則離解生成平面三角形AlCl3，與BF3結(jié)構(gòu)類似。
氯化鋁是無色透明晶體或白色而微帶淺黃色的結(jié)晶性粉末。氯化鋁的蒸氣或溶于非極性溶劑中或處于熔融狀態(tài)時，都以共價的二聚分子形式存在。可溶于水和許多有機溶劑。水溶液呈酸性。芳烴存在下，氯化鋁與鋁混合可用于合成二（芳烴）金屬配合物。例如，二苯鉻就是通過特定金屬鹵化物經(jīng)由Fischer-Hafner合成制備的。
氯化鋁和氯化鐵均為共價化合物。
物理性質(zhì)
化學(xué)性質(zhì)
- AlCl3(aq) + Cl(aq) ? AlCl4(aq)
- AlCl3(aq) + 3 H2O → AlO2+ 3HCl + H3O
Al2O3+3C+3Cl2→2AlCl3+3CO 加熱條件
2Al+3Cl2→2AlCl3 加熱條件
AlCl3+4NaOH=NaAlO2+3NaCl+2H2O
氯化鋁容易潮解，由于水合會放熱，遇水可能會爆炸。它會部分水解，釋放氯化氫或氫氯酸。
[Al(H2O)6] + H2O ? [Al(OH)(H2O)5] + H3O
主要用途
1.氯化鋁主要用在傅-克反應(yīng) 中，
例如以苯和光氣為原料制備蒽醌，應(yīng)用于染整工業(yè)中。在廣義的傅-克反應(yīng)中，酰氯或鹵代烷和芳香族物質(zhì)的反應(yīng)式如右：
2.苯及其衍生物在發(fā)生上述反應(yīng)時，主產(chǎn)物是對位的異構(gòu)物。相比較下，烷基化反應(yīng)涉及的問題較多，不如酰基化反應(yīng)應(yīng)用廣泛。無論是哪種反應(yīng)，氯化鋁和其他原料和儀
器都必須是中等干燥的，少量的水有助于反應(yīng)進行。
由于氯化鋁可與反應(yīng)產(chǎn)物配位，因此應(yīng)用在傅克反應(yīng)時，它的用量必須與反應(yīng)物相同，而非“催化量”。反應(yīng)后的氯化鋁很難回收，會產(chǎn)生大量的腐蝕性廢料。為了達到綠色化學(xué)的要求，化學(xué)家開始使用三氟化釔或三氟化鏑來替代氯化鋁，減少污染。
4.AlCl3也常用在烴類聚合反應(yīng)和異構(gòu)化反應(yīng)中，重要的例子包括 工業(yè)上乙苯的生產(chǎn)。乙苯可用于進一步制備苯乙烯、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于合成二(芳烴)金屬配合物。例如，二苯鉻就是通過特定金屬鹵化物經(jīng)由Fischer-Hafner合成制備的。
低濃度的堿式氯化鋁常是防汗藥的成分之一，而多汗癥患者在使用時濃度會高些（12%或更高）。
9.用作分析試劑、防腐劑、媒染劑。
制備方法
實驗室制法
實驗室用鋁和鹽酸在常溫條件下制備（2A l+ 6HCl == 2AlCl3 + 3H2↑）。在加熱條件下可以加速制備。
工業(yè)制法
工業(yè)上在常溫條件下用碳氯化法制?。ˋl2O3 + 3C + 3Cl2 =△= 2AlCl3 + 3CO）。
無水氯化鋁在石油工業(yè)中及其他某些有機合成反應(yīng)中用作催化劑。
化學(xué)反應(yīng)式：2Al + 3Cl2 → 2AlCl3
2.鋁氧粉法：將一定粒度的工業(yè)氧化鋁與石油焦按一定比例投入焙燒爐內(nèi)混合均勻，由爐底通入空氣進行焙燒。焙燒后的物料進入氯化爐，爐中通入氯氣和氧氣，鋁氧粉在還原劑炭的存在下與氯反應(yīng)。生成的氣相產(chǎn)物經(jīng)預(yù)冷、凈化去捕集器，制得氯化鋁成品。尾氣經(jīng)氫氧化鈉或亞硫酸鈉溶液吸收處理后排空；
3.熔融法：將金屬鋁加熱熔融后通入無水氯化氫，而制得。
注意事項
無水氯化鋁會和堿劇烈反應(yīng)，因此需妥善處理。含結(jié)晶水的氯化鋁較無此問題。
如果吸入無水氯化鋁或接觸眼睛和皮膚會造成刺激。
侵入途徑：吸入、食入、經(jīng)皮吸收。
健康危害
安全術(shù)語
S26不慎與眼睛接觸后，請立即用大量清水沖洗并征求醫(yī)生意見。
S45若發(fā)生事故或感不適，立即就醫(yī)(可能的話，出示其標簽)。
S36/37/39穿戴適當(dāng)?shù)姆雷o服、手套和護目鏡或面具。
安全措施
眼睛防護：戴化學(xué)安全防護眼鏡。
防護服：穿工作服(防腐材料制作)。
手防護：戴橡皮手套。
皮膚接觸：立即脫去污染的衣著，用大量流動清水徹底沖洗。
誤食入：患者清醒時立即漱口，給飲牛奶或蛋清。立即就醫(yī)。
滅火方法：干粉、砂土。禁止用水。
其它：工作后，淋浴更衣。單獨存放被毒物污染的衣服，洗后再用。保持良好的衛(wèi)生習(xí)慣。
泄漏應(yīng)急處理
隔離泄漏污染區(qū)，周圍設(shè)警告標志，建議應(yīng)急處理人員戴自給式呼吸器，穿化學(xué)防護服。不要直接接觸泄漏物，勿使泄漏物與可燃物質(zhì)（木材、紙、油等）接觸，用清潔的鏟子收集于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(shù)人員指導(dǎo)下清除。
急救措施
皮膚接觸：立即脫去污染的衣著，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：迅速脫離現(xiàn)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(yī)。
食入：患者清醒時立即漱口，給飲牛奶或蛋清。立即就醫(yī)。
滅火方法：干粉、砂土。禁止用水。
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