Alumínium-klorid

A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából
Alumínium-klorid
Aluminium chloride hexahydrate.jpg
Alumínium-klorid hexahidrát
Aluminium-trichloride-dimer-3D-balls.png
Alumínium-triklorid dimer
IUPAC-név Alumínium-triklorid
Kémiai azonosítók
CAS-szám [7446-70-0] (vízmentes)
[10124-27-3] (hexahidrát)
PubChem 24012
Kémiai és fizikai tulajdonságok
Kémiai képlet AlCl3
Moláris tömeg 133,34 g/mol (vízmentes)
241,432 g/mol (hexahidrát)
Megjelenés Fehér vagy sárga színű, szilárd
Sűrűség 2,44 g/cm3[1]
Olvadáspont 180 °C-on szublimál, 262 °C-on bomlik[1]
Oldhatóság (vízben) 43,9 g/100 ml (0 °C)
44,9 g/100 ml (10 °C)
45,8 g/100 ml (20 °C)
46,6 g/100 ml (30 °C)
47,3 g/100 ml (40 °C)
48,1 g/100 ml (60 °C)
48,6 g/100 ml (80 °C)
49 g/100 ml (100 °C)
Veszélyek
EU osztályozás Maró (C)[2]
R mondatok R34[2]
S mondatok (S1/2), S7/8, S28, S45[2]
LD50 3450 mg/kg (patkány, szájon át)[1]
Rokon vegyületek
Azonos kation Alumínium-fluorid
Alumínium-bromid
Alumínium-jodid
Azonos anion Bór-triklorid
Gallium(III)-klorid
Indium(III)-klorid
Tallium(III)-klorid
Magnézium-klorid
Rokon Lewis-savak Vas(III)-klorid
Bór-trifluorid
Ha másként nem jelöljük, az adatok
az anyag standard állapotára vonatkoznak.
(25 °C, 100 kPa)

Az alumínium-klorid az alumínium klórral alkotott vegyülete, kloridja. Képlete AlCl3. Fehér színű kristályokat alkot. Már alacsonyabb hőmérsékleten is párolog. 180 °C-on szublimál, ezért csak nagyobb nyomáson lehet megolvasztani. Erősen higroszkópos, magába szívja a levegő nedvességét és sűrű folyadékká alakul. Jól oldódik vízben. Szerves oldószerek (például alkohol, éter, aceton) is jól oldják. Vizes oldatából a hexahidrátja (AlCl3 · 6 H2O) kristályosítható ki. A szilárd alumínium-klorid az elektromos áramot vezeti.

Szerkezete[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Az alumínium-klorid monomer AlCl3 molekulái elektronhiányosak, ezért instabilak. Ezek a molekulák könnyen dimerizálódnak, ekkor Al2Cl6 dimer molekulák keletkeznek. Az alumínium-klorid gőzei körülbelül 700 °C hőmérsékletig tartalmaznak ilyen molekulákat, magasabb hőmérsékleten a molekulák disszociálnak. Ezek a molekulák két AlCl4 tetraéderből épülnek fel, a két tetraéder egyik éle közös. Ha a molekulák kristályrácsba rendeződnek, deformálódnak. A szilárd alumínium-klorid kristályt lazán összekapcsolódó AlCl6 oktaéderek építik fel.

Az alumínium-klorid kristályrácsának, dimer molekuláinak és monomer molekulájának szerkezete

Kémiai tulajdonságai[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

A vegyület víz hatására hidrolizál, emiatt a vizes oldata savas kémhatású.

\mathrm{AlCl_3 + 3 \ H_2O \rightleftharpoons Al(OH)_3 + 3 \ HCl}

A képződő alumínium-hidroxid vízben rosszul oldódik, csapadékként válik ki. Emiatt az oldat zavaros lesz. A töményebb oldat a fejlődő hidrogén-klorid miatt füstölög. Addíciós vegyületeket képez ammóniával, kén-dioxiddal és sok szerves vegyülettel.

Előállítása[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Vízmentes alumínium-kloridot úgy állítanak elő, hogy alumíniumreszeléket reagáltatnak klórral. A reakció nyersanyaga drága, ezért leginkább timföldból állítják elő szén-monoxid és klórgáz, illetve az ezekből képződő foszgén segítségével.

\mathrm{3 \ CO + 3 \ Cl_2 \rightarrow 3 \ COCl_2}
\mathrm{Al_2O_3 + 3 \ COCl_2 \rightarrow 2 \ AlCl_3 + 3 \ CO_2}

Timföld helyett bauxit is használható, de a bauxitból előállított alumínium-klorid gyakran vasat tartalmaz. A vegyület vizes oldatát alumínium-hidroxidból állítják elő sósavval.

Felhasználása[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Szerves kémiai szintézisekben a Friedel–Crafts-reakciók katalizátora. Katalizátorként alkalmazzák műgyanták, műanyagok, gumi és kenőanyagok gyártásakor. Sok kondenzációs reakciót gyorsít. Izzadás elleni szereket is készítenek belőle.

Források[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

  • Erdey-Grúz Tibor: Vegyszerismeret
  • Nyilasi János: Szervetlen kémia

Hivatkozások[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]