三氯化鋁

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氯化鋁(aluminium chloride),化學式AlCl3,式量133.34,無色透明晶體或白色而微帶淺黃色的結晶性粉末。密度2.44g/cm³,熔點190℃(2.5大氣壓),沸點182.7℃,在177.8℃升華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。可溶於許多有機溶劑。在空氣中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,水溶液呈酸性。溶於水,並生成六水物AlCl3·6H2O,密度2.398克/厘米3。也溶於乙醇乙醚,同時放出大量的熱。100℃時分解

物質簡介

  管制信息:無水氯化鋁,本品根據《危險化學品安全管理條例》受公安部門管制。   中文名稱:氯化鋁   英文別名:Aluminum chloride crystal,Aluminum chloride hexahydrate,Aluminum trichloride crystal   化學式:AlCl3

氯化鋁(二聚體)的結構

  相對分子質量:133.34g/mol   CAS登記號:7446-70-0   性狀:   白色或微帶淺黃色的結晶或粉末。有強烈的氯化氫氣味。在潮濕空氣中發煙。極易吸濕。溶於水同時發熱,甚至爆炸。溶於乙醚、氯仿、苯、硝基苯二硫化碳四氯化碳。相對密度(d254)2.44。熔點190℃(253.31kPA)。在常壓下於177.8℃升華而不熔融。半數致死量(小鼠,經口)770mG/kG。有強腐蝕性。   儲存:密封陰涼乾燥保存

用途

  有機反應催化劑,強脫水劑,用作有機合成的催化劑、洗滌劑,並用於醫藥、農藥染料香料、冶金、塑料、潤滑油等行業。[1]

安全措施

  泄漏:隔離泄漏污染區,限制出入。建議應急處理人員戴自給式呼吸器,穿防酸鹼工作服。不要直接接觸泄漏物。   小量泄露:避免揚塵,用潔凈的鏟子收集於密閉容器中作好標記,等待處理。   大量泄露:用塑料布、帆布覆蓋,減少飛散。在專家指   導下清除。   健康危害 :   本品對皮膚粘膜有刺激作用。吸入濃度可引起支氣管炎,個別人可引起支氣管哮喘。誤服量大時,可引起口腔糜爛胃炎胃出血和粘膜壞死慢性影響:長期接觸可引起頭痛頭暈食慾減退咳嗽鼻塞胸痛癥狀。   環境危害:   對環境有危害,對水中生物有劇毒,即使低濃度也會與水結合形成腐蝕性混合物。

滅火方法

  滅火劑:乾燥砂土。禁止用水。   滅火注意事項:消防人員必須穿全身耐酸鹼消防服。

緊急處理

  吸入:迅速脫離現場至新鮮空氣處。保持呼吸道通暢。如呼吸困難,給輸氧。如呼吸停止,立即進行人工呼吸。就醫。   誤食:誤服者用水漱口,給飲牛奶蛋清。就醫。   皮膚接觸:立即脫去被污染衣著,用大量流動清水沖洗,至少15分鐘。就醫。   眼睛接觸:立即提起眼瞼,用大量流動清水或生理鹽水徹底沖洗至少15分就醫。

理化性質

物理性質

  外觀:黃色固體   密度:2.45 g/cm^3   熔點:190 °C(2.5大氣壓)   沸點:178 °C(升華)   溶解度(水): 45.8g/100g水(20 °C)   晶體結構:六配位層狀晶格   配位幾何:八面體(固體),四面體(液體)   分子構型:平面三角形(單分子蒸汽)

化學性質

  燃燒(分解)產物氯化物氧化鋁   危險特性:極易水解,遇水反應發熱放出有毒的腐蝕性氣體(氯化氫)。   它的蒸氣是締合的雙分子。氯和強熱的金屬鋁反應即得無水氯化鋁。溶於許多有機溶劑。在空氣中極易吸取水分而發生煙霧。水溶液呈酸性。水溶液中析出的晶體是六水合物而不能得到無水氯化鋁(AlCl3),因為進一步蒸干會導致鋁離子完全水解,因此後者只能通過鋁和氯氣直接反應獲得。無水氯化鋁在石油工業中及其他某些有機合成反應中用作催化劑。   氯化鋁的價鍵性質:鋁為sp3軌道雜化,分子中存在橋鍵,和乙硼烷的結構相似(AlCl3的分子式其實是Al2Cl6),這樣可以讓Al達到八電子穩定結構。但Al2Cl6可以和路易斯鹼作用,例如Al2Cl6+2Cl- → 2[AlCl4]-。產物相當於AlCl3單體和路易斯鹼的加合物,因此氯化鋁仍然是一種非常好的路易斯酸(路易斯酸性較強),利用其性質常用來做有機反應的催化劑。   需要注意一點的是,雖然氯化鋁是由金屬原子和非金屬原子化合而成,但氯化鋁(AlCl3)並不屬於離子化合物,而屬於共價化合物。這是中學化學中一個典型的由金屬和活潑非金屬元素組成的共價化合物。因為鋁為sp3軌道雜化,分子中存在橋鍵,和乙硼烷的結構相似(AlCl3的分子式其實是Al2Cl6),這樣可以讓Al達到八電子穩定結構。所以AlCl3是共價化合物,不是離子化合物!   部分反應方程式:   AlCl3+3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4Cl (過量氨水氫氧化鋁沉澱無進一步反應)

質量指標

  無水氯化鋁的質量指標[2]:   指標名稱 優等品 一等品 合格品   外觀 白色、黃色或微帶灰色的顆粒或粉末   氯化鋁(AlCl3)的質量分數/%≥ 99.0 98.5 97.0   鐵(以FeCl3計)/%≤ 0.05 0.05 0.20   水不溶物/%≤ 0.05 0.10 0.30

製備

實驗室製法

  實驗室用鋁和鹽酸在常溫條件下製備(2A l+ 6HCl == 2AlCl3 + 3H2↑)。在加熱條件下可以加速製備。   若用結晶氯化鋁製備無水三氯化鋁,由於其極易水解,需在氯化氫氛圍下加熱使其失去結晶水,或用氯化亞碸等脫水劑處理。

工業製法

  工業上用碳氯化法制取(Al2O3 + 3C + 3Cl2 =△= 2AlCl3 + 3CO)。   也可用氧化鋁和四氯化碳反應製備(Al2O3 + 3CCl4 == 2AlCl3 + 3COCl2)。

相關用途

  用作有機合成(例如,由於AlCl3是強路易斯酸,無水三氯化鋁可用於傅克反應的催化劑,等等)和石油工業的催化劑,並用於處理潤滑油和製造蒽醌等。   聚氯化鋁可用作凈水劑。

注意事項

毒理學資料

  急性毒性:LD503730 mg/kg(大鼠經口)   生態毒理毒性:   魚類毒性:大肚魚 LC50:27.1mg/l/96h   水蚤毒性:大水蚤(Daphnia magna)EC50:27.3mg/l/48h   生物降解性:   生物不可排除性的   非生物降解性   水解,會生成氫氯酸   生物富集或生物積累性:   無生物累積

環境行為

  實驗室監測方法:電位法同時測定氯化鋁和鹽酸[3-4]   美國車間衛生標準:2mg/m^3

包裝儲運

  包裝方法:塑料袋或二層牛皮紙袋外全開口或中開口鋼桶;螺紋口玻璃瓶、鐵蓋壓口玻璃瓶、塑料瓶或金屬桶(罐)外普通木箱。   儲運注意事項:本品易吸水.鐵路運輸時應嚴格按照鐵道部《危險貨物運輸規則》中的危險貨物配裝表進行配裝。起運時包裝要完整,裝載應穩妥。運輸過程中要確保容器不泄漏、不倒塌、不墜落、不損壞。嚴禁與易燃物或可燃物、鹼類、醇類、食用化學品等混裝混運。運輸時運輸車輛應配備泄漏應急處理設備。運輸途中應防曝曬、雨淋,防高溫。儲存于陰涼、乾燥、通風良好的庫房。遠離火種、熱源。相對濕度保持在75%以下。包裝必須密封,切勿受潮。應與易(可)燃物、鹼類、醇類等分開存放,切忌混儲。不宜久存,以免變質。儲區應備有合適的材料收容泄漏物。

泄漏應急處理

  隔離泄漏污染區,周圍設警告標誌,限制出入,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。