Хлорид алюмінію

Хлори́д алюмі́нію (хло́ристий алюмі́ній) — неорганічна сіль. Хімічна формула — AlCl₃

Хлорид алюмінію
Систематична назва	Алюміній хлорид
Ідентифікатори
Номер CAS	7446-70-0
Номер EINECS	231-208-1
DrugBank	DB11081
Назва MeSH	D01.056.031 і D01.210.450.150.025
ChEBI	30114
RTECS	BD0530000
Код ATC	D10AX01
SMILES	[Al](Cl)(Cl)Cl
InChI	InChI=1S/Al.3ClH/h;3*1H/q+3;;;/p-3
Номер Гмеліна	1876
Властивості
Молекулярна формула	AlCl3
Молярна маса	133.34 г/моль
Зовнішній вигляд	білі або блідно-жовті гигроскопічні тверді тіла
Густина	2,48 г/см³
Тпл	192,6 °C
Розчинність (вода)	43,9 г/100 мл
Небезпеки
Класифікація ЄС	C
Якщо не зазначено інше, дані наведено для речовин у стандартному стані (за 25 °C, 100 кПа)
Інструкція з використання шаблону
Примітки картки

Фізичні властивості

Хлорид алюмінію при звичайному тиску сублімується за температури 183 °C (під тиском плавиться при 192,6 °C). У воді добре розчинний (44,38 г в 100 г H₂O при 25 °C); внаслідок гідролізу димить у вологому повітрі, виділяючи HCl. З водних розчинів випадає кристалогідрат AlCl₃ · 6H₂O — жовтувато-білі розпливчасті кристали. Добре розчинні у багатьох органічних сполуках (в етанолі — 100 г на 100 г спирту при 25 °C, в ацетоні, дихлороетані, діетиленгліколі, нітробензені, та ін); однак практично не розчиняється в бензені і толуені.

Отримання

Найважливіший спосіб отримання хлориду алюмінію в промисловості — дія суміші Cl₂ та CO на зневоднений каолін або боксит в шахтних печах:

Al₂O₃ + ЗCO + З Cl₂ → 2AlCl₃ + 3 CO₂

В лабораторній практиці краще використати CCl₄ замість суміші газів для приготування фосгену:

2Al₂O₃ + ЗC + З CCl₄ → 4AlCl₃ + 6 CO

Оксид алюмінію просочують органічною рідиною схильною до обвуглювання і прожарюють в закритій від вільного доступу повітря ємності. Вуглець в суміш додають для зниження температури реакції (традиційна для подібних методів отримання 600–800 °C — темно-червоний накал). Хлорид алюмінію конденсують в приймачі, а монооксид вуглецю виводять у витяжку або у полум'я на спалювання.

При температурі в 900 °C хлорид бору та фосфід алюмінію дають на виході фосфід бору і хлорид алюмінію:

$~\mathrm {BCl_{3}+AlP{\xrightarrow {900^{o}C}}BP+AlCl_{3}}$

Також є й інші способи отримання хлориду алюмінію:

Al + FeCl₃ → AlCl₃ + Fe

Al(OH)₃ + 3HCl → AlCl₃ + 3H₂O

3CuCl₂ + 2Al → 2AlCl₃↑ + 3Cu

Останню реакцію крще проводити з великими шматками алюмінію, а не порошком зважаючи на її значну екзотермічність (дивіться алюмотермія). Безводний хлорид алюмінію в домашніх умовах можна ще готувати так:

3ZnCl₂ + 2Al → 2AlCl₃↑ + 3Zn

3CaCl₂ + 2Al → 2AlCl₃↑ + 3Ca

оскільки вказані хлориди легше отримати в безводній формі. Перша реакція в плані технічного виконання (ZnCl₂ при кристалізації з води при температурі вище 28 °C дає безводні кристали), найпростіша, другу краще проводити при наявності обладнання з гарною герметизацією при робочих температурах (~850-900 °C, напускати повітря тільки після остигання!), зате має побічним продуктом металевий кальцій.

Застосування

Безводний хлорид алюмінію утворює продукти приєднання з багатьма неорганічними (наприклад, NH₃, H₂S, SO₂) і органічними (хлорангідриди кислот, етери та інші) речовинами, з чим пов'язано найважливіше технічне застосування AlCl₃ як каталізатор при переробці нафти і при органічних синтезах (наприклад, Реакція Фріделя — Крафтса). Гексагідрат і його розчини використовуються при очищенні стічних вод, обробки деревини тощо.

Література

Томас Ч. Безводный хлористый алюминий в органической химии.-М.: И.Л.,1949