化学词典为您介绍氯化铝的物理化学性质以及氯化铝的应用范围,氯化铝的化学式为AlCl3,是氯和铝的化合物。氯化铝熔点、沸点都很低,且会升华,为有离子性的共价化合物。
氯化铝的性质
物理性质
三氯化铝,白色颗粒或粉末,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。
无水氯化铝在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。
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)氯铝酸根离子AlCl4-:
AlCl3(aq) + Cl-(aq) ⇌ AlCl4-(aq)
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:
AlCl3(aq) + 3 NaOH(aq) → Al(OH)3(s) + 3NaCl(aq)
AlCl3(aq) + 3 H2O → AlO2-+ 3HCl + H3O+
Al2O3+3C+3Cl2→2AlCl3+3CO 加热条件
2Al+3Cl2→2AlCl3 加热条件
AlCl3+4NaOH=NaAlO2+3NaCl+2H2O
氯化铝的应用
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。
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,化学家开始使用三氟化钇或三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。
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