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氯化铝的（制备，分子式，结构式，性能）
Release Time：2021-01-12什么是氯化铝（AlCl3）？
氯化铝有时也称为三氯化铝或氯化铝（III）。 当铝和氯一起反应时形成该化合物。 其化学式写为AlCl3。 至于物理外观，氯化铝通常是白色的。 但是，由于存在污染物（氯化铁（III）），因此颜色偏黄。
在工业上，氯化铝用于生产铝金属，但在化学工业中也有广泛的用途，特别是路易斯酸。 固态氯化铝（AlCl3）以低熔点和低沸点共价键合。
氯化铝的首次发现是由丹麦物理学家和化学家汉斯·克里斯蒂安·奥斯特（Hans Christian Oersted）于1825年完成的。 该化合物是最古老的化学品之一，尤其是在有机化学领域。 我们将在下面详细了解该化合物。
| 中文名称 | 氯化铝 |
| 化学式 | AlCl3 |
| 摩尔质量 |
133.341 g / mol（无水）
241.432 g / mol（六水合物）
|
| 密度 |
2.48 g / cm 3（无水）
2.398 g / cm 3（六水合物）
|
| 熔点 |
192.6°C（无水）
100°C（六水合物，分解）
|
| 沸点 | 180°C |
氯化铝的制备
氯化铝主要使用铝和氯两种元素的放热反应生产。 还有其他几种方法可以得到氯化铝。 一些常见的方式是通过使铝金属与氯化氢反应或通过在氯化铜和铝金属之间进行一次置换反应来实现。 相同的反应如下：
2Al + 3Cl2 → 2AlCl3
2Al + 6HCl → 2AlCl3 + H2
2Al + 3CuCl2 → 2AlCl3 + 3Cu
2Al + 6HCl → 2AlCl3 + H2
2Al + 3CuCl2 → 2AlCl3 + 3Cu
氯化铝结构
当我们谈论AlCl3的结构时，有时会造成混淆。 当该化合物暴露于变化的温度时，往往会形成不同类型的结构。 固态，液态还是气态也取决于化合物的状态。
当AlCl3处于固态时，它具有立方紧密堆积的层状结构。 在这种情况下，其协调几何形状将为八面体。 当氯化铝为液态或熔融态时，它以二聚体形式存在。 在这里，它的配位几何将是四面体。 在较高温度下，二聚体解离成三角形平面。
AlCl3的物理性质
氯化铝的熔点和沸点非常低。
氯化铝在180°C的温度下升华。
熔融状态的AlCl3是不良的电导体。
氯化铝的颜色为白色，但经常被三氯化铁污染，使其变为黄色。
氯化铝仅在高于2.5 atm的压力和高于190°C的温度下呈液态。
AlCl3的化学性质
氯化铝是强力的路易斯酸。
AlCl3是主要的工业催化剂。
AlCl3是无水，不爆炸，不易燃但具有腐蚀性的固体。
AlCl3与水接触时会剧烈反应。
氯化铝反应
在这里，我们将了解AlCl3如何与其他化合物反应。 如果我们使用无水氯化铝，则它是强力的路易斯酸。 这意味着即使在性质较弱的碱的情况下，它也能够形成路易斯酸碱加合物。 例如，均三甲苯和二苯甲酮。 一些常见的反应是：
当存在氯离子时，AlCl3可以形成四氯铝酸盐（AlCl4-）。
氯化铝可以与镁和氢化钙在四氢呋喃中反应形成四氢铝酸盐。
氯化铝与水反应
氯化铝具有吸湿性，可以从空气中吸收水分。通常，该化合物在含有水分的空气中会发烟。与水接触时发出嘶嘶声。反应发生时，Cl–离子被H2O分子取代并形成六水合物[Al（H2O）6] Cl3。 AlCl3的无水状态消失，加热时HCl也消散，得到的最终产物是氢氧化铝。
Al（H2O）6Cl3→Al（OH）3 + 3HCl + 3H2O
当温度进一步升高至约400℃时，由氢氧化物形成氧化铝。
2Al（OH）3→Al2O3 + 3H2O
AlCl3水溶液的一个独特特征是它们是离子性的。因此，它们是良好的电导体。它们也是酸性的，这可能导致Al3 +离子部分水解。反应可以写成：
[Al（H2O）6] 3+（aq）?[Al（OH）（H2O）5] 2+（aq）+ H +（aq）
含有水合Al3 +离子的铝盐类似于氯化铝的水溶液。它们的行为也类似。例如，当它与稀氢氧化钠反应时，会产生厚厚的Al（OH）3沉淀。
AlCl3 + 3NaOH→Al（OH）3 + 3NaCl
氯化铝（AlCl3）用途
氯化铝通常被认为是一种多功能的化合物，因此可在许多领域找到应用，尤其是在化学反应和合成中。我们将在下面了解氯化铝的用途。
1.AlCl3主要用作不同化学反应的催化剂。它被广泛用于Friedel-Crafts反应，包括酰化和烷基化。由光气和苯制备蒽醌时使用。
2.氯化铝可用于在芳族系列或环上引入或连接醛基。例如，我们可以看一下Gatterman-Koch反应，路易斯酸（氯化铝）用于从物质中去除氯离子。
3.AlCl3也用于轻分子量烃的聚合和异构化反应。一些常见的例子包括用于洗涤剂的乙苯生产或十二烷基苯生产。
4.可以将氯化铝与铝与芳烃混合以合成双（芳烃）金属配合物。
氯化铝（AlCl3）的工业用途
氯化铝广泛用于制造橡胶，润滑剂，木材防腐剂和油漆。
AlCl3用于农药和药品。
AlCl3作为铝熔剂的熔剂。
AlCl3用作止汗剂。
氯化铝（AlCl3）有危险吗？
应采取极大的预防措施，使无水氯化铝远离水或碱。 由于水合热量高，氯化铝与水接触会爆炸。 它也会在空中冒烟。 化学反应期间，应佩戴安全用品，如眼镜，手套，面部防护罩等。 该化合物应存储在密封容器中，并防止受潮。
1.当与潮湿的空气接触时，AlCl3可以吸收空气中存在的水分变成高酸性，并变成粘性物质。
2.AlCl3会强烈腐蚀不锈钢和橡胶等材料。
3.长时间暴露于该化学物质会刺激皮肤，眼睛和呼吸道。
4.在一些研究中，已经发现氯化铝是一种神经毒素，可以破坏神经组织并引起永久性损伤。
