Хлорид алюминия — свойства, получение и применение

Содержание

Свойства
Получение
Применение
Токсичность и безопасность

Хлорид алюминия — неорганическое соединение, соль алюминия и соляной кислоты с химической формулой AlCl₃.

Хлорид алюминия


Общие
Систематическое наименование	трихлоралюмин, трихлоралюминий, алюминия трихлорид
Традиционные названия	хлористый алюминий
Хим. формула	AlCl₃
Физические свойства
Состояние	белые или бледно-желтые гигроскопичные твердые кристаллы
Молярная масса	(ангидрид) 133.34 г/моль (гексагидрат) 241,43
Плотность	(ангидрид) 2,48 г/см³ (гексагидрат) 1,3 г/см³
Термические свойства
Т. плав.	(ангидрид) 192,4 ℃
Т. кип.	(гексагидрат) 120 ℃
Химические свойства
Растворимость в воде	(0 °C) 43,9 г/100 мл (10 °C) 44,9 г/100 мл (20 °C) 45,8 г/100 мл (30 °C) 46,6 г/100 мл (40 °C) 47,3 г/100 мл (60 °C) 48,1 г/100 мл (80 °C) 48,6 г/100 мл (100 °C) 49 г/100 мл
Растворимость в остальных веществах	растворим в хлороводороде, этиловом спирте, хлороформе слабо растворим в бензоле
Структура
Координационная геометрия	октаэдрическая (линейные) четырехгранная (жидкость)
Кристаллическая структура	моноклинная сингония
Классификация
Номер CAS	7446-70-0
PubChem	24012
ChemSpider	22445
Номер EINECS	231-208-1
RTECS	BD0530000
ChEBI	30114
DrugBank	DB11081
Номер ООН	3264
SMILES
[Al](Cl)(Cl)Cl
InChI
1S/Al.3ClH/h;3*1H/q+3;;;/p-3
Безопасность
ЛД₅₀	ангидрид крысы, перорально: 380 мг/кг гексагидрат крысы, орально: 3,311 г/кг
Токсичность
Приводятся данные для стандартных условий (25 ℃, 100 кПа), если не указано иное.

Свойства

В безводном виде бесцветные кристаллы, дымящие вследствие гидролиза во влажном воздухе, выделяя HCl. При обычном давлении возгоняется при 183 °C (под давлением плавится при 192,6 °C).

В воде хорошо растворим (44,38 г в 100 г H₂O при 25 °C). Из водных растворов выпадает в виде кристаллогидрата AlCl₃·6H₂O — желтовато-белые расплывающиеся на воздухе кристаллы. Хорошо растворим во многих органических соединениях (в этаноле — 100 г в 100 г спирта при 25 °C, в ацетоне, 1,2-дихлорэтане, этиленгликоле, нитробензоле, тетрахлоруглероде и др.); практически не растворяется в бензоле и толуоле.

Получение

Важнейший способ получения хлорида алюминия в промышленности — действие смеси Cl₂ и CO на обезвоженный каолин или боксит в шахтных печах:

\text{[math]}

При температуре в 900 °C трихлорид бора и фосфид алюминия образуют фосфид бора и хлорид алюминия:

\text{[math]}

Также есть и другие способы получения хлорида алюминия:

{mathsf {Al+FeCl_{3}rightarrow AlCl_{3}+Fe}}

{mathsf {Al(OH)_{3}+3HClrightarrow AlCl_{3}+3H_{2}O}}

{mathsf {3CuCl_{2}+2Alrightarrow 2AlCl_{3}+3Cu}}

{mathsf {2Al+6HClrightarrow 2AlCl_{3}+3H_{2}}}

Применение

Безводный хлорид алюминия образует аддукты со многими неорганическими (например, NH₃, H₂S, SO₂) и органическими (хлорангидриды кислот, эфиры и др.) веществами, с чем связано важнейшее техническое применение AlCl₃ как катализатора при переработке нефти и при органических синтезах (например, реакция Фриделя — Крафтса).

Гексагидрат хлорида алюминия и его растворы используются при очистке сточных вод, обработке древесины, производстве антиперспирантов и пр.

Токсичность и безопасность

Хлорид алюминия токсичен при попадании в организм, а также обладает коррозионной активностью.