多くの場合、AlCl3 として知られる無水塩化アルミニウムは、無臭の白色または黄色の結晶性物質で、水とすばやく反応して塩化水素または HCl ガスを生成します。 AlCl3 も急速に昇華し、摂氏 178 度前後で塩化水素ガスを形成します。固体生成物とガス副生成物は、目、皮膚、粘膜に非常に有害です。 AlCl3 は可燃性ではありませんが、標準の ABC または BC 消火器は使用しないでください。
このホワイト ペーパーでは、塩化アルミニウムの形成について説明し、塩化アルミニウムの調製とその使用法に関する重要な詳細を例を挙げて説明します。
塩化アルミニウム
塩化アルミニウム (AlCl3 ) AlCl3 と呼ばれる化合物を指します。 (H2 O) n 、ここで、n =0 または 6。それらは 1:3 の比率のアルミニウム分子と塩素分子で構成されており、1 つのバージョンには 6 つの水和液も含まれています。これらは両方とも白い固体ですが、サンプルはしばしば塩化鉄によって汚染され、黄色に変わります.
商業的には、無水材料が重要です。これは融点が低く、沸点が高い。化学プロセス産業の他の分野でも広く利用されていますが、主にアルミニウム金属の製造で製造および使用されています。この化学物質は主に「ルイス酸」と呼ばれます。これは、低温でポリマーからモノマーに可逆的に変換する人工化学物質の一例です。
温度や条件、AlCl3 などの要因 固体、液体、気体の 3 つの構造のいずれかを取ります。固体 AlCl3 「層状立方最密シート」で構成されています。このフレームワークの Al センターには、八面体配位ジオメトリがあります。塩化イットリウムは、他の多くの化合物と同様に、同じ構造を持っています。三塩化アルミニウムが溶融すると、二量体 Al2 として形成されます Cl6 、四配位アルミニウムを含みます。この構造変化は、固体の三塩化アルミニウムと比較して液相の体積が減少したためです。 Al2 の二量体 Cl6 蒸気相でも見られます。非常に高温では、「Al2 Cl6 二量体」が溶解し、「三角平面 AlCl3」を形成 '、これは BF3 に似ています .しかし、塩化ナトリウムなどのハロゲン化物とは異なり、液体はほとんど電気を通しません。
塩化アルミニウムの準備
塩化アルミニウムは白色ですが、標本は三塩化鉄によって頻繁に汚染され、黄色に変わります。固体の融点と沸点はどちらも低いです。主にアルミニウム金属の製造で製造および使用されますが、他の化学産業部門でも広く使用されています。この化学物質は、しばしば「ルイス酸」と呼ばれます。化学産業における最も実用的な用途は、触媒です。
アルミニウムが塩素と反応すると、塩化アルミニウムが形成されます。反応の化学式は次のとおりです:
2Al + 3Cl2 → 2AlCl3
塩化アルミニウムは、「650°Cから750°C」の範囲の温度で、アルミニウム金属と塩化水素または塩素との「発熱反応」によって大規模に生成されます.
2Al + 6HCl → 2AlCl3 + H2
塩化アルミニウムは、塩化銅とアルミニウム金属を 1 回の置換反応で結合させることによって作成できます。
2Al + 3CuCl2 → 2AlCl3 + 3Cu
塩化アルミニウムの使用
1825 年、Hans Oersted は塩化アルミニウムをカリウム元素と加熱することにより、金属アルミニウムを製造しました。硫酸アルミニウムと石灰を水に混ぜると、コロイド状の水酸化アルミニウムが生成され、水中の有機廃棄物を濃縮して除去することができます。この水の浄化方法は広く使用されています。 Al 含有添加物は、さまざまな食品にも含まれています。それらは、プロセスチーズ、ベーキングパウダーの製造における乳化剤として、ピクルスの歯ごたえのある食感の成分として、および無関心な食品の着色料として使用されます.アルミニウム含有化合物は、化粧品にも含まれています。市販の「乳児用調合乳」ブレンドの金属レベルは重要な場合があります。
塩化アルミニウムは、主に製造業や産業で使用されています。まず、主に、アルミニウムの製造、金属加工、およびアルミニウム製錬の成分として使用されます。また、エチルベンゼンやアルキルベンゼンなどの石油化学製品の製造にも使用されます。塩化アルミニウムは、特定の医薬品の成分として必要です。また、合成ゴム、塗料、木材防腐剤、潤滑剤、および一部の有機化合物の製造にも使用されます。これは多目的物質です。
塩化アルミニウムの安全対策
塩化アルミニウムは、特にその「無水形態」で、人に有毒になる可能性があります。腐食性が高く、吸い込んだり、摂取したり、皮膚に接触したりすると、重大な害を及ぼす可能性があります。吸入すると、激しい騒音や呼吸困難、喉の炎症、吐き気、頭痛、嘔吐を引き起こす可能性があります。目に入ると、重度の眼の不快感を引き起こし、場合によっては取り返しのつかない損傷を引き起こす可能性があります。皮膚に接触すると、重大な過敏症または火傷を引き起こす可能性があります。摂取すると、長期の病気を引き起こす可能性があります。
塩化アルミニウムは通常、実験室または産業環境でのみ使用されます。このような状況では、施設管理者は個人が暴露されないようにする必要があります。飛沫が危険な場合は、呼吸保護と十分な換気、耐薬品性 PVC 手袋、フェイス シールド、耐薬品性ゴーグル、ブーツ、PVC エプロンなどを着用します。予防策として、管理者は除染槽と洗眼ステーションを用意する必要があります。
結論
無水塩化アルミニウムは強力なルイス酸であり、ベンゾフェノンやメシチレンのような弱いルイス塩基でさえルイス酸ベースの顔色を作り出すことがあります.塩化物イオンを加えると、テトラクロロアルミネート (AlCl4) が生成されます。テトラヒドロフラン中で、塩化アルミニウムはマグネシウムおよびカルシウム水素化物と相互作用して、テトラヒドリドアルミネートを生成します。生の状態では人間にとって危険かもしれませんが、使用しなければならない場合の防御方法を理解しておいてください。
