C-BOOKS
 

КНИГИ ПО ХИМИИ:


 
Яндекс.Метрика

АЛЮМИНИЙ ХЛОРИСТЫЙ (АЛЮМИНИЙ ХЛОРИД)

Aluminium chloratum
Aluminium chloride
Aluminiumchlorid

AlCl3 Мол. в. 133,34
AlCl3·6H2O Мол. в. 241,43
Свойства
Безводный реактив представляет собой бесцветные прозрачные пластинчатые кристаллы гексагональной системы. Пл. 2,44 г/см3. Реактив растворим в воде (с образованием AlCl3·6H2O), этиловом спирте и диэтиловом эфире с выделением значительного количества тепла. Т. пл. 192,6 °С при 2,5 бар. При атмосферном давлении возгоняется, не плавясь, при 179,7 °С. При кристаллизации расплавленного AlCl3 наблюдается необыкновенно резкое уменьшение объема (почти вдвое) и падение электропроводности почти до нуля. На воздухе поглощает влагу, частично гидролизуясь и выделяя HCl.
Кристаллогидрат хлористого алюминия - белый кристаллический сильно гигроскопичный порошок, пл. 2,398-2,440 г/см3. Хорошо растворим в воде. При нагревании разлагается с выделением H2O и HCl.

Приготовление безводного AlCl3
1. Препарат с содержанием AlCl3 выше 99% можно получить из алюминия и хлора*1.
Работу следует проводить под тягой.
Рис. 4. Прибор для получения безводного хлористого алюминия из алюминия и хлора.
В трехгорлую круглодонную колбу 1 (рис. 4) из термостойкого стекла помещают слой стеклянной ваты высотой 2-3 см, остальную часть колбы заполняют алюминиевыми стружками (вместо алюминия можно применять его сплавы, например дюраль). Колбу нагревают до 100-200 °С и пускают ток сухого хлора через газоподводящую фарфоровую трубку. Реакция сопровождается сильным раскаливанием алюминия. Возгоняющийся AlCl3 поступает через насадку 5 в колбу-приемник 2, на отвод которого надевают хлоркальциевую трубку. Во избежание закупорки насадку обогревают до 200 °С и теплоизолируют асбестом. Кроме того, время от времени насадку прочищают при помощи стеклянной палочки 4. Несмотря на эти предосторожности, насадка может забиться возгоном AlCl3 и в приборе может возникнуть повышенное давление. Поэтому необходимо на линии подвода хлора установить гидравлический затвор.
Иногда в результате сильного разогревания реакционной смеси колба лопается; однако установка может работать даже при небольшой трещине в колбе. Пробки реактора делают из асбестового волокна.
Препарат получается в виде светло-желтой массы, содержащей 99,3% AlCl3. Готовый препарат тотчас же переносят в сухую горячую банку и плотно закрывают резиновой пробкой. Еще лучше хранить AlCl3 в запаянных ампулах.
2. Иногда бывает необходимо очистить технический AlCl3 от примеси FeCl3. Надежным методом*2 очистки является нагревание продукта с металлическим алюминием в запаянной трубке при 200 °С с последующей возгонкой препарата. При этом FeCl3 восстанавливается до Fe:
FeCl3 + Al = AlCl3 + Fe
Работу следует вести осторожно, применяя защитный экран из органического стекла, так как запаянные трубки могут разорваться. Препарат упаковывают и хранят, как указано в п. 1. Недостатком метода является его длительность.

Приготовление кристаллогидрата AlCl3·6H2O
1. Препарат можно получить действием соляной кислоты на Al(OH)3:
Al(OH)3 + 3HCl + 3H2O = AlCl3·6H2O
К раствору 750 мл соляной кислоты (пл. 1,19) в 200 мл воды, нагретому в фарфоровой чашке до 70 °С, добавляют при размешивании 260 г сухой гидроокиси алюминия и постепенно повышают температуру до 110-115 °С. При этом протекает бурная реакция и большая часть гидроокиси алюминия растворяется. Нагревание при этой температуре продолжают до тех пор, пока раствор не будет показывать нейтральную реакцию на конго красный. К полученному раствору добавляют 400 мл воды, дают отстояться, фильтруют и фильтрат упаривают на водяной или масляной бане до образования кристаллической кашицы. По охлаждении кристаллы отсасывают на воронке Бюхнера и промывают 2-3 раза небольшими порциями холодной воды.
Выход ~600 г. Полученный препарат обычно соответствует квалификации ч. или ч. д. а.
2. В лабораторных условиях перекристаллизацией удается получить препарат даже квалификации ос. ч.*3.
Растворяют 55 г AlCl3·6H2O (ч. д. а.) в 45-50 мл воды. Раствор упаривают при 90-100 °С и охлаждают. Выпавшие кристаллы отфильтровывают через лавсановую ткань, предварительно промытую соляной кислотой (ос. ч.), несколько раз промывают соляной кислотой (ос. ч.) при отсасывании на воронке Бюхнера (разряжение 70-80 мм рт. ст.) и сушат при 70-80 °С.
Содержание примесей Mg, Ca, Fe, Cu, Na, K, Ni, Cr, Pb, Mn в полученном препарате составляет порядка 10-5% и меньше. Столь высокая очистка достигается не способом выделения кристаллов AlCl3·6H2O, а промывкой соляной кислотой (ос. ч.).

*1Корошак В. В., Лебедев Н. Н., Федосеев С. Д. ЖОХ 1947, т. 17, №3, с. 581.
*2Корягова А. И., ЖОХ, 1939, т. 9, с. 1755; Об очистке AlCl3 электролизом см. Котов В. П., Константинов М. М., Казарновский И. А. ЖФХ, 1933, т. 4, №5, с. 745.
*3Наумова Т. Н., Быкова И. Г., Бученкова Т. С., ЖПХ, 1969, т. 42, №10, 2161.

 
Hosted by uCoz