发布网友 发布时间:2024-04-21 16:39
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热心网友 时间:2024-04-21 19:24
三氯化铝:元素手册中的神秘化合物化学元素家族中的一员,AlCl3,以其独特的性质吸引着科学家们的目光。让我们一起探索它的世界,从基础信息到深入特性。
概况
它的化学式简洁明了,AlCl3,CAS登记号为7446-70-0,每摩尔的质量惊人,达到133.340克/摩尔。
物理海洋
外观上,它是白色晶体,仿佛是元素间的纯净结晶。其熔点和沸点分别为192.6℃和180℃,密度达到2480千克/立方米,显示出其独特的固态结构。
元素解析
元素分析揭示,氯元素占据了79.76%,以离子态[Ne].3s2.3p6存在,而铝元素则以20.24%的氧化态3[Ne]的形式存在。
化学炼金术
在氯化氢的催化下,铝与氯气结合生成三氯化铝,反应式为:2Al + 3Cl2 —HCl(g) → 2AlCl3,展示了它的合成路径。
三氯化铝不仅在水中溶解,还易受潮并产生烟雾。它在有机溶剂中如鱼得水,而在非极性有机环境中以二聚体的形式活跃。
作为离子性共价化合物,熔融状态的三氯化铝并不导电,却以强大的路易斯酸特性,与氨形成稳定的1:6配合物。
化学互动
尽管白色纯净,杂质的存在可能赋予它不同的色彩。与强碱反应,它能生成氢氧化铝沉淀,或转化为偏铝酸盐。
化学反应如下所示:AlCl3(aq) + 3NaOH(aq) → Al(OH)3(s) + 3NaCl(aq) 和 AlCl3(aq) + 4NaOH(aq) → NaAl(OH)4(s) + 3NaCl(aq)
实用价值
在工业中,三氯化铝是烷基化和酰基化反应的催化剂,发挥着不可或缺的作用。
固态秘密
铝的六配位八面体结构揭示了其在晶体中的紧密排列,但具体的晶体结构类型目前尚无详细数据。
热力学之旅
从固态到液态,再到气态和二聚体,三氯化铝的热力学特性展示了其多样的物理行为。
生物警示
尽管在化学上独特,三氯化铝的腐蚀性不容忽视,对眼睛有刺激性,使用时务必谨慎。
同位素世界
通过计算,我们了解到这种化合物的同位素分布,其中最常见的是质量132,占100%。其他同位素的百分比也各具特色。