Гідрид алюмінію

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до: навігація, пошук
Гідрид алюмінію
Альфа-структура AlH3
Альфа-структура AlH3
Гамма-структура AlH3
Гамма-структура AlH3
Систематична назва Алюміній гідрид
Інші назви алан
Ідентифікатори
Номер CAS 7784-21-6
Властивості
Молекулярна формула (AlH3)n
Зовнішній вигляд біла або прозора тверда речовина
Якщо не зазначено інше, дані приведені для речовин у стандартному стані (за 25 °C, 100 кПа)
Інструкція з використання шаблону
Примітки картки

Гідри́д алюмі́нію — полімерна неорганічна сполука складу (AlH3)n, за звичайних умов являє собою білу або прозору тверду речовину. Сполука використовується в якості складової ракетного палива, ефективного відновника у лабораторному синтезі, зокрема, для добування інших гідридів.

Структура[ред.ред. код]

Гідрид аюмінію є полімером, він може існувати в вигляді сімох можливих модифікацій: α-(AlH3)n, α1-(AlH3)n, β-(AlH3)n, δ-(AlH3)n, ε-(AlH3)n, γ-(AlH3)n та ζ-(AlH3)n. Найбільш стабільною є альфа-модифікація, в яку після нагрівання переходять модифікації бета та гамма.

Отримання[ред.ред. код]

Вперше AlH3 було отримано за реакцією між галогенідами алюмінію та алюмогідридами в ефірному розчині:

\mathrm{AlBr_3 + 3LiAlH_4 \ \rightarrow \ 3LiBr + 4AlH_3}

Безпосереднє виділення полімеру з ефіру неможливе через утворення важкорозчинного комплексу (AlH3)n [O(C2H5)2]m.

\mathrm{2LiAlH_4 + H_2SO_4 \ \rightarrow \ 2AlH_3 + Li_2SO_4 + 2H_2}
\mathrm{2LiAlH_4 + ZnCl_2 \ \rightarrow \ 2AlH_3 + 2LiCl + ZnH_2}
\mathrm{LiAlH_4 + R\!\!-\!\!CH_2\!\!-\!\!Cl \rightarrow \ AlH_3 + LiCl + R\!\!-\!\!CH_3}

Синтез гідриду алюмінію з галогенідів не виключає можливість наявності домішок у продукті. Для отримання високочистого AlH3 застосовують метод електролізу розчину алюмогідриду натрію у тетрагідрофурані (THF). В якості аноду та катоду використовують алюміній та амальгамоване залізо відповідно. Алюмінієвий анод може бути нерозчинним (реакція 1) та розчинним (реакція 2); іони натрію, утворюючи амальгаму, виключають перебіг побічних реакцій:

\mathrm{2AlH_{4}^{-} - 2e^- \ \rightarrow \ 2AlH_3 \cdot nTHF + H_2}
\mathrm{3AlH_{4}^{-} + Al - 3e^- \ \rightarrow \ 4AlH3 \cdot nTHF}

Хімічні властивості[ред.ред. код]

Гідрид алюмінію є малостійкою сполукою, розкладається при 105 °C з виділенням водню:

\mathrm{2AlH_3 \ \xrightarrow {105^oC} \ 2Al + 3H_2}

Він активно взаємодіє з водою:

\mathrm{AlH_3 + 3H_2O \ \rightarrow \ Al(OH)_3+ 3H_2}

Широкого застосування AlH3 набув завдяки своїм сильним відновним властивостям, його використовують переважно в ході органічних синтезів: для відновлення карбонільних, карбоксильних груп тощо.

Functional Group Reduction 1.svg
Functional Group Reduction 3.svg

Алюміній гідрид бере участь в реакціях утворення інших гідридів:

\mathrm{AlH_3 + LiH \ \rightarrow \ LiAlH_4}

Застосування[ред.ред. код]

Гідрид алюмінію використовується у лабораторіях в якості сильного відновника. Він є складовою ракетного палива та деяких видів вибухівки. Можливим є використання гідриду для акумулювання водню, однак через низьку стійкість сполуки розробки щодо цього не ведуться.

Див. також[ред.ред. код]

Джерела[ред.ред. код]

  • CRC Handbook of Chemistry and Physics / D. R. Lide. — 86th. — Boca Raton (FL): CRC Press, 2005. — 2656 p. — ISBN 0-8493-0486-5. (англ.)
  • Рипан Р., Чертяну И. Неорганическая химия: Химия металлов / В. И. Спицын. — М.: «Мир», 1971. — Т. 1. — 561 с. (рос.)


Аміак Це незавершена стаття про неорганічну сполуку.
Ви можете допомогти проекту, виправивши або дописавши її.