7784-21-6
基本信息
三氢化铝
Aluminum trihydride
aluminium trihydride
alane
alpha-aluminum trihydride
Trihydridealuminum
ALMINUMHYDRIDE
物理化学性质
| 外观性质 | 无色至灰色粉末或固体。 |
| 外观性状 | 氢化铝是一种聚合型氢化物。无色至白色六方晶系晶体。 对热不稳定。相对分子质量29.99。 加热到150～200℃时即分解，准确的分解温度因AlH3的生成条件而异。强还原剂。遇水及湿空气会产生爆炸反应而生成氢气。光照也可促使其分解。易溶于四氢呋喃和乙醚，在乙醚中的溶解度为0.2mol/l。在乙醇中既有一定的溶解性，又能与乙醇起反应并释放出氢气。国际大型试剂公司有销售，也可通过在乙醚溶液中三氯化铝与氢化铝锂反应制备。除掉氯化锂沉淀后得到的氢化铝乙醚溶液必须立刻使用，否则氢化铝在大约30min后会以包含乙醚的聚合状白色固体沉淀析出；也可将乙醚溶剂除掉，将固体用THF重新溶解。 |
| 溶解性 | 溶于乙醚。 |
| 熔点 | decomposes at 160℃ [HAW93] |
| 密度 | 1.45 |
| 溶解度 | reacts with H2O |
| 形态 | 无色六方晶体 |
| 颜色 | colorless hexagonal, hexane crystals, crystalline |
| 水溶解性 | evolves H2 in H2O [HAW93] |
| CAS 数据库 | 7784-21-6 |
| EPA化学物质信息 | Aluminum trihydride (7784-21-6) |
安全数据
| 危险性符号(GHS) |   GHS02,GHS05 |
| 警示词 | 危险 |
| 危险性描述 | H260-H314 |
| 防范说明 | P260-P264-P280-P301+P330+P331-P303+P361+P353-P363-P304+P340-P310-P321-P305+P351+P338-P405-P501-P223-P231+P232-P280-P335+P334-P370+P378-P402+P404-P501 |
| 危险品运输编号 | 2463 |
| 危险等级 | 4.3 |
| 包装类别 | I |
应用领域
制备方法
1. 原料的提纯：以下的所有操作必须在充满氮气或氩气的干燥箱中进行。不得含有水蒸气，含氧量不超过3～4mL/m 3 。而且，必须在系统中除去能与反应物和生成物进行反应的物质。当存在少量杂质时就可能把生成的氢化铝分解掉。所有的试剂必须全用无水的。市售的乙醚、氢化铝锂、三氯化铝等都必须进一步提纯。使用的玻璃器具要用浓硝酸或者氢氟酸洗过之后，再用蒸馏水冲洗几次，在110～120℃下进行干燥。将氢化铝锂加到乙醚内，在氮气中或真空中蒸馏，并通过装有分子筛的柱(40cm)进行干燥、提纯。因为乙醚非常容易挥发，这些操作应在通风橱内进行。将氢化铝锂溶于乙醚，过滤后经减压蒸馏蒸出溶剂浓缩，进行重结晶。三氯化铝可在高真空下使其升华(110～120℃)得以提纯，在此温度下要使50g三氯化铝升华需要24h，其蒸气再通过1～2cm长的装有活性炭(50～200目)吸附柱处理，可更加纯净。
主反应3LiAlH 4 +AlCl 3 →4AlH 3 +3LiCl
在干燥箱中，把32.3g三氯化铝(0.242mol)和电磁搅拌棒装入500mL圆底烧瓶中，加塞后将烧瓶从干燥箱中取出，在低氮气压下(25~50mmHg,1mmHg=133.322Pa)迅速安装盛有乙醚的滴液漏斗，将上述500mL烧瓶放在干冰二氯甲烷浴中一边搅拌物料一边进行冷却，从滴液漏斗把经过蒸馏提纯的300mL乙醚慢慢地加入烧瓶中。乙醚冷却后从干冰浴中取出烧瓶。如果三氯化铝发生放热的溶剂化反应而使乙醚沸腾时，应把烧瓶再次冷却。三氯化铝溶解后，将溶液加热到室温，严密加塞放入干燥箱。另取28.2g纯氢化铝锂(0.743mol)装入容积为1.5L的烧瓶中，并用750mL蒸馏过的乙醚加以溶解。然后往LiAlH 4 和AlCl 3 的乙醚溶液表面分别吹入干燥氮气，使其冷却到-5℃。为了保持一定的溶剂体积必须经常加入乙醚。将AlCl 3 溶液在搅拌下加到冷的LiAlH 4 溶液中。加完后，对反应混合液施以19.7～34.2kPa压力的氮气，经玻璃过滤器，滤到1.5L烧瓶中。该烧瓶预先装入10g NaBH 4 (该NaBH 4 应在真空中于60℃干燥8h，并粉碎至1μm以下，可得最好的结果)和电磁搅拌棒。搅拌滤液，利用NaBH 4 将未反应的AlCl 3 从AlH 3 的乙醚溶液中除去。LiBlH 4 留在溶液中，氯化钠则沉淀出来。边往滤液中吹入干燥氮气边搅拌3～4min之后，再往另一个1.5L烧瓶中过滤。这样就可把过剩的NaBH 4 和已沉淀的氯化钠除去。往滤液中边吹入干燥氮气，边浓缩至600mL之后，加热到室温。经6～8h后，氢化铝的乙醚加成物就沉淀出来。将生成物过滤后，用100mL无水乙醚洗涤两次，在高真空下干燥10~12h；产量约30g(58%)。