Химия - Гидрид алюминия - Получение

28 февраля 2011


Оглавление:
1. Гидрид алюминия
2. Физические свойства
3. Получение
4. Применение



Используемый сегодня принципиальный метод получения чистого гидрида алюминия из гидрида лития в среде диэтилового эфира был предложен ещё в 1947 году:

\mathsf{AlCl_3+4LiH \ \xrightarrow{O}\ LiAlH_4+3LiCl}
\mathsf{AlCl_3+3LiAlH_4 \ \xrightarrow{O}\ 4AlH_3+3LiCl}

Хлорид лития выпадает в осадок до момента полимеризации AlH3 и отделяется от эфирного раствора, из которого путём дальнейшей отгонки эфира получают комплекс гидрида алюминия с диэтиловым эфиром.

Также гидрид алюминия по аналогии можно получить реакцией алюмогидрида лития с серной кислотой, хлоридом бериллия, хлоридом цинка, хлороводородом и алкилгалогенидами:

\mathsf{2LiAlH_4+H_2SO_4 \ \xrightarrow \ \ 2AlH_3+Li_2SO_4+2H_2}
\mathsf{LiAlH_4+HCl \ \xrightarrow \ \ AlH_3+LiCl+H_2}
\mathsf{2LiAlH_4+BeCl_2 \ \xrightarrow \ \ 2AlH_3+2LiCl+BeH_2}
\mathsf{2LiAlH_4+ZnCl_2 \ \xrightarrow \ \ 2AlH_3+2LiCl+ZnH_2}
\mathsf{LiAlH_4+R\!\!-\!\!CH_2\!\!-\!\!Cl \ \xrightarrow \ \ AlH_3+LiCl+R\!\!-\!\!CH_3}

Вместо алюмогидрида лития можно использовать алюмогидрид натрия:

\mathsf{AlCl_3+3NaAlH_4 \ \xrightarrow{O}\ 4AlH_3+3NaCl}

Для получения чистого гидрида эфирный комплекс подвергают нагреванию в вакууме с добавлением бензола или в присутствии небольших количеств LiAlH4 или смеси LiAlH4+LiBH4. При этом сперва получаются β-AlH3 и γ-AlH3 модификации, которые затем переходят в более стабильный α-AlH3.

Другим способом получения несольватированного эфиром гидрида алюминия, является электролиз алюмогидрида натрия в среде тетрагидрофурана.

Среди прочих методов отметим синтез с использованием гидрида магния:

\mathsf{2AlCl_3+3MgH_2 \ \xrightarrow \ \ 2AlH_3+3MgCl_2}

Долгое время считалось, что гидрид алюминия невозможно получить прямым взаимодействием элементов, поэтому для его синтеза использовали приведённые выше косвенные методы. Однако, в 1992 году группа российских учёных осуществила прямой синтез гидрида из водорода и алюминия, используя высокое давление и температуру. Вследствие очень жёстких условий протекания реакции, в настоящий момент метод имеет лишь теоретическое значение.



Просмотров: 5975


<<<