Aliuminio chloridas yra dvejetainė druska, sudaryta iš aliuminio ir chloro. Jis gali būti bevandenis AlCl3 arba heksahidratas AlCl3·6H2O, kurio cheminė formulė rodo jo santykį su vandeniu ir jo polimerinę/flokuliacinę prigimtį. Ši apžvalga remiasi pateiktais aprašymais ir techniniais duomenimis apie aliuminio chloridą ir polialiuminio chloridą (PAC).
Cheminė struktūra ir Fizikinės savybės
Bevandenis aliuminio trichloridas turi plokštuminę trigonominę geometriją, kurio kampas yra 120°, o molekulė egzistuoja kaip dimeriai su koordinuotomis kovalentinėmis jungtimis tarp chloro atomų ir aliuminio. Iš hidroterminės reakcijos metu jis hidrolizuoja vandens atžvilgiu, sudarydamas vandenilio chloridą (HCl) ir aliuminio hidroksidą. Tačiau tirpale vandeniu jis formuoja koordinuotus jonus [Al(H2O)6]3+ ir chloridą, su kuriais kyla turbūt sklandus AlCl3 sifatavimo mechanizmas.
Fizikinėmis savybėmis: balta kieta medžiaga, kartais gelsvos spalvos dėl geležies priemaišų; tankis apie 2,48 g/ml; molinė masė apie 133,34 g/mol; sublimuojama 178 °C temperatūroje. AlCl3 prastai tiekia elektros energiją ir neskylančiai tirpsta organiniuose tirpikliuose, bet netirpsta vandenyje. Tokios savybės paaiškinamos jo kaip Lewis rūgšties pobūdžiu.
Cheminė struktūra ir junginių tipai
Aliuminio chloridas yra dviejų tipų: bevandenis AlCl3 ir aliuminio chlorido heksahidratas AlCl3·6H2O. Šie junginiai gali būti randami tiek kietoje, tiek tirpalų formoje. Be to, aliuminio trichloridas dažnai pasitaiko kaip katalizatorius organinėse sintezėse, ypač Friedel-Crafts reakcijose, ir gali būti naudojamas kaip ploviklis bei anti-spalvinės medžiagos papildoma komponentė kai kuriose pramonės šakose.
Naudojimas ir taikymo sritys
Aliuminio chloridas naudojamas įvairiose srityse:
- Geriamasis vanduo: naudojamas vandens valymui, ypač žemos temperatūros, mažo drumstumo arba mažos šarminės sudėties vandenims, kur jis padeda nuimti suspensijas ir koloidus.
- Kietinimas liejimui: naudojamas kaip kietiklis, siekiant užtikrinti geresnę liejimo kokybę ir didesnį gatavo produkto kiekį (~3%).
- Gamyba ir pramonė: plačiai taikomas įvairiose pramonės šakose kaip katalizatorius (pvz., Friedel-Crafts reakcijose), ploviklis, anti-spalvinė medžiaga ir kt. Taip pat vartojamas metalurgijoje, naftos krekinge ir organinės sintezės procesuose.
Papildomai, Polialiuminio chloridas (PAC) yra stiprus flokuliantas vandens valymui. Jis veikia kaip netirpios kietosios dalelės sulipdymo agentas, sudarydamas flokulus, kurie lengviau nusėda ar filtruojami. PAC yra naudojamas baseinų ir nuotekų vandens valymui, ypatingai kai dalelės yra nano dydžio ir sunkiai pašalinamos įprastais filtravimo ar sėsdinimo būdais.
Taikymo metodai
- Vandens valymui koncentracija paprastai atskiesta 5-20 kartų, po to ištirpinama į vandenį.
- Tikslumo liejimui kaip kietinimo medžiagai dozė gali būti apie 50 kg kristalinio alumų chlorido 100 kg vandens, koncentracija ~33%.
- Kietinimui: dozė mažėja palaipsniui, o šarminimo laipsnis, pH ir klampumas auga. Reikalinga papildoma priemonė AL2O3 kiekio reguliavimui; kai pH viršija 1,7, reikia pridėti šiek tiek techninės druskos rūgšties.
Pakuotė, laikymas ir sauga
Aliuminio chloridas yra lengvai nuvalomas ore, todėl būtina užtikrinti tinkamą pakuotę ir sandėliavimą. Dažniausia pakuotė - dvigubas užsandarintas plastikinis maišas arba pluošto būgnas su plastikiniu maišu, grynasis svoris 25-50 kg. Produktas neturi būti laikomas ar vežamas kartu su kitomis toksiškomis medžiagomis. Samdant PAC, svarbu laikytis saugos reikalavimų, kad būtų užkirstas kelias įkvėpimui, odos ar akių kontakto padeginimams.
Rizika ir sauga
AlCl3 yra stipriai ėsdinanti medžiaga. Ji gali sukelti odos nudegimus, akių pažeidimus ir dirginti kvėpavimo takus. Taip pat yra pavojinga aplinkai ir labai toksiška vandens organizmams. Įtarus ar įvykus apsinuodijimui ar poveikiui, reikia laikytis pirmosios pagalbos procedūrų: plauti odą vandeniu, plauti akis, išvengti vėmimo ir nedelsiant kreiptis į gydytoją. Patekus į akis ar įkvėpus dulkes, būtina skubiai veikti: intensyvus akių ar kvėpavimo takų lavinimas, suteikti deguonį ar dirbtinį kvėpavimą, jei reikia.
Aluminio oksido ir kitų formulų trumpas palyginimas
Aluminio oksidas (Al2O3) yra kitas svarbus aliuminio junginys, naudojamas izolacijai aviacijoje ir kosmose. Jo struktūra ir naudojimo metodai skiriasi nuo AlCl3, tačiau abi medžiagos turi svarbų vaidmenį chemijos ir pramonės srityse. Al2O3 dažnai gaminamas naudojant amonio aliuminio hidroksidą, PEG kaip šabloną ir karbamidą nusodintuvą, kuriant lazdelės formos tam tikras aliuminio oksido prekursoris.
Naudojimo apribojimai ir rekomendacijos
Rekomenduojama vengti būtina kontaktų be apsaugos priemonių. Naudoti saugos akinius, pirštines, tinkamą aprangą ir batus. Dulkėms įkvėpimas gali sukelti kvėpavimo takų dirginimą; odos ar akių pažeidimų rizika taip pat yra, todėl svarbu laikytis visų saugumo priemonių. Esant įsipakavimui ar patekimo į akis, rekomenduojama plauti dideliu vandens srautu ir kreiptis į gydytoją.
Dažnai užduodami klausimai (Q&A)
- Klausimas: ar galima gauti pavyzdį? Atsakymas: galima nemokamas pavyzdys su transporto išlaidomis.
- Klausimas: kiek laiko užtrunka mėginio gavimas? Atsakymas: apie 5 dienas po užsakymo.
- Klausimas: kaip pateikti užsakymą? Atsakymas: susisiekti su pardavėju dėl užsakymo informacijos.
- Klausimas: kaip užtikrinamas produkto kokybė? Atsakymas: atitikmenys anglų, rusų terminai chemijos terminų aiškinamajame žodyne ir konkrečios šalių leidiniai.
Making aluminum isopropoxide
Produkto apžvalga: Polialiuminio chloridas (PAC) yra efektyvus neorganinis flokuliantas vandens valymui. Dėl stabilios molekulinės struktūros, stiprios flokuliacijos ir greito nusėdimo jo taikymas yra įvairiapusis: geriamasis vanduo, pramoninės ir komuninės nuotekos, baseinų vanduo ir pan.
| Taikymo sritis | Veikimo tikslas | Rekomenduojama koncentracija |
|---|---|---|
| Geriamasis vanduo | Pašalinti suspenduotas medžiagas | 5-20 kartų atskiedimas |
| Pramoninės nuotekos | Spalvos ir fosforo šalinimas | 50-150 g/m3 |
| Komuninės nuotekos | Dumblo nusėdimo pagerinimas | 10-100 g/m3 |