氯化銪

氯化銪

氯化銪是黃色的固體。當它的溫度小於(含)它的沸點時,會分解出一些氯化亞銪,EuCl2。它有強烈的吸水性,所以當它暴露在潮濕的空氣中時,會迅速的由無水氯化銪(EuCl3)轉變為白色結晶六水合物,這結晶是六水合氯化銪(EuCl3·6H2O)。

分子結構

氯化銪氯化銪

性質

(Mr = 366.41 g/mol; CAS號 13759-92-7) 它可溶於水,且當它是無水時,它在酒精中有著高溶解度(類似於SmCl3)。它是九牙基,且會和氯化鈾(UCl3)一起配位構成結晶。

製備與用途

單純加熱氯化銪的水合物可能造成小部份的產物水解。無水氯化銪可以經由下列製程製備:將六水合氯化銪與一些氯亞硫醯(SOCl2,O=SCl2)混合,加熱約15小時。

氯化銪可經由下列製程製備氯化亞銪:在金制容器中用水蒸氣還原之,並一邊緩慢加熱制700°C。

無水氯化銪可用來製備銪的有機金屬化合物,像是bis(pentamethylcyclopentadithenyl)europium(II)之類的錯合物

氯化銪可用來製備其他銪鹽。

相同物質

氯化鋁

氯化鋁(aluminium chloride),化學式AlCl3,式量133.34,微帶淺黃色的結晶或粉末或無色透明晶體。密度2.44g/cm³,熔點190℃(2.5大氣壓),沸點182.7℃,在177.8℃升華,氯化鋁的蒸氣或溶於非極性溶劑中或處於熔融狀態時,都以共價的二聚分子Al2Cl6形式存在。可溶於許多有機溶劑。在空氣中極易吸收水分並部分水解放出氯化氫而形成酸霧。易溶於水並強烈水解,水溶液呈酸性。溶於水,並生成六水物AlCl3·6H2O,密度2.398克/厘米3。也溶於乙醇和乙醚,同時放出大量的熱。100℃時分解。

用途

有機反應催化劑,強脫水劑,用作有機合成的催化劑、洗滌劑,並用於醫藥、農藥、染料、香料、冶金、塑膠、潤滑油等行業。

理化性質

外觀:黃色固體

密度:2.45 g/cm^3

熔點:190 °C(2.5大氣壓)

沸點:178 °C(升華)

溶解度(水): 45.8g/100g水(20 °C)

晶體結構:六配位層狀晶格

配位幾何:八面體(固體),四面體(液體)

分子構型:平面三角形(單分子蒸汽)

燃燒(分解)產物:氯化物,氧化鋁

危險特性:極易水解,遇水反應發熱放出有毒的腐蝕性氣體(氯化氫)。

它的蒸氣是締合的雙分子。氯和強熱的金屬鋁反應即得無水氯化鋁。溶於許多有機溶劑。在空氣中極易吸取水分而發生煙霧。水溶液呈酸性。水溶液中析出的晶體是六水合物而不能得到無水氯化鋁(AlCl3),因為進一步蒸乾會導致鋁離子完全水解,因此後者只能通過鋁和氯氣直接反應獲得。無水氯化鋁在石油工業中及其他某些有機合成反應中用作催化劑。

氯化鋁的價鍵性質:鋁為sp3軌道雜化,分子中存在橋鍵,和乙硼烷的結構相似(AlCl3的分子式其實是Al2Cl6),這樣可以讓Al達到八電子穩定結構。但Al2Cl6可以和路易斯鹼作用,例如Al2Cl6+2Cl- → 2[AlCl4]-。產物相當於AlCl3單體和路易斯鹼的加合物,因此氯化鋁仍然是一種非常好的路易斯酸(路易斯酸性較強),利用其性質常用來做有機反應的催化劑。

需要注意一點的是,雖然氯化鋁是由金屬原子和非金屬原子化合而成,但氯化鋁(AlCl3)並不屬於離子化合物,而屬於共價化合物。這是中學化學中一個典型的由金屬和活潑非金屬元素組成的共價化合物。因為鋁為sp3軌道雜化,分子中存在橋鍵,和乙硼烷的結構相似(AlCl3的分子式其實是Al2Cl6),這樣可以讓Al達到八電子穩定結構。所以AlCl3是共價化合物,不是離子化合物!

工業製法

工業上用碳氯化法製取(Al2O3 + 3C + 3Cl2 =△= 2AlCl3 + 3CO)。

也可用氧化鋁和四氯化碳反應製備(Al2O3 + 3CCl4 == 2AlCl3 + 3COCl2)。

物性數據

1. 性狀:白色無定形粉末或紅色正交繫結晶。

2. 密度(g/mL,25/4℃):4.89

3. 相對蒸汽密度(g/mL,空氣=1):未確定

4. 熔點(ºC):727

5. 沸點(ºC,常壓):2027

6. 沸點(ºC,5.2kPa):未確定

7. 折射率:未確定

8. 閃點(ºC):未確定

9. 比鏇光度(º):未確定

10. 自燃點或引燃溫度(ºC):未確定

11. 蒸氣壓(kPa,25ºC):未確定

12. 飽和蒸氣壓(kPa,60ºC):未確定

13. 燃燒熱(KJ/mol):未確定

14. 臨界溫度(ºC):未確定

15. 臨界壓力(KPa):未確定

16. 油水(辛醇/水)分配係數的對數值:未確定

17. 爆炸上限(%,V/V):未確定

18. 爆炸下限(%,V/V):未確定

19. 溶解性:未確定

合成方法

製法1.用氫氣還原EuCl3。將乾燥的氫氣通過盛有無水EuCl3的反應器,並以50℃/h的升溫速度將反應器加熱到700℃,保溫2h,可獲得灰白色粉狀EuCl2。製法2.用鋅還原EuCl3法。用真空蒸餾過的EuCl3,將其與過量的光譜純的鋅一起放進石英反應器中,首先在真空中加熱到200~250℃,然後通入一個大氣壓的純氬氣,再將溫度提高到800~850℃,保溫1h後,由於剩餘的鋅蒸出反應區,氣壓很慢地下降,並再在133.32×10-1Pa壓力下保持1~2h,由於溫度降低,在接近室溫時氣壓值約為133.32×10-3Pa,反應完後,打開反應器,將冷凝在反應器上部的鋅及氯化鋅分出,得到紅色結晶的EuCl2。

系統編號

CAS號:10025-76-0

MDL號:MFCD00049730

EINECS號:233-040-4

PubChem號:24867050

計算化學數據

1、 氫鍵供體數量:0

2、 氫鍵受體數量:0

3、 可鏇轉化學鍵數量:0

4、 拓撲分子極性表面積(TPSA):0

5、 重原子數量:3

6、 表面電荷:0

7、 複雜度:2.8

8、 同位素原子數量:0

9、 確定原子立構中心數量:0

10、 不確定原子立構中心數量:0

11、 確定化學鍵立構中心數量:0

12、 不確定化學鍵立構中心數量:0

13、 共價鍵單元數量:1

性質與穩定性

可溶於水和酸中。具有與PbCl2相同的結構。在空氣中受熱生成EuCl3和Eu2O3。與氨生成[Eu(NH3)8]Cl2配合物。

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