溴化铝配方 - 结构、性能、用途、示例问题

铝是溴化铝的成分之一，占地壳的 8.1% 以上，是地球上最普遍的矿物之一。尽管它存在于地球上的多种化合物中，但铝的游离金属状态很少被发现。相反，它经常存在于铝土矿和冰晶石等矿物中。溴是溴化铝的另一种成分，是一种有毒的油性深红色液体。溴除了用于制造染料、杀虫剂和化肥外，偶尔会在生物物种中检测到痕量，尽管在人类中没有已知的生物学用途。

什么是溴化铝？

Aluminum bromide is a pale yellow chemical solution, also known as tribromoalumane or aluminium tribromide (the most common form). It is a colorless, hygroscopic solid that may be sublimated. Its molecular or chemical formula is AlBr₃. 

它在无水状态下为白色至黄红色化合物，具有块状固体和强烈气味。它以水的形式显示为液体。它对眼睛、粘膜和皮肤造成极大的伤害。它经常用于生产许多化合物。它是一种在多种有机溶剂中的溶液，包括苯、甲苯、简单的碳氢化合物、硝基苯和二甲苯。

溴化铝的结构

溴化铝的分子式由一个铝阳离子（Al ³⁺ ）和一个溴化物阴离子（Br ^- ）组成。因此，硫酸钡的分子式或化学式为AlBr ₃ 。其化学式表明它由一个铝原子和三个溴原子组成。它的无水分子质量为 266.694 g/mol，六水合物的分子质量为 374.785 g/mol。它具有单斜晶体结构，具有正偶极矩。

溴化铝的物理性质

• 溴化铝为白色至淡黄色粉末，有刺激性气味。
• 它是一种无色、可升华的吸湿性固体，主要以三溴化铝的形式存在。
• 溴化铝的无水密度为 3.2 g/cm ³ ，六水合物为 2.54 g/cm ³ 。
• 无水溴化铝的熔点为 97.5°C，六水合物的熔点为 93°C。
• 无水溴化铝的沸点为 255°C，六水合物的沸点为 252°C。
• 溴化铝的热容量为 100.6 JJ/mol K。
• 溴化铝的标准摩尔熵为 180.2 JJ/mol K。
• 溴化铝的标准生成焓为 -572.5 kJ/mol。
• 其水溶液在性质上是中性的，在 14 °C 时的 pH 值为 6。
• 微溶于甲醇、乙醚、丙酮，完全溶于水。

溴化铝化学性质

• 在 100 °C 时，三溴化铝与四氯化碳结合生成四溴化碳。

4 AlBr ₃ + 3 CCl ₄ → 4 AlCl ₃ + 3 CBr ₄

• 与光气反应生成碳酰溴和氯溴化铝。

AlBr ₃ + COCl ₂ → COBr ₂ + AlCl ₂ Br

• 水水解 Al ₂ Br ₆符合路易斯酸的性质。此外，水水解发生在 HBr 的开发和 Al-OH-Br 物质的生产过程中。它还与酒精和羧酸快速反应。

溴化铝的用途

• 它在傅克反应中用作催化剂。
• 它被用作健康领域的药物。
• 由于它是一种比 Al ₂ Cl ₆更强大的路易斯酸，因此在工业中用于制造各种物质。
• 它充当电子对受体以增加底物的反应性。
• 它在合成和提取冶金中有许多特定的化学用途。

示例问题

问题一：溴化铝的制备工艺是怎样的？

解决方案：

Aluminium bromide is prepared by the reaction of Hydrogen bromide (HBr) with aluminium metal (Al).

2 Al + 6 HBr → Al₂Br₆ + 3 H₂

The second method to obtain Aluminium Bromide is through bromination.

2 Al + 3 Br₂ → Al₂Br₆

问题二：溴化铝在自然界中是如何存在的？

解决方案：

In the solid state, solutions in noncoordinating solvents (e.g., CS₂), the melt, and the gas phase, the dimeric form of aluminium tribromide (Al₂Br₆) predominates. These dimers only break down into monomers at high temperatures.

Al₂Br₆ → 2 AlBr₃ (ΔH°diss = 59 kJ/mol)

问题3：溴化铝有什么副作用？

解决方案：

Aluminum Bromide can harm you if inhaled. It is a highly corrosive chemical and direct contact can severely irritate and burn the skin and eyes, perhaps causing eye damage. It may irritate the nose, throat, and lungs, resulting in coughing, wheezing, and/or shortness of breath. Aluminum bromide is a reactive chemical that might cause an explosion.

问题 4：如何检查他/她是否接触了溴化铝？

解决方案：

The exposure of hazardous materials such as aluminium bromide should be assessed on a regular basis. This might entail taking personal and regional air samples. A worker’s employer can provide him with copies of the sample findings.

问题 5：解释一些减少接触溴化铝的方法。

解决方案：

Methods of Reducing Exposure to Aluminium Bromide are:

1. Enclose activities and employ local exhaust ventilation at the place of chemical discharge wherever practicable. Respirators should be worn if no local exhaust ventilation or enclosure is employed.
2. Wear appropriate job clothes.
3. Wash carefully after being exposed to aluminum bromide and at the end of the workshift.
4. Furthermore, as part of a continuing education and training effort, communicate to potentially exposed personnel all information on the health and safety concerns of Aluminum Bromide.