Aluminium chloride
એલ્યુમિનિયમ ક્લોરાઇડ, જેને એલ્યુમિનિયમ ટ્રાઇક્લોરાઇડ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે, તે સૂત્ર સાથેનું અકાર્બનિક સંયોજન છે. તે સૂત્ર સાથે હેક્સાહાઇડ્રેટ બનાવે છે, જેમાં હાઇડ્રેશનના છ પાણીના અણુઓ હોય છે. નિર્જલ સ્વરૂપ અને હેક્સાહાઇડ્રેટ બંને રંગહીન સ્ફટિકો છે, પરંતુ નમૂનાઓ ઘણીવાર આયર્ન (III) ક્લોરાઇડથી દૂષિત થાય છે, જે તેમને પીળો રંગ આપે છે. નિર્જલ સ્વરૂપ વ્યાવસાયિક રીતે મહત્વપૂર્ણ છે. તે નીચા ગલન અને ઉત્કલન બિંદુ ધરાવે છે. તે મુખ્યત્વે એલ્યુમિનિયમ ધાતુના ઉત્પાદનમાં ઉત્પન્ન થાય છે અને તેનો વપરાશ થાય છે, પરંતુ રાસાયણિક ઉદ્યોગના અન્ય ક્ષેત્રોમાં પણ મોટા પ્રમાણમાં તેનો ઉપયોગ થાય છે. આ સંયોજનને ઘણીવાર લુઈસ એસિડ તરીકે ટાંકવામાં આવે છે. તે અકાર્બનિક સંયોજનનું ઉદાહરણ છે જે હળવા તાપમાને પોલિમરથી મોનોમરમાં ઉલટાવી શકાય તેવું રીતે બદલાય છે. માળખું નિર્જલ તાપમાન અને સ્થિતિ (ઘન, પ્રવાહી, વાયુ) ના આધારે ત્રણ માળખા અપનાવે છે. ઘનમાં ક્યુબિક ક્લોઝ-પેક્ડ ક્લોરાઇડ આયન સાથે શીટ જેવી સ્તરવાળી રચના હોય છે. આ માળખામાં, અલ કેન્દ્રો ઓક્ટાહેડ્રલ સંકલન ભૂમિતિ દર્શાવે છે. યટ્રિયમ (III) ક્લોરાઇડ અન્ય સંયોજનોની શ્રેણીની જેમ જ માળખું અપનાવે છે. જ્યારે એલ્યુમિનિયમ ટ્રાઇક્લોરાઇડ તેની ઓગળેલી સ્થિતિમાં હોય છે, ત્યારે તે ટેટ્રાકોર્ડિનેટ એલ્યુમિનિયમ સાથે ડાયમર તરીકે અસ્તિત્વ ધરાવે છે. માળખામાં આ ફેરફાર પ્રવાહી તબક્કા (1.78 ગ્રામ/સે. મી. 3) વિરુદ્ધ ઘન એલ્યુમિનિયમ ટ્રાઇક્લોરાઇડ (2.48 ગ્રામ/સે. મી. 3) ની નીચી ઘનતા સાથે સંબંધિત છે. ડાઇમર્સ પણ વરાળના તબક્કામાં જોવા મળે છે. ઊંચા તાપમાને, ડાયમર્સ ત્રિકોણીય સમતલીય મોનોમરમાં વિખેરાય છે, જે માળખાકીય રીતે સમાન છે. સોડિયમ ક્લોરાઇડ જેવા વધુ આયનીય હેલાઈડ્સથી વિપરીત, ઓગળવું વીજળીનું નબળું સંચાલન કરે છે. એલ્યુમિનિયમ ક્લોરાઇડ મોનોમર તેના મોનોમેરિક સ્વરૂપમાં બિંદુ જૂથ D3h અને તેના ડાયમેરિક સ્વરૂપમાં D2h સાથે સંબંધિત છે. હેક્સાહાઇડ્રેટ હેક્સાહાઇડ્રેટમાં ઓક્ટાહેડ્રલ કેટાયન કેન્દ્રો અને ક્લોરાઇડ એનાયન (α) કાઉન્ટરિયન તરીકે હોય છે. હાઇડ્રોજન બંધ કેટાયન અને એનાયનોને જોડે છે. એલ્યુમિનિયમ ક્લોરાઇડના હાઇડ્રેટેડ સ્વરૂપમાં ઓક્ટાહેડ્રલ મોલેક્યુલર ભૂમિતિ હોય છે, જેમાં કેન્દ્રીય એલ્યુમિનિયમ આયન છ જળ લિગાન્ડ અણુઓથી ઘેરાયેલું હોય છે. સંકલિત રીતે સંતૃપ્ત હોવાથી, ફ્રીડેલ-ક્રાફ્ટ આલ્કિલેશન અને સંબંધિત પ્રતિક્રિયાઓમાં ઉત્પ્રેરક તરીકે હાઇડ્રેટનું મૂલ્ય ઓછું છે. ઉપયોગ એલ્કિલેશન અને એરેન્સનું એસિલેશન એ ફ્રીડેલ-ક્રાફ્ટ પ્રતિક્રિયાઓ માટે સામાન્ય લેવિસ-એસિડ ઉત્પ્રેરક છે, જે એસિલેશન અને એલ્કિલેશન બંને છે. મહત્વપૂર્ણ ઉત્પાદનો ડિટર્જન્ટ અને ઇથાઇલબેન્ઝિન છે. આ પ્રકારની પ્રતિક્રિયાઓ એલ્યુમિનિયમ ક્લોરાઇડ માટે મુખ્ય ઉપયોગ છે, ઉદાહરણ તરીકે, બેન્ઝિન અને ફોસ્જીનમાંથી એન્થ્રાક્વિનોન (ડાયસ્ટફ્સ ઉદ્યોગમાં વપરાય છે) ની તૈયારીમાં. સામાન્ય ફ્રીડેલ-ક્રાફ્ટ પ્રતિક્રિયામાં, એસાઇલ ક્લોરાઇડ અથવા એલ્કિલ હેલાઇડ સુગંધિત પ્રણાલી સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે, જેમ કે બતાવવામાં આવ્યું છેઃ એસિલેશન પ્રતિક્રિયા કરતાં એલ્કિલેશન પ્રતિક્રિયાનો વધુ વ્યાપક ઉપયોગ થાય છે, જો કે તેની પ્રથા વધુ તકનીકી રીતે માગણી કરે છે. બંને પ્રતિક્રિયાઓ માટે, એલ્યુમિનિયમ ક્લોરાઇડ, તેમજ અન્ય સામગ્રી અને સાધનો, સૂકા હોવા જોઈએ, જો કે પ્રતિક્રિયા આગળ વધવા માટે ભેજનું નિશાન જરૂરી છે. એરેનના આલ્કિલેશન અને એસિલેશન માટે વિગતવાર પ્રક્રિયાઓ ઉપલબ્ધ છે. ફ્રીડેલ-ક્રાફ્ટ પ્રતિક્રિયા સાથે એક સામાન્ય સમસ્યા એ છે કે એલ્યુમિનિયમ ક્લોરાઇડ ઉત્પ્રેરક કેટલીકવાર સંપૂર્ણ સ્ટોઇકિયોમેટ્રિક માત્રામાં જરૂરી હોય છે, કારણ કે તે ઉત્પાદનો સાથે મજબૂત રીતે જટિલ હોય છે. આ ગૂંચવણ કેટલીકવાર મોટા પ્રમાણમાં સડો કરતા કચરો પેદા કરે છે. આ અને સમાન કારણોસર, એલ્યુમિનિયમ ક્લોરાઇડનો ઉપયોગ ઘણીવાર ઝિયોલાઇટ્સ દ્વારા વિસ્થાપિત થયો છે. એલ્યુમિનિયમ ક્લોરાઇડનો ઉપયોગ સુગંધિત રિંગ્સ પર એલ્ડિહાઇડ જૂથોને દાખલ કરવા માટે પણ થઈ શકે છે, ઉદાહરણ તરીકે ગેટરમેન-કોચ પ્રતિક્રિયા દ્વારા જે કાર્બન મોનોક્સાઇડ, હાઇડ્રોજન ક્લોરાઇડ અને કોપર (I) ક્લોરાઇડ સહ-ઉત્પ્રેરકનો ઉપયોગ કરે છે. કાર્બનિક અને ઓર્ગેનોમેટાલિક સંશ્લેષણમાં અન્ય ઉપયોગો એલ્યુમિનિયમ ક્લોરાઇડ કાર્બનિક રસાયણશાસ્ત્રમાં અન્ય વિવિધ ઉપયોગો શોધે છે. ઉદાહરણ તરીકે, તે એની પ્રતિક્રિયાને ઉત્પ્રેરિત કરી શકે છે, જેમ કે કાર્વોનમાં 3-બ્યુટેન-2-વન (મિથાઈલ વિનાઇલ કીટોન) નો ઉમેરોઃ તેનો ઉપયોગ વિવિધ હાઇડ્રોકાર્બન કપ્લિંગ્સ અને પુનઃગોઠવણીને પ્રેરિત કરવા માટે થાય છે. એલ્યુમિનિયમ ક્લોરાઇડ એ એરેનની હાજરીમાં એલ્યુમિનિયમ સાથે જોડાઈને બિસ (એરેન) ધાતુ સંકુલોનું સંશ્લેષણ કરવા માટે વાપરી શકાય છે, દા. ત. બિસ (બેન્ઝિન) ક્રોમિયમ, ફિશર-હેફનર સંશ્લેષણ દ્વારા ચોક્કસ ધાતુના હેલાઈડ્સમાંથી. એલ્યુમિનિયમ ક્લોરાઇડ દ્વારા ઉત્પ્રેરિત બેન્ઝિન અને ફોસ્ફરસ ટ્રાઇક્લોરાઇડની પ્રતિક્રિયા દ્વારા ડાયક્લોરોફિનાઇલફોસ્ફીન તૈયાર કરવામાં આવે છે. પ્રતિક્રિયાઓ નિર્જલ એલ્યુમિનિયમ ક્લોરાઇડ એક શક્તિશાળી લેવિસ એસિડ છે, જે બેન્ઝોફેનોન અને મેસિટીલીન જેવા નબળા લેવિસ બેઝ સાથે પણ લેવિસ એસિડ-બેઝ એડક્ટ્સ બનાવવા માટે સક્ષમ છે. તે ક્લોરાઇડ આયનોની હાજરીમાં ટેટ્રાક્લોરોએલ્યુમિનેટ () બનાવે છે. એલ્યુમિનિયમ ક્લોરાઇડ ટેટ્રાહાઇડ્રોફુરાનમાં કેલ્શિયમ અને મેગ્નેશિયમ હાઇડ્રાઇડ્સ સાથે પ્રતિક્રિયા કરીને ટેટ્રાહાઇડ્રોએલ્યુમિનેટ્સ બનાવે છે. પાણી સાથે નિર્જલ એલ્યુમિનિયમ ક્લોરાઇડની પ્રતિક્રિયાઓ હાઇગ્રોસ્કોપિક છે, જે પાણી માટે ખૂબ જ સ્પષ્ટ આકર્ષણ ધરાવે છે. તે ભેજવાળી હવામાં ધુમાડો કરે છે અને જ્યારે પ્રવાહી પાણી સાથે મિશ્રિત થાય છે ત્યારે હેક્સાહાઇડ્રેટ રચવા માટે ક્લ-લિગાન્ડ્સ H2O અણુઓ સાથે વિસ્થાપિત થાય છે. હેક્સાહાઇડ્રેટને ગરમ કરવાથી નિર્જલ તબક્કો પાછો મેળવી શકાતો નથી. તેના બદલે એલ્યુમિનિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ અથવા એલ્યુમિના (એલ્યુમિનિયમ ઓક્સાઇડ) છોડીને એચસીએલ ખોવાઈ જાય છેઃ ધાતુના એક્વો કોમ્પ્લેક્સની જેમ, એક્વો લિગાન્ડ્સના આયનીકરણને કારણે જલીય એસિડિક હોય છેઃ જલીય દ્રાવણ હાઇડ્રેટેડ આયનો ધરાવતા અન્ય એલ્યુમિનિયમ ક્ષારની જેમ વર્તે છે, જે પાતળા સોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ સાથે પ્રતિક્રિયા પર એલ્યુમિનિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડનો જીલેટિનસ અવક્ષેપ આપે છેઃ સંશ્લેષણ એલ્યુમિનિયમ ક્લોરાઇડ એલ્યુમિનિયમ ધાતુની ક્લોરિન અથવા હાઇડ્રોજન ક્લોરાઇડ સાથેની એક્ઝોથર્મિક પ્રતિક્રિયા દ્વારા મોટા પાયે ઉત્પન્ન થાય છે. કોપર (II) ક્લોરાઇડ અને એલ્યુમિનિયમ ધાતુ વચ્ચે એક જ વિસ્થાપન પ્રતિક્રિયા દ્વારા એલ્યુમિનિયમ ક્લોરાઇડની રચના થઈ શકે છે. યુ. એસ. માં 1993 માં, એલ્યુમિનિયમના ઉત્પાદનમાં વપરાતા જથ્થાને ધ્યાનમાં લીધા વિના, આશરે 21,000 ટનનું ઉત્પાદન કરવામાં આવ્યું હતું. હાઇડ્રોક્લોરિક એસિડમાં એલ્યુમિનિયમ ઓક્સાઇડને ઓગાળીને હાઇડ્રેટેડ એલ્યુમિનિયમ ટ્રાઇક્લોરાઇડ તૈયાર કરવામાં આવે છે. ધાતુના એલ્યુમિનિયમ પણ હાઇડ્રોક્લોરિક એસિડમાં સહેલાઈથી ઓગળી જાય છે-હાઇડ્રોજન ગેસ મુક્ત કરે છે અને નોંધપાત્ર ગરમી ઉત્પન્ન કરે છે. આ ઘનને ગરમ કરવાથી નિર્જલ એલ્યુમિનિયમ ટ્રાઇક્લોરાઇડ ઉત્પન્ન થતું નથી, જ્યારે ગરમ કરવામાં આવે ત્યારે હેક્સાહાઇડ્રેટ એલ્યુમિનિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડમાં વિઘટિત થાય છેઃ એલ્યુમિનિયમ પણ નીચું ક્લોરાઇડ, એલ્યુમિનિયમ (I) ક્લોરાઇડ (AlCl) બનાવે છે, પરંતુ આ ખૂબ જ અસ્થિર છે અને માત્ર વરાળ તબક્કામાં જ જાણીતું છે. કુદરતી ઘટના નિર્જલ એલ્યુમિનિયમ ક્લોરાઇડ ખનિજ તરીકે જોવા મળતું નથી. જોકે, હેક્સાહાઇડ્રેટને દુર્લભ ખનિજ ક્લોરાલ્યુમિનાઈટ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. વધુ જટિલ, મૂળભૂત અને હાઇડ્રેટેડ એલ્યુમિનિયમ ક્લોરાઇડ ખનિજ કેડ્વાલાડેરાઇટ છે. સલામતી નિર્જલ આધારો સાથે જોરદાર પ્રતિક્રિયા આપે છે, તેથી યોગ્ય સાવચેતી જરૂરી છે. જો શ્વાસમાં લેવામાં આવે અથવા સંપર્ક કરવામાં આવે તો તે આંખો, ત્વચા અને શ્વસન તંત્રમાં બળતરા પેદા કરી શકે છે. આ પણ જુઓ એલ્યુમિનિયમ મોનોક્લોરાઇડ સંદર્ભો બાહ્ય કડીઓ આંતરરાષ્ટ્રીય રાસાયણિક સલામતી કાર્ડ 1125 કાર્બનિક સંશ્લેષણ પ્રક્રિયાઓનો સૂચકાંક જે એએલસીએલ 3 નો ઉપયોગ કરે છે સમયગાળો 3 ક્લોરાઇડ્સ એમએસડીએસ કેનેડાની સરકાર તથ્યપત્રકો અને વારંવાર પૂછાતા પ્રશ્નોઃ એલ્યુમિનિયમ ક્ષાર ક્લોરાઇડ્સ ધાતુ એલ્યુમિનિયમ સંયોજનોને હલાઇડ્સ કાર્બનિક રસાયણશાસ્ત્ર માટે અકાર્બનિક સંયોજનો સૂક્ષ્મ પદાર્થો એસિડ ઉત્પ્રેરક