Aluminium chloride
एल्यूमीनियम क्लोराइड, जिसे एल्यूमीनियम ट्राइक्लोराइड के रूप में भी जाना जाता है, सूत्र के साथ एक अकार्बनिक यौगिक है। यह सूत्र के साथ एक हेक्साहाइड्रेट बनाता है, जिसमें जलयोजन के छह जल अणु होते हैं। निर्जल रूप और हेक्साहाइड्रेट दोनों रंगहीन क्रिस्टल हैं, लेकिन नमूने अक्सर आयरन (III) क्लोराइड से दूषित होते हैं, जिससे उन्हें पीला रंग मिलता है। निर्जल रूप व्यावसायिक रूप से महत्वपूर्ण है। इसका पिघलने और क्वथनांक कम होता है। इसका उत्पादन और उपभोग मुख्य रूप से एल्यूमीनियम धातु के उत्पादन में किया जाता है, लेकिन बड़ी मात्रा में रासायनिक उद्योग के अन्य क्षेत्रों में भी इसका उपयोग किया जाता है। यौगिक को अक्सर लुईस एसिड के रूप में उद्धृत किया जाता है। यह एक अकार्बनिक यौगिक का एक उदाहरण है जो हल्के तापमान पर एक बहुलक से मोनोमर में परिवर्तित हो जाता है। संरचना निर्जल तापमान और अवस्था (ठोस, तरल, गैस) के आधार पर तीन संरचनाओं को अपनाती है। ठोस में घन निकट-पैक क्लोराइड आयनों के साथ एक चादर जैसी परतदार संरचना होती है। इस ढांचे में, ए. एल. केंद्र ऑक्टाहेड्रल समन्वय ज्यामिति प्रदर्शित करते हैं। यट्रियम (III) क्लोराइड उसी संरचना को अपनाता है, जैसा कि अन्य यौगिकों की एक श्रृंखला करती है। जब एल्यूमीनियम ट्राइक्लोराइड अपनी पिघली हुई अवस्था में होता है, तो यह टेट्राकोर्डिनेट एल्यूमीनियम के साथ डाइमर के रूप में मौजूद होता है। संरचना में यह परिवर्तन तरल चरण (1.78 ग्राम/सेमी3) बनाम ठोस एल्यूमीनियम ट्राइक्लोराइड (2.48 ग्राम/सेमी3) के कम घनत्व से संबंधित है। डायमर भी वाष्प चरण में पाए जाते हैं। उच्च तापमान पर, डिमर त्रिकोणीय समतलीय मोनोमर में अलग हो जाते हैं, जो संरचनात्मक रूप से समान होता है। पिघलना बिजली का खराब संचालन करता है, सोडियम क्लोराइड जैसे अधिक आयनिक हैलाइड के विपरीत। एल्यूमीनियम क्लोराइड मोनोमर अपने मोनोमेरिक रूप में बिंदु समूह D3h और डायमेरिक रूप में D2h से संबंधित है। हेक्साहाइड्रेट हेक्साहाइड्रेट में ऑक्टाहेड्रल कैटायन केंद्र और क्लोराइड आयन (α) काउंटरियन के रूप में होते हैं। हाइड्रोजन बन्ध धनायन और आयनों को जोड़ते हैं। एल्यूमीनियम क्लोराइड के हाइड्रेटेड रूप में एक ऑक्टाहेड्रल आणविक ज्यामिति होती है, जिसमें केंद्रीय एल्यूमीनियम आयन छह जल लिगैंड अणुओं से घिरा होता है। समन्वित रूप से संतृप्त होने के कारण, फ्रीडेल-क्राफ्ट्स अल्काइलेशन और संबंधित प्रतिक्रियाओं में उत्प्रेरक के रूप में हाइड्रेट का बहुत कम मूल्य है। फ्रेडेल-क्राफ्ट प्रतिक्रियाओं, एसिलेशन और एल्किलेशन दोनों के लिए एरेन का एल्किलेशन और एसिलेशन एक सामान्य लुईस-एसिड उत्प्रेरक है। महत्वपूर्ण उत्पाद डिटर्जेंट और एथिलबेंजीन हैं। इस प्रकार की प्रतिक्रियाएं एल्यूमीनियम क्लोराइड के लिए प्रमुख उपयोग हैं, उदाहरण के लिए, बेंजीन और फॉस्जीन से एंथ्राक्विनोन (डाईस्टफ्स उद्योग में उपयोग किया जाने वाला) की तैयारी में। सामान्य फ्रीडेल-क्राफ्ट्स प्रतिक्रिया में, एक एसाइल क्लोराइड या एल्किल हैलाइड एक सुगंधित प्रणाली के साथ प्रतिक्रिया करता है जैसा कि दिखाया गया हैः एल्किलेशन प्रतिक्रिया का उपयोग एसिलेशन प्रतिक्रिया की तुलना में अधिक व्यापक रूप से किया जाता है, हालांकि इसका अभ्यास तकनीकी रूप से अधिक मांग वाला है। दोनों प्रतिक्रियाओं के लिए, एल्यूमीनियम क्लोराइड, साथ ही अन्य सामग्री और उपकरण, सूखे होने चाहिए, हालांकि प्रतिक्रिया को आगे बढ़ाने के लिए नमी का एक निशान आवश्यक है। आरेनों के अल्काइलेशन और एसाइलेशन के लिए विस्तृत प्रक्रियाएं उपलब्ध हैं। फ्रीडेल-क्राफ्ट्स अभिक्रिया के साथ एक सामान्य समस्या यह है कि एल्यूमीनियम क्लोराइड उत्प्रेरक की कभी-कभी पूर्ण स्टोइकिओमेट्रिक मात्रा में आवश्यकता होती है, क्योंकि यह उत्पादों के साथ दृढ़ता से जटिल होता है। यह जटिलता कभी-कभी बड़ी मात्रा में संक्षारक अपशिष्ट उत्पन्न करती है। इन और इसी तरह के कारणों से, एल्यूमीनियम क्लोराइड का उपयोग अक्सर जिओलाइट द्वारा विस्थापित किया गया है। एल्यूमीनियम क्लोराइड का उपयोग सुगंधित वलय पर एल्डिहाइड समूहों को पेश करने के लिए भी किया जा सकता है, उदाहरण के लिए गैटरमैन-कोच प्रतिक्रिया के माध्यम से जो कार्बन मोनोऑक्साइड, हाइड्रोजन क्लोराइड और कॉपर (I) क्लोराइड सह-उत्प्रेरक का उपयोग करता है। कार्बनिक और ऑर्गेनोमेटेलिक संश्लेषण में अन्य अनुप्रयोगों में एल्यूमीनियम क्लोराइड कार्बनिक रसायन विज्ञान में अन्य अनुप्रयोगों की एक विस्तृत विविधता पाता है। उदाहरण के लिए, यह एनी प्रतिक्रिया को उत्प्रेरित कर सकता है, जैसे कि कार्वोन में 3-ब्यूटेन-2-वन (मिथाइल विनाइल कीटोन) को जोड़नाः इसका उपयोग विभिन्न प्रकार के हाइड्रोकार्बन युग्मन और पुनर्व्यवस्था को प्रेरित करने के लिए किया जाता है। एल्युमिनियम क्लोराइड को एरेन की उपस्थिति में एल्युमिनियम के साथ मिलाकर बिस (एरेन) धातु परिसरों को संश्लेषित करने के लिए उपयोग किया जा सकता है, जैसे। बिस (बेंजीन) क्रोमियम, फिशर-हैफनर संश्लेषण के माध्यम से कुछ धातु हैलाइड से। डाइक्लोरोफिनाइलफॉस्फीन एल्यूमीनियम क्लोराइड द्वारा उत्प्रेरित बेंजीन और फॉस्फोरस ट्राइक्लोराइड की प्रतिक्रिया से तैयार किया जाता है। निर्जल एल्यूमीनियम क्लोराइड एक शक्तिशाली लुईस एसिड है, जो बेंजोफेनोन और मेसिटिलीन जैसे कमजोर लुईस क्षारों के साथ लुईस एसिड-बेस एडक्ट बनाने में सक्षम है। यह क्लोराइड आयनों की उपस्थिति में टेट्राक्लोरोएल्यूमिनेट () बनाता है। एल्यूमीनियम क्लोराइड टेट्राहाइड्रोफुरन में कैल्शियम और मैग्नीशियम हाइड्राइड के साथ प्रतिक्रिया करके टेट्राहाइड्रोएल्यूमिनेट्स बनाता है। पानी के साथ निर्जल एल्यूमीनियम क्लोराइड की प्रतिक्रियाएं जलदर्शी होती हैं, जिनका पानी के साथ बहुत स्पष्ट संबंध होता है। यह नम हवा में धुआं निकलता है और जब तरल पानी के साथ मिलाया जाता है तो क्ल-लिगेंड हेक्साहाइड्रेट बनाने के लिए एच2ओ अणुओं के साथ विस्थापित हो जाते हैं। हेक्साहाइड्रेट को गर्म करने पर निर्जल अवस्था को पुनः प्राप्त नहीं किया जा सकता है। इसके बजाय एल्यूमीनियम हाइड्रॉक्साइड या एल्यूमिना (एल्यूमीनियम ऑक्साइड) छोड़ते हुए एच. सी. एल. नष्ट हो जाता हैः धातु के जलीय परिसरों की तरह, जलीय जल लिगेंडों के आयनीकरण के कारण अम्लीय होता हैः जलीय घोल हाइड्रेटेड आयनों वाले अन्य एल्यूमीनियम लवणों के समान व्यवहार करते हैं, जो पतला सोडियम हाइड्रॉक्साइड के साथ प्रतिक्रिया पर एल्यूमीनियम हाइड्रॉक्साइड का जिलेटिनस अवक्षेप देते हैंः संश्लेषण एल्यूमीनियम क्लोराइड का निर्माण बड़े पैमाने पर एल्यूमीनियम धातु की क्लोरीन या हाइड्रोजन क्लोराइड के साथ ऊष्माक्षेपी प्रतिक्रिया द्वारा किया जाता है। तांबा (II) क्लोराइड और एल्यूमीनियम धातु के बीच एकल विस्थापन प्रतिक्रिया के माध्यम से एल्यूमीनियम क्लोराइड का निर्माण किया जा सकता है। अमेरिका में 1993 में, एल्यूमीनियम के उत्पादन में खपत की मात्रा को गिने बिना, लगभग 21,000 टन का उत्पादन किया गया था। हाइड्रेटेड एल्यूमीनियम ट्राइक्लोराइड हाइड्रोक्लोरिक एसिड में एल्यूमीनियम ऑक्साइड को भंग करके तैयार किया जाता है। धातु एल्यूमीनियम भी हाइड्रोक्लोरिक एसिड में आसानी से घुल जाता है-हाइड्रोजन गैस छोड़ता है और काफी गर्मी पैदा करता है। इस ठोस को गर्म करने से निर्जल एल्यूमीनियम ट्राइक्लोराइड का उत्पादन नहीं होता है, हेक्साहाइड्रेट गर्म होने पर एल्यूमीनियम हाइड्रॉक्साइड में विघटित हो जाता हैः एल्यूमीनियम भी एक निम्न क्लोराइड, एल्यूमीनियम (I) क्लोराइड (AlCl) बनाता है, लेकिन यह बहुत अस्थिर है और केवल वाष्प चरण में जाना जाता है। प्राकृतिक घटना निर्जल एल्यूमीनियम क्लोराइड खनिज के रूप में नहीं पाया जाता है। हालाँकि, हेक्साहाइड्रेट को दुर्लभ खनिज क्लोरालुमिनाइट के रूप में जाना जाता है। एक अधिक जटिल, बुनियादी और हाइड्रेटेड एल्यूमीनियम क्लोराइड खनिज कैड्वालाडेराइट है। सुरक्षा निर्जल क्षारों के साथ जोरदार प्रतिक्रिया करता है, इसलिए उपयुक्त सावधानियों की आवश्यकता होती है। साँस लेने पर या संपर्क में आने पर यह आँखों, त्वचा और श्वसन तंत्र में जलन पैदा कर सकता है। एल्यूमीनियम मोनोक्लोराइड संदर्भ भी देखें बाहरी लिंक अंतर्राष्ट्रीय रासायनिक सुरक्षा कार्ड 1125 कार्बनिक संश्लेषण प्रक्रियाओं का सूचकांक जो ए. एल. सी. एल. 3 का उपयोग करता है अवधि 3 क्लोराइड एम. एस. डी. एस. कनाडा की सरकार तथ्य पत्रक और अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्नः एल्यूमीनियम लवण क्लोराइड धातु एल्यूमीनियम यौगिकों को हलाइड करती है कार्बनिक रसायन के लिए अकार्बनिक यौगिक अभिकर्मक नाजुक पदार्थ एसिड उत्प्रेरक