Алюмогидрид натрия
| |
| |
| Имена | |
|---|---|
| Название ИЮПАК
Алюмогидрид натрия
| |
| Систематическое название ИЮПАК
Алюманоид натрия | |
| Другие имена
Тетрагидроалюминат натрия
| |
| Идентификаторы | |
3D model ( JSmol )
|
|
| Информационная карта ECHA | 100.033.986 |
| Номер ЕС |
|
ПабХим CID
|
|
| Число | 2835 |
Панель управления CompTox ( EPA )
|
|
| Характеристики | |
| Al H 4 Na | |
| Молярная масса | 54.003 g·mol −1 |
| Появление | Белое или серое кристаллическое вещество |
| Плотность | 1,24 г/см 3 |
| Температура плавления | 178 ° С (352 ° F; 451 К) |
| Растворимость | растворим в ТГФ (16 г/100 мл при комнатной температуре) |
| Опасности | |
| СГС Маркировка : | |
  
| |
| NFPA 704 (огненный алмаз) | |
| точка возгорания | −22 °С; −7 °Ф; 251 К |
| 185 ° С (365 ° F; 458 К) | |
| Летальная доза или концентрация (LD, LC): | |
ЛД 50 ( средняя доза )
|
740 мг/кг (перорально, мышь) |
| Паспорт безопасности (SDS) | Фишер Сайентифик |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа).
| |
Алюмогидрид натрия или алюманоид натрия — неорганическое соединение с химической формулой NaAlH 4 . Это белое пирофорное твердое вещество, которое растворяется в тетрагидрофуране (ТГФ) , но не в диэтиловом эфире или углеводородах. Он был оценен как агент обратимого хранения водорода и используется в качестве реагента для химического синтеза органических соединений . Подобно алюмогидриду лития , это соль, состоящая из разделенных натрия катионов и тетраэдрического AlH. −
4 аниона . [ 1 ]
Структура, получение и реакции
[ редактировать ]Тетрагидроалюминат натрия принимает структуру вольфрамата кальция (изоструктурен ему) . Таким образом, тетраэдрический AlH −
4 центра связаны с восьмикоординационными катионами Na+. [ 1 ]
Соединение получают из элементов под высоким давлением H 2 при 200 °C с использованием триэтилалюминия : катализатора [ 2 ]
- Na + Al + 2 H 2 → NaAlH 4
В виде суспензии в диэтиловом эфире он реагирует с хлоридом лития с образованием популярного реагента литийалюминийгидрида :
- LiCl + NaAlH 4 → LiAlH 4 + NaCl
Соединение быстро, даже бурно, реагирует с протонными реагентами, такими как вода, как описано в этом идеализированном уравнении:
- 4 H 2 O + NaAlH 4 → «NaAl(OH) 4 » + 4 H 2
Приложения
[ редактировать ]Хранение водорода
[ редактировать ]Аланат натрия [ 3 ] были исследованы возможности хранения водорода в водородных резервуарах . [ 4 ] Соответствующие реакции:
- 3 NaAlH 4 → Na 3 AlH 6 + 2 Al + 3 H 2
- Na 3 AlH 6 → 3 NaH + Al + 3/2 H 2
Тетрагидроалюминат натрия может выделять до 7,4 мас.% водорода при нагревании до 200 °C (392 °F). Абсорбция может быть медленной: для заполнения резервуара потребуется несколько минут. И высвобождение, и поглощение катализируются титаном . [ 5 ]
Реагент в органической химии
[ редактировать ]Алюмогидрид натрия — сильный восстановитель , по реакционной способности очень схожий с алюмогидридом лития (LAH) и, в некоторой степени, с гидридом диизобутилалюминия (DIBAL) в органических реакциях. [ 6 ] Это гораздо более мощный восстановитель, чем боргидрид натрия, из-за более слабой и более полярной связи Al-H по сравнению со связью BH. Как и LAH, он восстанавливает сложные эфиры до спиртов .
Безопасность
[ редактировать ]Алюмогидрид натрия легко воспламеняется. Он не реагирует на сухой воздух при комнатной температуре, но очень чувствителен к влаге. Он воспламеняется или взрывается при контакте с водой.
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б Дж. В. Лаухер, Д. Догерти П. Дж. Херли «Тетрагидроалюминат натрия» Acta Crystallogr. 1979, том B35, стр. 1454-1456. дои : 10.1107/S0567740879006701
- ^ Питер Риттмайер, Ульрих Вительманн «Гидриды» в Энциклопедии промышленной химии Ульмана, 2002, Wiley-VCH, Вайнхайм. два : 10.1002/14356007.a13_199
- ^ Компьютерное исследование чистых и легированных титаном аланатов натрия для ...
- ^ Залуска, А.; Залуски, Л.; Стрём-Олсен, Дж. О. (2000). «Аланаты натрия для обратимого хранения водорода». Журнал сплавов и соединений . 298 (1–2): 125–134. дои : 10.1016/S0925-8388(99)00666-0 .
- ^ «Исследователи разгадали десятилетнюю тайну материала для хранения водорода» . Физ.орг. 27 февраля 2008 г.
- ^ Мелинда Гугельчук Энциклопедия реагентов для органического синтеза "Алюмогидрид натрия", 2001, Джон Уайли. дои : 10.1002/047084289X.rs039