塩化アルミニウムまたは AlCl3 は、さまざまな工業プロセスで使用される化合物です。これはルイス酸として作用し、有機合成および重合反応を触媒します。パーソナルケア製品にも制汗作用があります。
| IUPAC名 | 三塩化アルミニウム |
| 分子式 | AlCl3 |
| CAS番号 | 7446-70-0 |
| 同義語 | 三塩化アルミニウム、塩化アルミニウム(III)、塩化アルミニウム(III)、塩化アルミニウム、トリクロロアルミニウム |
| インチチ | InChI=1S/3ClH.Al/h3*1H;/q;;;+3/p-3 |
塩化アルミニウムの配合
塩化アルミニウムの化学式は AlCl3 です。この式は、分子内の各元素の原子の数を表します。塩化アルミニウムの式は、物質を特定し、その特性を計算するために使用されるため、重要です。この式は、化学反応の反応物と生成物を表す化学方程式でも使用されます。
塩化アルミニウムのモル質量
塩化アルミニウムのモル質量は 133.34 g/mol です。この値は、アルミニウム原子 1 個と塩素原子 3 個の原子量を加算して計算されます。塩化アルミニウムの分子式は AlCl3 で、アルミニウム原子 1 つと塩素原子 3 つが含まれていることを意味します。塩化アルミニウムは多くの化学反応や工業プロセスで使用されるため、モル質量は塩化アルミニウムの重要な特性です。モル質量は、特定のサンプル中に存在する物質の量を計算するためにも使用されます。
塩化アルミニウムの沸点
塩化アルミニウムの沸点は 180.8°C (357.4°F) です。この値は、液体の塩化アルミニウムが気体に変化する温度です。塩化アルミニウムの沸点は比較的高いため、高温を必要とする多くの工業プロセスで役立ちます。たとえば、塩化アルミニウムは、熱可塑性ポリマーであるポリプロピレンの製造において触媒として使用されます。
塩化アルミニウムの融点
塩化アルミニウムの融点は 194°C (381.2°F) です。この値は、固体の塩化アルミニウムが液体の状態に変化する温度です。塩化アルミニウムの融点は比較的低いため、簡単に溶かしてさまざまな化学反応や工業プロセスに使用できます。たとえば、塩化アルミニウムは水処理産業で凝集剤として使用されます。
塩化アルミニウムの密度 g/ml
塩化アルミニウムの密度は 2.44 g/cm3 です。この値は単位体積あたりの塩化アルミニウムの質量です。塩化アルミニウムの密度は、物質の所定の体積の質量を決定するため重要です。塩化アルミニウムの密度は、溶液中の物質の濃度を計算するためにも使用されます。
塩化アルミニウムの構造
塩化アルミニウムの構造は、1 つのアルミニウム原子と 3 つの塩素原子が共有結合した分子です。アルミニウム原子は分子の中心に位置し、3 つの塩素原子に囲まれています。塩化アルミニウムの構造は、物質の物理的および化学的特性を決定するため重要です。
塩化アルミニウムの分子量
塩化アルミニウムの分子量は 133.34 g/mol です。この値は、分子内の原子の原子量の合計です。塩化アルミニウムの分子量は、特定のサンプル中に存在する物質の量を計算するために使用されるため、重要です。この値は、溶液のモル濃度を決定するためにも使用されます。
| 外観 | 白色から黄色の固体または粉末 |
| 比重 | 2.44g/cm3 |
| 色 | 無色～淡黄色 |
| 匂い | 無臭 |
| モル質量 | 133.34 g/モル |
| 密度 | 2.44g/cm3 |
| 融合点 | 194°C (381.2°F) |
| 沸点 | 180.8°C (357.4°F) |
| フラッシュドット | 適用できない |
| 水への溶解度 | 水に非常に溶けやすい |
| 溶解性 | エタノール、メタノール、エーテルに可溶 |
| 蒸気圧 | 2.67 kPa（25℃） |
| 蒸気密度 | 4.45 (空気 = 1) |
| pKa | -6 |
| pH | 2.0 (10 g/L、H2O) |
塩化アルミニウムの安全性と危険性
塩化アルミニウムは、いくつかの安全性と健康上のリスクを引き起こします。腐食性があり、飲み込んだり吸入した場合、重篤な皮膚や目の炎症、さらには呼吸器や消化管の炎症を引き起こす可能性があります。また、皮膚に接触すると火傷を引き起こす可能性があります。塩化アルミニウムは強力な酸化剤であり、水と激しく反応して塩化水素ガスを発生する可能性があります。また、アルコールやアミンなどの多くの有機化合物とは互換性がなく、それらと反応して有害なガスを生成する可能性があります。塩化アルミニウムを取り扱うときは、手袋、ゴーグル、呼吸用保護具などの適切な保護具を着用する必要があります。
| ハザードシンボル | 腐食性、有害 |
| セキュリティの説明 | 皮膚や目との接触を避けてください。保護手袋と目/顔の保護具を着用してください。目に入った場合は、多量の水で洗い流し、医師の診断を受けてください。摂取したり吸入したりしないでください。換気の良い場所で使用してください。涼しく乾燥した場所に、互換性のない物質から離れた場所に保管してください。 |
| 国連識別番号 | 国連 1726 |
| HSコード | 2827.32.00 |
| 危険等級 | 8 |
| 梱包グループ | Ⅲ |
| 毒性 | 飲み込んだり吸入すると有毒です。重度の皮膚や目に炎症を引き起こします。呼吸器官や消化管に炎症を引き起こす可能性があります。水と激しく反応し、塩化水素ガスを発生することがある。アルコールやアミンなどの多くの有機化合物とは互換性がなく、それらと反応して有害なガスを生成する可能性があります。 |
塩化アルミニウムの合成方法
塩化アルミニウムは、直接合成、加水分解、アルミニウムと塩化水素の反応などさまざまな方法で合成できます。
- 直接合成には、通常約 700 ～ 800°C の高温でのアルミニウムと塩素ガスの反応が含まれます。アルミニウムと塩化水素の反応により、気相中に塩化アルミニウムが生成され、これを液体の形に凝縮することができます。
- 加水分解には、金属アルミニウムと塩酸または水との反応が含まれ、水素ガスと塩化アルミニウムが生成されます。加水分解反応は一般に発熱を伴うため、正しく行われないと危険な場合があります。
- アルミニウムと塩化水素ガスとの反応は、塩化アルミニウムを合成する別の方法です。この反応は室温で起こり、水素ガスと塩化アルミニウムが生成されます。
- 塩化アルミニウムを合成するもう 1 つの一般的な方法は、酸化アルミニウムと塩酸を反応させることです。この反応により、生成物として塩化アルミニウムと水が生成されます。
- アルミニウムを塩素ガスと一酸化炭素の混合物と反応させることは、塩化アルミニウムを合成する別の方法です。この反応は高温で起こり、塩化アルミニウムと二酸化炭素が生成されます。
全体として、塩化アルミニウムの合成では、安全で効率的なプロセスを確保するために、慎重な取り扱いと反応条件の制御が必要です。
塩化アルミニウムの用途
塩化アルミニウムは、その独特の特性により、さまざまな産業で多くの用途に使用されています。
- ポリマー、医薬品、香料の製造を含む有機化学反応では、一般に塩化アルミニウムが触媒として使用されます。
- 懸濁物質を除去するための飲料水および廃水の処理には、多くの場合、凝固剤として塩化アルミニウムが使用されます。
- アルミニウムおよび合金の製造は、不純物を除去し、鋳造プロセスを改善するのに役立つフラックスとして塩化アルミニウムを使用することで恩恵を受けます。
- 石油化学産業では、塩化アルミニウムはガソリンやその他の炭化水素の製造における触媒として機能します。さらに、パーソナルケア製品の消臭剤や制汗剤としても使用されています。
- 一部の市販薬は、軽度の皮膚の炎症を治療し、出血を止めるために、収斂作用のある塩化アルミニウムを使用しています。塩化アルミニウムは、過度の発汗を特徴とする多汗症の治療にも使用されます。
- 繊維業界では、染料を布地に付着させる媒染剤として塩化アルミニウムを使用しており、合成ゴムの製造にも使用されています。
全体として、塩化アルミニウムは多くの産業で多様かつ重要な用途に使用されており、現代世界におけるその重要性が強調されています。
質問:
Q: 1 モルの塩化ナトリウムと 1 モルの塩化アルミニウムを最もよく比較できるのはどれですか?
A: 1 モルの塩化ナトリウム (NaCl) と 1 モルの塩化アルミニウム (AlCl3) には両方とも 1 モルの塩化物イオンが含まれていますが、塩化アルミニウムには塩化ナトリウムの 3 倍多くのカチオンが含まれています。
Q: 塩化アルミニウムは水性ですか?
A: 塩化アルミニウムは固体および水性の形で存在します。水に溶解すると、アルミニウムカチオンの加水分解により非常に酸性の溶液が形成されます。
Q: 塩化アルミニウムの正しい配合は何ですか?
A: 塩化アルミニウムの正しい式は AlCl3 です。これは、各塩化アルミニウム分子に 1 つのアルミニウム カチオン (Al3+) と 3 つの塩化物アニオン (Cl-) が含まれていることを示します。
Q: 塩化アルミニウムは安全ですか?
A: 塩化アルミニウムは正しく扱わないと危険です。皮膚や目の炎症、呼吸器や消化管の炎症を引き起こす可能性があり、飲み込んだり吸入すると有毒になる可能性があります。換気の良い場所で、適切な保護具を着用して保管および取り扱いする必要があります。
Q: 1.50 モルの塩化アルミニウムには何個の塩化物イオンが含まれていますか?
A: 塩化アルミニウムの化学式は AlCl3 であるため、各分子には 3 つの塩化物イオンが含まれています。したがって、1.50 モルの塩化アルミニウムには、1.50 x 3 = 4.50 モルの塩化物イオンが含まれます。