Алюминий гидрид натрия - Sodium aluminium hydride

Алюминий гидрид натрия
CaWO4.tif
NaAlH4.png
Имена
Название ИЮПАК
Алюминий гидрид натрия
Другие имена
Тетрагидроалюминат натрия
Идентификаторы
3D модель (JSmol )
ECHA InfoCard100.033.986 Отредактируйте это в Викиданных
Номер ЕС
  • 237-400-1
Характеристики
AlЧАС4Na
Молярная масса54.003 г · моль−1
ВнешностьБелое кристаллическое твердое вещество
Плотность1,24 г / см3
Температура плавления 183 ° С (361 ° F, 456 К) (разлагается)
Растворимостьрастворим в THF (16 г / 100 мл при комнатной температуре)
Опасности
Паспорт безопасностиВнешний паспорт безопасности материалов
точка возгорания −22 ° С; −7 ° F; 251 К
Если не указано иное, данные для материалов приведены в их стандартное состояние (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
☒N проверять (что проверитьY☒N ?)
Ссылки на инфобоксы

Алюминий гидрид натрия или же аланат натрия является неорганическое соединение с химическая формула NaAlH4. Это белый пирофорный твердое вещество, растворяющееся в тетрагидрофуран (THF), но не в диэтиловый эфир или углеводороды. Он был оценен как агент для обратимого накопления водорода и используется в качестве реагент для химический синтез из органические соединения. Похожий на литийалюминийгидрид, это соль состоящий из отдельных натрий катионы и тетраэдрический AlH−
4 анионы.[1]

Структура, подготовка и реакции

Тетрагидроалюминат натрия имеет структуру (изоструктурен) вольфрамат кальция. Таким образом, тетраэдрический AlH−
4 центры связаны восьмикоординатными катионами Na +.[2]Компаунд готовится из элементов, находящихся под высоким давлением H2 при 200 ° C с использованием триэтилалюминий катализатор:[3]

Na + Al + 2 H2 → NaAlH4

В виде суспензии в диэтиловом эфире он реагирует с хлорид лития дать популярный реагент литийалюминийгидрид:

LiCl + NaAlH4 → LiAlH4 + NaCl

Соединение быстро, даже бурно, реагирует с протический реагенты, такие как вода, как описано в этом идеализированном уравнении:

4 ч2O + NaAlH4 → «NaAl (OH)4"+ 4 H2

Приложения

Хранение водорода

Аланат натрия[4] был исследован для хранение водорода в водородные баки.[5] Соответствующие реакции:

3 NaAlH4 → Na3AlH6+ 2 Al + 3 H2
Na3AlH6 → 3 NaH + Al + 3/2 H2

Тетрагидроалюминат натрия может выделять до 7,4 мас.% Водорода при нагревании до 200 ° C (392 ° F). Абсорбция может быть медленным: для заполнения бака требуется несколько минут. Как высвобождение, так и поглощение катализируются титан.[6]

Реагент в органической химии

Алюминийгидрид натрия - сильный Восстановитель, очень похож по реактивности на литийалюминийгидрид (LAH) и, в некоторой степени, Гидрид диизобутилалюминия (ДИБАЛ) в органических реакциях.[7] Это гораздо более мощный восстановитель, чем борогидрид натрия из-за более слабого и большего полярный Связь Al-H по сравнению со связью B-H. Как и LAH, он уменьшает сложные эфиры к спирты.

Безопасность

Алюминийгидрид 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.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ J. W. Lauher, D. Dougherty P. J. Herley "Тетрагидроалюминат натрия" Acta Crystallogr. 1979, том B35, стр. 1454-1456. Дои:10.1107 / S0567740879006701
  2. ^ Dougherty, D .; Херли, П. Дж .; Lauher, J. W. "Тетрагидридоалюминат натрия" Acta Crystallographica B (24, 1968-38, 1982) (1979) 35, p1454-p1456.
  3. ^ Питер Риттмайер, Ульрих Вительманн «Гидриды» в Энциклопедии промышленной химии Ульмана, 2002, Wiley-VCH, Weinheim. Дои:10.1002 / 14356007.a13_199
  4. ^ Вычислительное исследование чистых и легированных титаном аланатов натрия для ...
  5. ^ Залуска, А .; Залуский, Л .; Стрём-Ольсен, 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.
  6. ^ "Исследователи разгадывают загадку десятилетней давности материала для хранения водорода". Phys.Org. 27 февраля 2008 г.
  7. ^ Мелинда Гугельчук Энциклопедия реагентов для органического синтеза "Алюминийгидрид натрия", 2001, John Wiley. Дои:10.1002 / 047084289X.rs039