മൂലകങ്ങളായഅലൂമിനിയത്തിന്റെക്ലോറിന്റെയും സംയുക്തമാണ് അലൂമിനിയം ക്ലോറൈഡ് (AlCl3). അയൺ ക്ലോറൈഡുമായി ചേരുന്ന അലൂമിനിയം ക്ലോറൈഡ്, മഞ്ഞ നിറം കാണിക്കുന്നു. താഴ്ന്ന ദ്രവണാങ്കവുംതിളനിലയുമാണ് ഈ സംയുക്തത്തിനുള്ളത്. അലൂമിനിയം ലോഹത്തിന്റെ നിർമ്മാണത്തിനായാണ് അലൂമിനിയം ക്ലോറൈഡ് പ്രധാനമായും ഉപയോഗിക്കുന്നത്. കൂടാതെ വലിയ തോതിൽ രാസവസ്തുക്കളുടെ നിർമ്മാണമേഖലയിലും ഉപയോഗിക്കുന്നുണ്ട്. ഈ സംയുക്തം ഒരു ലെവിസ് ആസിഡാണ്. ഒരു ഇനോർഗാനിക് സംയുക്തമാണ് AlCl3.
ഘടന
ആൻഹൈഡ്രസ്
പദാർത്ഥത്തിന്റെ അവസ്ഥയെയും (ഖരം, ദ്രാവകം, വാതകം) താപനിലയെയും ആശ്രയിച്ച് മൂന്ന് ഘടനകൾ സ്വീകരിക്കാൻ AlCl3ന് സാധിക്കും. ഖരാവസ്ഥയിലുള്ള AlCl3, ഷീറ്റിന് സമാനമായ പാളികളുള്ള ഘനരൂപമായി കാണപ്പെടുന്നു. ഈ അവസ്ഥയിൽ അലൂമിനിയം, അഷ്ടമുഖ ഏകോപന ജ്യാമിതിയായി കാണപ്പെടുന്നു.[7] ദ്രവീകരിച്ച അവസ്ഥയിൽ അലൂമിനിയം ട്രൈക്ലോറൈഡ് ഒരു ഡിമർ Al2Cl6 ആയി ടെട്രാകോർഡിനേറ്റ് അലൂമിനിയം കാണപ്പെടുന്നു. ദ്രാവകാവസ്ഥയിലെ താഴ്ന്ന സാന്ദ്രതയും (1.78 g/cm3) vs ഖരാവസ്ഥയിലെ അലൂമിനിയം ട്രൈക്ലോറൈഡുമാണ് (2.48 g/cm3) ഘടനയിലെ ഈ മാറ്റത്തിന് കാരണം. Al2Cl6 ഡിമറുകൾ വാതകാവസ്ഥയിലും കാണപ്പെടുന്നുണ്ട്. ഉയർന്ന താപനിലയിൽ Al2Cl6 ഡിമറുകൾ വിഘടിച്ച് ഘടനാപരമായി BF3ന് സമാനമായ AlCl3 ആയി മാറുന്നു. വൈദ്യുത ചാലകത കുറഞ്ഞ സംയുക്തമാണ് അലൂമിനിയം ക്ലോറൈഡ്.[8]
ഹെക്സഹൈഡ്രേറ്റ്
ഈ സംയുക്തത്തിന്റെ ഹെക്സഹൈഡ്രേറ്റിൽ, ഒക്റ്റഹെഡ്രൽ രൂപത്തിലുള്ള [Al(H2O)6]3+ കാണപ്പെടുന്നു. ഹൈഡ്രജൻ ബന്ധനം, ഈ സംയുക്തത്തിലെ cationകളെയും anionകളെയും തമ്മിൽ ബന്ധിപ്പിക്കുന്നു. [9]
അലൂമിനിയം ക്ലോറൈഡിന്റെ ഹൈഡ്രേറ്റഡ് രൂപത്തിന് ഒക്റ്റഹെഡ്രൽ തന്മാത്രാ ഘടനയാണുള്ളത്. മധ്യഭാഗത്തുള്ള അലൂമിനിയം അയോണിനെ ചുറ്റി ആറ് ജല ലിഗന്റ് തന്മാത്രകൾ കാണപ്പെടുന്നു. സംയുക്തത്തിന്റെ ഹൈഡ്രേറ്റഡ് രൂപം ഒരു ലെവിസ് ആസിഡ് അല്ല. അരൊമാറ്റിക് സംയുക്തങ്ങളുടെ ആൽക്കലേഷന്റെ കാറ്റലിസ്റ്റായി അലൂമിനിയം ക്ലോറൈഡിനെ ഉപയോഗിക്കാനും സാധിക്കില്ല.
രാസപ്രവർത്തനങ്ങൾ
ആൻഹൈഡ്രസ് അലൂമിനിയം ക്ലോറൈഡ് ഒരു ശക്തിയേറിയ ലെവിസ് ആസിഡാണ്. ശക്തി കുറഞ്ഞ ലെവിസ് ബേസുകളായ ബെൻസോഫെനോൺ, മെസിറ്റൈലീൻ എന്നിവയുമായി സംയോജിച്ചും ഇവയ്ക്ക് ലെവിസ് ആസിഡ്-ബേസ് നിർമ്മിക്കാൻ സാധിക്കും. [10] ക്ലോറൈഡ് അയോണുകളുടെ സാന്നിധ്യത്തിൽ ഈ സംയുക്തത്തിന് ടെട്രക്ലോറലൂമിനേറ്റ് AlCl4− നിർമ്മിക്കാൻ കഴിയും.
അലൂമിനിയം ക്ലോറൈഡ് കാൽസ്യം ഹൈഡ്രൈഡ്, മഗ്നീഷ്യം ഹൈഡ്രൈഡ് എന്നിവയുമായി പ്രവർത്തിച്ച് ടെട്രഹൈഡ്രോഫ്യുറാനിൽ ടെട്രഹൈഡ്രോഅലൂമിനേറ്റുകൾ നിർമ്മിക്കാനുള്ള ശേഷിയുണ്ട്.
ജലവുമായുള്ള പ്രവർത്തനം
ജലവുമായി ഉയർന്ന ആകർഷണമുള്ള ഒരു ഹൈഗ്രോസ്കോപ്പിക്കാണ് അലൂമിനിയം ക്ലോറൈഡ്. Cl− അയോണുകൾക്ക് H2O കാരണം സ്ഥാനമാറ്റം ഉണ്ടാവുകയും ഇത് ഹെക്സഹൈഡ്രേറ്റ് [Al(H2O)6]Cl3 ആയി മാറാൻ കാരണമാവുകയും ചെയ്യുന്നു. ഈർപ്പമുള്ള വായുവിൽ ജലതന്മാത്രകളുമായി കലർന്ന് പുകയുണ്ടാകാൻ കാരണം ഇതാണ്. എന്നാൽ അലൂമിനിയം ക്ലോറൈഡിന്റെ ആൻഹൈഡ്രസ് രൂപം വീണ്ടെടുക്കാൻ സാധിക്കില്ല.
Al(H2O)6Cl3 → Al(OH)3 + 3 HCl + 3 H2O
ഉയർന്ന താപനിലയിൽ (~400 °C), അലൂമിനിയം ഹൈഡ്രോക്സൈഡിൽ നിന്നും താഴെ പറയുന്ന രീതിയിൽ അലൂമിനിയം ഓക്സൈഡ് ഉണ്ടാകുന്നു.
2 Al(OH)3 → Al2O3 + 3 H2O
AlCl3ന്റെ ജലീയ ലായനി അയോണികവും മികച്ച വൈദ്യുത ചാലകവുമാണ്. ഇത്തരത്തിലുള്ള സംയുക്തങ്ങൾ അസിഡിക് ആയി കാണപ്പെടുന്നു. ഇവിടെ Al3+ അയോണുകളുടെ ഭാഗികമായ ജലവിശ്ലേഷണവും നടക്കുന്നുണ്ട്. ഈ രാസപ്രവർത്തനങ്ങൾ രാസവാക്യമായെഴുതിയാൽ:
[Al(H2O)6]3+(aq) ⇌ [Al(OH)(H2O)5]2+(aq) + H+(aq)
മറ്റ് അലൂമിനിയം ലവണങ്ങൾക്ക് സമാനമായി ജലീയ ലായനികളിൽ ഹൈഡ്രേറ്റഡ് Al3+ അയോണുകൾ കാണപ്പെടുന്നു. സോഡിയം ഹൈഡ്രോക്സൈഡുമായി പ്രവർത്തിച്ച് അലൂമിനിയം ഹൈഡ്രോക്സൈഡ് രൂപീകരിക്കാനും കഴിയും.
AlCl3 സാധാരണയായി കൂടുതൽ ഉപയോഗിച്ചുവരുന്ന ലെവിസ് ആസിഡും ശക്തിയേറിയതുമാണ്. അസൈലേഷനുകളുടെയും ആൽക്കൈലേഷനുകളുടെയും ഫ്രൈഡൽ-ക്രാഫ്റ്റ് പ്രവർത്തനത്തിനായുള്ള കാറ്റലിസ്റ്റായാണ് രസതന്ത്ര മേഖലയിൽ ഈ സംയുക്തം ഉപയോഗിച്ചു വരുന്നത്. ഡിറ്റർജന്റുകളും ഈഥൈൽബെൻസീൻ എന്നിവയാണ് പ്രധാനപ്പെട്ട ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ. ഹൈഡ്രോകാർബണുകളുടെ പോളിമറൈസേഷനിലും ഐസോമറൈസേഷനുിലും ഈ സംയുക്തം ഉപയോഗിക്കാറുണ്ട്.
ഫ്രൈഡൽ ക്രാഫ്റ്റ് പ്രവർത്തനമാണ്[10]അലൂമിനിയം ക്ലോറൈഡിന്റെ പ്രധാന ഉപയോഗം. ബെൻസീൻ, ഫോസ്ജിൻ എന്നിവയിൽനിന്ന് ആന്ത്രക്വിനോൺ നിർമ്മിിക്കുന്നത് ഈ പ്രക്രിയയിലൂടെയാണ്. [8] സാധാരണ ഫ്രൈഡൽ ക്രാഫ്റ്റ് പ്രക്രിയയിൽ ഒരു അസൈൽ ക്ലോറൈഡുമായോ ആൽക്കൈൽ ഹാലൈഡുമായോ മറ്റൊരു അരൊമാറ്റിക് സിസ്റ്റം പ്രവർത്തിക്കുന്നു. [10]
സുരക്ഷ
അലൂമിനിയം ക്ലോറൈഡ് ഒരു ന്യൂട്രോക്സിനാണ്.[11][12][13][14] ആൻഹൈഡ്രസ് AlCl3 ബേസുകളുമായി വീര്യത്തോടെ പ്രവർത്തിക്കുന്നതിനാൽ അനുസൃതമായ മുൻകരുതലുകൾ ആവശ്യമാണ്. കണ്ണുകൾക്കും ത്വക്കിനും ശ്വസന വ്യവസ്ഥയ്ക്കും ദോഷകരമായി ബാധിക്കാനും സാധ്യതയുണ്ട്. [15]
↑In contrast, AlBr3 has a more molecular structure, with the Al3+ centers occupying adjacent tetrahedral holes of the close-packed framework of Br− ions. Wells, A. F. (1984) Structural Inorganic Chemistry, Oxford Press, Oxford, United Kingdom. ISBN0198553706.
↑Andress, K.R.; Carpenter, C. (1934). "Kristallhydrate II. Die Struktur von Chromchlorid- und Aluminiumchloridhexahydrat". Zeitschrift für Kristallographie – Crystalline Materials. 87. doi:10.1524/zkri.1934.87.1.446.{{cite journal}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link)
↑He BP, Strong MJ (January 2000). "A morphological analysis of the motor neuron degeneration and microglial reaction in acute and chronic in vivo aluminum chloride neurotoxicity". J. Chem. Neuroanat. 17 (4): 207–15. doi:10.1016/S0891-0618(99)00038-1. PMID10697247.
↑Zubenko GS, Hanin I (October 1989). "Cholinergic and noradrenergic toxicity of intraventricular aluminum chloride in the rat hippocampus". Brain Res. 498 (2): 381–4. doi:10.1016/0006-8993(89)91121-9. PMID2790490.
