Trietyloglin

Formuła strukturalna
Monomer (na górze), dimer (na dole)
Generał
Nazwisko	Trietyloglin
inne nazwy	Trietyl glinu HERBATA
Formuła molekularna	C 6 H 15 Al (monomer)
Krótki opis	bezbarwna ciecz samozapalna
Zewnętrzne identyfikatory / bazy danych
numer CAS 97-93-8 Numer WE 202-619-3 Karta informacyjna ECHA 100,002,382 PubChem 16682930 Wikidane Q416298
nieruchomości
Masa cząsteczkowa	114,17 g mol -1
Stan fizyczny	ciekły
gęstość	0,8324 g cm- 3 (25 ° C)
Temperatura topnienia	-52,5 ° C
temperatura wrzenia	187 ° C
Ciśnienie pary	4 h Pa (przy 20 ° C)
rozpuszczalność	gwałtowny rozkład w wodzie
instrukcje bezpieczeństwa
Oznakowanie zagrożeń GHS z  rozporządzenia (WE) nr 1272/2008 (CLP) , w razie potrzeby rozszerzone niebezpieczeństwo Zwroty H i P. H: 250-260-314 EUH: 014 P: 210-231 + 232-280-302 + 334-303 + 361 + 353-304 + 340 + 310-305 + 351 + 338-370 + 378-422
O ile to możliwe i zwyczajowe, stosuje się jednostki SI . O ile nie zaznaczono inaczej, podane dane dotyczą warunków standardowych .

Trietyloglin , znany również jako TEA lub trietyl glinu (ATE), jest metaloorganicznym związkiem glinu . Związek jest piroforyczny i może samozapalić się w kontakcie z powietrzem. TEA reaguje niezwykle gwałtownie z wodą, tworząc wodorotlenek glinu i etan . TEA to kwas Lewisa, z powodu różnic w elektronów na atomie glinu, który ma tylko sześć elektronów walencyjnych .

Prezentacja i ekstrakcja

Synteza techniczna zachodzi poprzez konwersję glinu , wodoru i etenu , przy czym niezbędna jest wyjściowa ilość trietyloglinu. Sam aluminium nie reaguje bezpośrednio z wodorem. W obecności trietyloglinu tworzy się wodorek dietyloglinu jako związek pośredni, który wraz z etenem daje związek docelowy.

${\ Displaystyle \ mathrm {2 \ Al + 3 \ H_ {2} +4 \ (C_ {2} H_ {5}) _ {3} Al \ longrightarrow \ 6 \ (C_ {2} H_ {5}) _ {2} AlH}}$ i

${\ Displaystyle \ mathrm {(C_ {2} H_ {5}) _ {2} AlH + CH_ {2} {=} CH_ {2} \ longrightarrow \ (C_ {2} H_ {5}) _ {3} Glin}}$

Następnie zostanie odczytane równanie sumaryczne

${\ Displaystyle \ mathrm {2 \ Al + 3 \ H_ {2} + 6 \ CH_ {2} {=} CH_ {2} \ longrightarrow \ 2 \ (C_ {2} H_ {5}) _ {3} Al }}$

Syntezę można przeprowadzić jako ciągły proces dwuetapowy, w którym część trietyloglinu podlega cyrkulacji.

Drugi wariant syntezy oparty jest na reakcji glinu z chlorkiem etylu , gdzie najpierw otrzymuje się półtorachlorek etyloglinu .

${\ Displaystyle \ mathrm {2 \ Al + 3 \ C_ {2} H_ {5} Cl \ longrightarrow \ (C_ {2} H_ {5}) _ {3} Al_ {2} Cl_ {3}}}$

W wyniku reakcji redukcji sodem otrzymuje się docelowy związek.

${\ Displaystyle \ mathrm {2 \ (C_ {2} H_ {5}) _ {3} Al_ {2} Cl_ {3} +3 \ Na \ longrightarrow \ 3 \ (C_ {2} H_ {5}) _ {2} AlCl + Al + 3 \ NaCl}}$ i

${\ Displaystyle \ mathrm {3 \ (C_ {2} H_ {5}) _ {2} AlCl + 3 \ Na \ longrightarrow \ 2 \ (C_ {2} H_ {5}) _ {3} Al + Al + 3 \ NaCl}}$

nieruchomości

Właściwości fizyczne

Trietyloglin jest piroforyczną cieczą bezbarwną do żółtawej. Związek wrze w 187 ° C pod normalnym ciśnieniem. Ciepło parowania o to 73,2 kJ mol ^-1 . Według Antoine'a funkcja prężności pary jest zgodna z log ₁₀ (P) = A− (B / (T + C)) (P w barach, T w K) przy A = 7,41394, B = 3451,295 i C = 2, 14 w zakresie temperatur od 330 K do 399 K. Temperatura topnienia związku wynosi -50,7 ° C. Ciepło topnienia wynosi 10,6. kJ · mol ⁻¹ Punkt potrójny ma temperaturę -48 ° C. i 0,0017 Pa

Właściwości chemiczne

W stanie stałym i ciekłym trietyloglin występuje w postaci dimeru , natomiast w fazie gazowej występuje w postaci monomerycznej . Z halogenkami metali alkalicznych i cyjankami kompleksami 1: 1 typu M [(C ₂ H ₅ ) ₃ AlX] i kompleksami 1: 2 typu M [(C ₂ H ₅ ) ₆ Al ₂ X] (z M - metalem alkalicznym jon i X - halogenek, cyjanek). Gdy stałe, bezwodne halogenki glinu są wprowadzane do trietyloglinu, tworzą się odpowiednie halogenki dietyloglinu lub dihalogenki etyloglinu, w zależności od stechiometrii.

${\ Displaystyle \ mathrm {AlX_ {3} + 2 \ (C_ {2} H_ {5}) _ {3} Al \ longrightarrow \ 3 \ (C_ {2} H_ {5}) _ {2} AlX}}$ i

${\ Displaystyle \ mathrm {2 \ AlX_ {3} + (C_ {2} H_ {5}) _ {3} Al \ longrightarrow \ 3 \ (C_ {2} H_ {5}) AlX_ {2}}}$ gdzie X = Cl, Br, I

Prawdziwa transalkilacja kończy się sukcesem w reakcji z chlorkiem cynku , dzięki czemu pożądany dietylocynk można oddzielić od produktu ubocznego chlorku dietyloglinu przez destylację .

${\ Displaystyle \ Mathrm {2 \ (C_ {2} H_ {5}) _ {3} Al + ZnCl_ {2} \ longrightarrow \ Zn (C_ {2} H_ {5}) _ {2} + 2 \ ( C_ {2} H_ {5}) _ {2} AlCl}}$

Z tlenem w rodnikowej reakcji łańcuchowej na wiązaniach glin-węgiel powstaje trietanolan glinu . Ta reakcja jest bardzo egzotermiczna z entalpią reakcji −1017 kJ mol ⁻¹ , dlatego konieczna jest odpowiednia kontrola reakcji w odniesieniu do dostarczania tlenu w celu uniknięcia niekontrolowanych procesów samozapłonu.

${\ Displaystyle \ mathrm {2 \ (C_ {2} H_ {5}) _ {3} Al + 3 \ O_ {2} \ longrightarrow \ 2 \ (C_ {2} H_ {5} O) _ {3} Glin}}$

Trietyloglin reaguje łatwo i gwałtownie z substancjami protonowymi, takimi jak kwasy mineralne, woda, alkohole, merkaptany, fenole, kwasy karboksylowe, amoniak, aminy, acetylen i monopodstawione acetyleny.

posługiwać się

Jako składnik katalizatorów Zieglera-Natty, trietyloglin jest kokatalizatorem stosowanym na skalę przemysłową do produkcji poliolefin ; głównie z polietylenu i polipropylenu . W tak zwanym procesie Alfola TEA służy do syntezy wyższych nierozgałęzionych alkoholi pierwszorzędowych („ alkohole tłuszczowe ”) z etenu .

W systemach MOCVD i MBE trietyloglin jest używany jako medium reakcyjne do osadzania warstw półprzewodników III-V , na przykład diod LED .

W broni wojskowej, takiej jak miotacze ognia , stosuje się trietyloglin jako płynny środek przeciwpożarowy lub zagęszczacze, takie jak poliizobutylen, jako materiał o żółtej krawędzi (TPA, pol. Zagęszczony środek piroforyczny ). W zasadzie taką broń można uznać za następcę napalmu . Jeśli chodzi o temperaturę spalania i efekt zapalający, przewyższają to. Samej TEA nie można ugasić wodą, ponieważ reaguje z wodą wybuchowo. Jeśli walczy się z innymi środkami gaśniczymi, samozapłon może w każdej chwili wybuchnąć ponownie w wyniku kontaktu z powietrzem.

instrukcje bezpieczeństwa

Opary trietyloglinu działają silnie drażniąco i spalają błony śluzowe . Obrzęk płuc może wystąpić z opóźnieniem do dwóch dni . Często obserwuje się także tzw. Gorączkę odlewniczą . Wpływ na skórę może powodować bardzo bolesne i trudne do gojenia rany.

Indywidualne dowody

1. ↑ ^{b c d e f} wejście na trietyloglinu w GESTIS bazie materiału z IFA , dostępne w dniu 1 lutego 2016 r. (Wymagany JavaScript)
2. ↑ ^{a b c d e} M. J. Krause, F. Orlandi, AT Saurage, JR Zietz Jr .: Organic Aluminium Compounds. W: Encyklopedia chemii przemysłowej Ullmanna. Wiley-VCH, Weinheim 2005. doi : 10.1002 / 14356007.a01_543
3. ↑ ^{a b} W. B. Heck, RL Johnson: Alkiloglin - bezpieczna obsługa. W: Ind. Eng. Chem. 54, 12, 1962, str. 35-38. doi: 10.1021 / ie50636a007
4. ↑ nie są wyraźnie wymienione w rozporządzeniu (WE) nr 1272/2008 (CLP) , ale z określonym znakowania spada w grupie wjazdowych alkiloglinów w wykazie klasyfikacji i oznakowania w Europejskiej Agencji Chemikaliów (ECHA), dostępnych w dniu 1 lutego , 2016. marketer może skorzystać ze zharmonizowanej klasyfikacji i rozszerzyć oznakowanie .
5. ↑ K. Ziegler: Konsekwencje i rozwój wynalazku - Wykład Nobla z 12 grudnia 1963 r. W: Angew. Chem. 76, 1964, str. 545-553. doi: 10.1002 / anie.19640761302
6. ↑ K. Ziegler, H.-G. Gellert, H. Lehmkuhl, W. Pfohl, K. Zosel: związki metaloorganiczne, trialkiloglin XXVI i wodorki dialkiloglinu z olefin, wodoru i glinu. W: Liebigs Ann. Chem. 629, 1960, str. 1-13. doi: 10.1002 / jlac.19606290102
7. ↑ A. Lobo, DC Coldiron: Patent ZA 635722, 1963 Continental Oil Co. W: Chem. Abstr. 63, 1965, s. 13314h.
8. ↑ ^{a b} A. von Grosse, JM Mavity: Związki glinoorganiczne: Metody przygotowania. W: J. Org. Chem. 5, 1940, str. 106-121. doi: 10.1021 / jo01208a004
9. ^ PA Fowell, Ph. D. Thesis, University of Manchester, 1961.
10. ^ V. Fic, J. Dvorak: związki organiczno-glinowe. 1. Prężność par trietyloglinu i chlorku dietyloglinu. W: Chem. Prum. 15, 1965, strony 732-735.
11. ^ ^{A b} I. B. Rabinovich, VP Nistratov, MS Sheiman, KN Klimov, GP Kamelov, AD Zorin: Ciepło właściwe i funkcje termodynamiczne trietyloglinu. W: Zhur. Fiz. Khim. 63, 1989, str. 522-525.
12. ↑ MS Sheiman, VP Nistratov, GP Kamelova, IB Rabinovich: Niskotemperaturowa pojemność cieplna organicznych związków glinu i cynku. W: Probl. Kalorim. Khim. Termodin., Docl. Vses. Conf. 10, 2, 1984, str. 457-459.
13. ↑ obliczone z funkcji prężności par
14. ↑ Gábor Vass, György Tarczay, Gábor Magyarfalvi, András Bödi, László Szepes: HeI Photoelectron Spectroscopy of Trialkylaluminum and Dialkylaluminum Hydride Compounds and their Oligomers. W: Organometallics. 21, 2002, str. 2751-2757. doi: 10.1021 / om010994h
15. ↑ K. Ziegler, R. Köster, H. Lehmkuhl, K. Reinert: związki metaloorganiczne, XXX Nowe złożone związki alkiloglinów. W: Liebigs Ann. Chem. 629, 1960, str. 33-49. doi: 10.1002 / jlac.19606290106
16. ↑ MB Smith: Ciepło powstające podczas tworzenia alkiloglinów i związków pokrewnych. W: J. Organomet. Chem. 76, 1974, str. 171-201. doi: 10.1016 / S0022-328X (00) 84630-6
17. ↑ K. Ziegler, F. Krupp, K. Zosel: Związki metaloorganiczne, XL Synteza alkoholi ze związków glinoorganicznych. W: Liebigs Ann. Chem. 629, 1960, str. 241-250. doi: 10.1002 / jlac.19606290118
18. ^ W. Baumann, B. Herberg-Liedtke: Chemikalia w obróbce metali: dane i fakty dotyczące ochrony środowiska. Springer, 1996, ISBN 3-540-60094-9 , str. 462-463.

linki internetowe

• Triethylaluminum w ChemgaPedia