Natriumaluminiumhydrid

Fare H261, H302, H314, EUH014, P280, P231 + P232, P310, P305 + P351 + P338, P422, H261 : Ved kontakt med vann
frigjør brennbare gasser H302 : Farlig ved svelging
H314 : Gir alvorlig etseskader på huden og øyeskader
EUH014 : Reagerer voldsomt med vann
P280 : Bruk hansker verneutstyr / verneklær / øyevern / ansiktsbeskyttelse.
P231 + P232 : Håndteres under inert gass. Beskytt mot fuktighet.
P310 : Kontakt et GIFTINFORMASJONSSENTER eller lege.
P305 + P351 + P338 : Ved øyne: Skyll forsiktig med vann i flere minutter. Fjern kontaktlinser hvis offeret bruker dem og de lett kan fjernes. Fortsett å skylle.
P422 : Lagre innhold under ...

Transportere

423

2835

Kemler-kode:
423 : fast stoff som reagerer med vann og frigjør brannfarlige gasser
UN-nummer :
2835 : NATRIUMALUMINIUMHYDRID
Klasse:
4.3
Merking: 4.3 : Stoffer som i kontakt med vann avgir brennbare gasser Emballasje: Emballasjegruppe II : middels farlige stoffer ;

Enheter av SI og STP med mindre annet er oppgitt.

Den natriumaluminiumhydrid er en kjemisk forbindelse med formel NaAlH 4. Det er i form av et pyrofor hvitt fast stoff som er løselig i tetrahydrofuran (THF), men ikke i dietyleter og hydrokarboner . Det er undersøkt for reversibel lagring av hydrogen og brukes som et reagens i organisk syntese . I likhet med litiumaluminiumhydrid LiAlH 4Det er et salt dannet av natrium- kationer Na + og tetraedrisk anioner AlH 4 - ifølge en isostrukturell geometri med scheelite .

Forberedelse og reaksjoner

Natriumaluminiumhydrid kan fås fra enkeltkroppene natrium , aluminium og hydrogen med et veldig høyt utbytte ved 140 ° C under 350 bar i toluen i nærvær av trietylaluminium Al 2 (C 2 H 5 ) 6som katalysator :

Na + Al + 2 H 2⟶ NaAlH 4.

Det kan også fremstilles ved å omsette natriumhydrid NaH med aluminiumklorid AlCl 3i tetrahydrofuran . Under reaksjonen blir trietylaluminium anvendes som en katalysator, som tjener til å danne et mellomprodukt NaAl (C 2 H 5 ) 3 H løselig:

2 NaH + Al 2 (C 2 H 5 ) 6⟶ 2 NaAl (C 2 H 5 ) 3 H ; 4 NaAl (C 2 H 5 ) 3 H+ AlCl 3⟶ NaAlH 4+ 3 NaCl + 2 Al 2 (C 2 H 5 ) 6.

Suspendert i dietyleter reagerer natriumaluminiumhydrid med litiumklorid LiCl for å gi litiumaluminiumhydrid LiAlH 4. :

LiCl + NaAlH 4⟶ LiAlH 4+ NaCl .

Natriumaluminiumhydrid reagerer raskt og til og med voldsomt med protiske stoffer som vann , som vist i den idealiserte ligningen nedenfor:

4 H 2 O+ NaAlH 4⟶ “NaAl (OH) 4 "+ 4 H 2.

applikasjoner

Utpekt som natriumalanat i hydrogenlagringsindustrien , blir natriumaluminiumhydrid undersøkt for tanklagring . De aktuelle reaksjonene er:

3 NaAlH 4⟶ Na 3 AlH 6+ 2 Al + 3 H 2 ; 2 Na 3 AlH 6⟶ 6 NaH + 2 Al + 3 H 2.

Natriumaluminiumhydrid kan frigi en massefraksjon av opp til 7,4% hydrogen ved oppvarming ved 200 ° C . Den absorpsjon kan være langsom, og krever flere minutter for å fylle en tank. Utslipp og lagring katalyseres av titan .

Organisk syntese

Natriumaluminiumhydrid er et sterkt reduksjonsmiddel litiumaluminiumhydrid og til en viss grad diisobutylaluminiumhydrid ( i -Bu 2 AlH) 2( DIBAL ), brukt i organisk syntese . Det er betydelig mer energisk enn natriumborhydrid NaBH 4fordi Al - H- bindingen er svakere og mer polær enn B - H- bindingen . Som LiAlH 4 , reduserer det estere til alkoholer .

Merknader og referanser

Oppføring "Aluminiumnatriumhydrid" i den kjemiske databasen GESTIS fra IFA (tysk instans ansvarlig for arbeidsmiljø og helse) ( tysk , engelsk ), åpnet 25. oktober 2020 (JavaScript nødvendig)
beregnede molekylmasse fra " atomvekter av elementene 2007 " på www.chem.qmul.ac.uk .
(i) JW Lauher, D. Dougherty og PJ Herley , " Sodium tetrahydroaluminate " , Acta Crystallographica Section B , vol. 35, 1979, s. 1454-1456 ( DOI 10.1107 / S0567740879006701 , les online )
(i) Peter Ritt og Ulrich Wietelmann , " Hydrider " , Ullmanns Encyclopedia of Industrial Chemistry , 15. juni 2000( DOI 10.1002 / 14356007.a13_199 , les online )
(en) HJ Emeléus og AG Sharpe, Fremskritt innen uorganisk kjemi og radiokjemi , Academic Press, 1966, s. 319 . ( ISBN 978-0-08-057857-6 )
(in) Gopi Krishna Phani Dathar, " Computational study of pristine and titanium-doped sodium alanates for hydrogen storage applications " på https://digitalcommons.latech.edu/ , Louisiana Tech University, 2009( Bibcode 2009PhDT ........ 52D , åpnet 25. oktober 2020 ) .
(in) A. Zaluska, L. Zaluski og OJ Ström-Olsen , " Sodium alanates for reversible hydrogen storage " , Journal of Alloys and Compounds , Vol. 298, n bein 1-2, 28. februar 2000, s. 125-134 ( DOI 10.1016 / S0925-8388 (99) 00666-0 , les online )
(i) Melinda Gugelchuk , " Sodium hydrid " , Encyclopedia av reagenser for Organic Synthesis , 15. april 2001( DOI 10.1002 / 047084289X.rs039 , les online )