ثلاثي إيثيل الألومنيوم
| |
| |
| الأسماء | |
|---|---|
| اسم الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية
ثلاثي إيثيل الألومان
| |
| المعرفات | |
| |
نموذج ثلاثي الأبعاد ( JSmol )
|
|
| الاختصارات | الشاي، [1] TEAl، [2] TEAL [3] |
| كيم سبايدر |
|
| بطاقة معلومات وكالة المواد الكيميائية الأوروبية | 100.002.382 |
| رقم EC |
|
معرف PubChem
|
|
| جامعة يوني |
|
| رقم الأمم المتحدة | 3051 |
لوحة معلومات CompTox ( EPA )
|
|
| |
| |
| ملكيات | |
| ج 12 ح 30 ألومنيوم 2 | |
| الكتلة المولية | 228.335 جرام مول -1 |
| مظهر | سائل عديم اللون |
| كثافة | 0.8324 جرام/مل عند 25 درجة مئوية |
| نقطة الانصهار | -46 درجة مئوية (-51 درجة فهرنهايت؛ 227 كلفن) |
| نقطة الغليان | 128 إلى 130 درجة مئوية (262 إلى 266 درجة فهرنهايت؛ 401 إلى 403 كلفن) عند 50 ملم زئبق |
| يتفاعل | |
| الذوبان | الأثير والهيدروكربونات وTHF |
| المخاطر | |
| السلامة والصحة المهنية (OHS/OSH): | |
المخاطر الرئيسية
|
مشتعل بالنار |
| تصنيف GHS : | |
 
| |
| خطر | |
| ح250 ، ح260 ، ح314 | |
| P210 ، P222 ، P223 ، P231+P232 ، P260 ، P264 ، P280 ، P301+P330+P331 ، P302+P334 ، P303+P361+P353 ، P304+P340 ، P305+P351+P338 ، P310 ، P321 ، P335+P334 ، P363 ، P370+P378 ، P402+P404 ، P405 ، P422 ، P501 | |
| NFPA 704 (الماس الناري) | |
| نقطة الوميض | -18 درجة مئوية (0 درجة فهرنهايت؛ 255 كلفن) |
| المركبات ذات الصلة | |
المركبات ذات الصلة
|
ثلاثي ميثيل الألومنيوم ثلاثي أيزوبوتيل الألومنيوم |
باستثناء ما هو مذكور خلافًا لذلك، يتم تقديم البيانات للمواد في حالتها القياسية (عند 25 درجة مئوية [77 درجة فهرنهايت]، 100 كيلو باسكال).
 التحقق ( ما هو ؟)
 مراجع صندوق المعلومات
| |
ثلاثي إيثيل الألومنيوم هو أحد أبسط الأمثلة على مركبات الألومنيوم العضوية . وعلى الرغم من اسمه، فإن المركب له الصيغة Al 2 ( C 2 H 5 ) 6 (يُختصر باسم Al 2 Et 6 أو TEA). هذا السائل عديم اللون سريع الاشتعال . وهو مركب مهم صناعيًا، وثيق الصلة بثلاثي ميثيل الألومنيوم . [4] [5]
البنية والترابط
البنية والترابط في Al 2 R 6 وثنائي البوران متماثلان (R = ألكيل). بالإشارة إلى Al 2 Me 6 ، فإن مسافات Al-C (الطرفية) و Al-C (الجسر) هي 1.97 و 2.14 Å على التوالي. مركز Al رباعي السطوح. [6] كل ذرات الكربون في مجموعات الإيثيل الجسرية محاطة بخمسة جيران: الكربون وذرتي هيدروجين وذرتي ألمنيوم. تتبادل مجموعات الإيثيل بسهولة داخل الجزيء. عند درجات حرارة أعلى ، يتكسر الدايمر إلى أحادي AlEt 3. [7] [8]
التركيب والتفاعلات
يمكن تشكيل ثلاثي إيثيل الألومنيوم عبر عدة طرق. وكان اكتشاف طريق فعال إنجازًا تقنيًا مهمًا. تستخدم العملية متعددة الخطوات الألومنيوم وغاز الهيدروجين والإيثيلين ، والتي يمكن تلخيصها على النحو التالي: [4]
- 2 آل + 3 ح 2 + 6 ج 2 ح 4 → آل 2 وآخرون 6
بفضل هذا التركيب الفعال، يعد ثلاثي إيثيل الألومنيوم أحد أكثر مركبات الألومنيوم العضوية المتاحة.
يمكن أيضًا توليد ثلاثي إيثيل الألومنيوم من ثنائي كلوريد الإيثيل الألومنيوم ( Al2Cl3Et3 ) ، والذي ينشأ عن معالجة مسحوق الألومنيوم بكلورو الإيثان . يؤدي اختزال ثنائي كلوريد الإيثيل الألومنيوم باستخدام فلز قلوي مثل الصوديوم إلى إنتاج ثلاثي إيثيل الألومنيوم: [9]
- 6 Al 2 Cl 3 Et 3 + 18 Na → 3 Al 2 Et 6 + 6 Al + 18 NaCl
التفاعلية
يتم استقطاب روابط Al–C في ثلاثي إيثيل الألومنيوم إلى الحد الذي يسهل فيه بروتون الكربون ، مما يؤدي إلى إطلاق الإيثان: [10]
- Al 2 Et 6 + 6 HX → 2 AlX 3 + 6 EtH
بالنسبة لهذا التفاعل، يمكن استخدام الأحماض الضعيفة أيضًا مثل الأسيتيلينات الطرفية والكحوليات.
الارتباط بين زوج مراكز الألومنيوم ضعيف نسبيًا ويمكن أن ينقسم بواسطة قواعد لويس (L) لإعطاء نواتج ذات صيغة AlEt 3 L:
- Al2Et6 + 2L → 2LAlEt3
التطبيقات
المواد الأولية للكحولات الدهنية
يستخدم ثلاثي إيثيل الألومنيوم صناعيًا كوسيط في إنتاج الكحولات الدهنية ، والتي يتم تحويلها إلى منظفات . تتضمن الخطوة الأولى تكوين أوليغومرات الإيثيلين عن طريق تفاعل أوفباو ، والذي يعطي خليطًا من مركبات ثلاثي ألكيل الألومنيوم (مبسطة هنا كمجموعات أوكتيل ): [4]
- آل 2 (ج 2 ح 5 ) 6 + 18 ج 2 ح 4 → آل 2 (ج 8 ح 17 ) 6
وبعد ذلك، يتم أكسدة مركبات ثلاثي الألكيل هذه إلى ألكوكسيدات الألومنيوم ، والتي يتم تحليلها بعد ذلك:
- آل 2 (ج 8 ح 17 ) 6 + 3 يا 2 → آل 2 (أوك 8 ح 17 ) 6
- Al2 (OC 8 H 17 ) 6 + 6 H 2 O → 6 C 8 H 17 OH + 2 Al(OH) 3
المحفزات المساعدة في بلمرة الأوليفينات
تُستخدم كمية كبيرة من TEAL والألكيلات الألومنيومية ذات الصلة في تحفيز زيجلر-ناتا . وهي تعمل على تنشيط محفز المعدن الانتقالي كعامل اختزال وعامل ألكلة . كما تعمل TEAL أيضًا على إزالة الماء والأكسجين. [11]
مادة فعالة في الكيمياء العضوية والعضوية المعدنية
يستخدم ثلاثي إيثيل الألومنيوم في مجالات محددة كمقدمة لمركبات الألومنيوم العضوية الأخرى، مثل سيانيد ثنائي إيثيل الألومنيوم : [12]
![{\displaystyle {\ce {{1/2Al2Et6}+ HCN ->}}\ {\tfrac {1}{n}}{\ce {[Et2AlCN]}}_{n}+{\ce {C2H6}} }](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/b73bebe835386dae4e699b7a9b65a76a0f6853f3)
عامل إشعال ذاتي
يشتعل ثلاثي إيثيل الألومنيوم عند ملامسته للهواء ويشتعل و/أو يتحلل عند ملامسته للماء وأي مؤكسد آخر [13] - وهو أحد المواد القليلة التي تشتعل تلقائيًا بدرجة كافية لتشتعل عند ملامستها للأكسجين السائل المبرد . تبلغ قيمة المحتوى الحراري للاحتراق ، Δ c H°، -5105.70 ± 2.90 كيلو جول / مول [14] (–22.36 كيلو جول/ جم ). إن اشتعاله السهل يجعله مرغوبًا بشكل خاص كمشعل لمحرك صاروخي . يستخدم صاروخ سبيس إكس فالكون 9 خليطًا من ثلاثي إيثيل الألومنيوم وثلاثي إيثيل بوران كمشعل للمرحلة الأولى. [1]
يستخدم ثلاثي إيثيل الألومنيوم المثخن بالبولي إيزو بوتيلين كسلاح حارق ، كبديل إشعالي للنابالم ؛ على سبيل المثال، في مشبك M74 الذي يحمل أربعة صواريخ لقاذفات M202A1 . [15] في هذا التطبيق يُعرف باسم TPA، لعامل الألعاب النارية السميك أو عامل الإشعال السميك . الكمية المعتادة من المثخن هي 6٪. يمكن تقليل كمية المثخن إلى 1٪ إذا تمت إضافة مخففات أخرى. على سبيل المثال، يمكن استخدام n -hexane بأمان متزايد عن طريق جعل المركب غير إشعالي حتى يتبخر المخفف، وعند هذه النقطة تنتج كرة نارية مشتركة من كل من أبخرة ثلاثي إيثيل الألومنيوم والهكسان. [16] تم سحب M202 من الخدمة في منتصف الثمانينيات بسبب مشاكل السلامة والنقل والتخزين. وقد تم استخدام بعضها بشكل محدود في حرب أفغانستان ضد الكهوف والمجمعات المحصنة.
انظر أيضا
- ثلاثي إيثيل البوران ، يستخدم كمشعل في محركات التوربينات النفاثة / الرام جيت من إنتاج شركة برات آند ويتني J58 .
- ثلاثي ميثيل الألومنيوم
مراجع
- ^ مركز حالة المهمة، 2 يونيو 2010، 1905 بتوقيت جرينتش، SpaceflightNow ، تم الوصول إليه في 2010-06-02، اقتباس: "ستربط الحواف الصاروخ بخزانات تخزين أرضية تحتوي على الأكسجين السائل ووقود الكيروسين والهيليوم والنيتروجين الغازي ومصدر الإشعال للمرحلة الأولى المسمى ثلاثي إيثيل الألومنيوم - ثلاثي إيثيل البوران، والمعروف باسم TEA-TEB."
- ^ "Gulbrandsen Chemicals, Metal Alkyls: Triethylaluminum (TEAl)". Gulbrandsen. مؤرشف من الأصل في 13 ديسمبر 2017. تم الاسترجاع في 12 ديسمبر 2017.
Triethylaluminum (TEAl) هو سائل قابل للاشتعال...
- ^ Malpass, Dennis B.; Band, Elliot (2012). Introduction to Industrial Polypropylene: Properties, Catalysts Processes. John Wiley & Sons. ISBN 9781118463208.
- ^ abc Krause, Michael J.; Orlandi, Frank; Saurage, Alfred T.; Zietz, Joseph R. (2000). "مركبات الألومنيوم العضوية". موسوعة أولمان للكيمياء الصناعية . وينهايم: Wiley-VCH. doi :10.1002/14356007.a01_543. ISBN 978-3527306732.
- ^ C. Elschenbroich (2006). Organometallics . VCH. ISBN 978-3-527-29390-2.
- ^ هولمان، إيه إف؛ ويبرغ، إي. (2001). الكيمياء غير العضوية . سان دييغو: أكاديميك بريس. رقم ISBN 0-12-352651-5.
- ^ فاس، غابور؛ تاركزاي، جيورجي؛ ماجيارفالفي، غابور؛ بودي، أندراس. سيبيس، لازلو (2002). “التحليل الطيفي للإلكترون الضوئي لمركبات هيدريد ثلاثي الكيلالومنيوم وثنائي ألكيلالومنيوم وأوليجومراتها”. المعادن العضوية . 21 (13): 2751-2757. دوى :10.1021/om010994h.
- ^ سميث، مارتن بريستو (1967-01-01). "توازنات المونومر-ثنائيات الألكيلات الألومنيوم السائلة. I. ثلاثي إيثيل الألومنيوم". مجلة الكيمياء الفيزيائية . 71 (2): 364-370. doi :10.1021/j100861a024. ISSN 0022-3654.
- ^ كراوس، إم. جيه؛ أورلاندى، إف؛ سوراج، إيه. تي؛ زيتز، جيه. آر، "مركبات الألومنيوم العضوية" وايلي ساينس 2002.
- ^ Elschenbroich، C. “المعادن العضوية” (2006) Wiley-VCH: Weinheim. ردمك 978-3-527-29390-2
- ^ دينيس ب. مالباس (2010). "الألكيلات المعدنية المتوفرة تجاريًا واستخدامها في محفزات البولي أوليفين". في راي هوف؛ روبرت ت. ماذرز (المحررون). دليل محفزات بلمرة المعادن الانتقالية . جون وايلي وأولاده، ص. 1-28. doi :10.1002/9780470504437.ch1. ISBN 9780470504437.
- ^ واتارو ناجاتا ويوشيوكا ميتسورو (1988). "سيانيد ثنائي إيثيل الألومنيوم". التخليقات العضوية؛ المجلدات المجمعة ، المجلد 6، ص 436.
- ^ ورقة بيانات سلامة مادة TEA محفوظ في 2006-11-14 على موقع Wayback Machine ، تم الوصول إليه في 27 مارس 2007
- ^ "ثلاثي إيثيل الألومنيوم (CAS 97-93-8) - الخصائص الكيميائية والفيزيائية بواسطة Cheméo".
- ^ سلاح الكتف M202A1 Flame Assault (فلاش)، inetres.com
- ^ موسوعة المتفجرات والعناصر ذات الصلة ، المجلد 8، الجيش الأمريكي
