Idruro di alluminio

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Idruro di alluminio
Abito cristallino
Nome IUPAC
Idruro di alluminio
Caratteristiche generali
Formula bruta o molecolare AlH3
Massa molecolare (u) 29,99
Aspetto Solido cristallino bianco, non volatile, altamente polimerizzato.
Numero CAS [7784-21-6]
Proprietà chimico-fisiche
Densità (g/cm3, in c.s.) 1.486
Solubilità in acqua Reattivo
Temperatura di fusione 150 °C
Indicazioni di sicurezza
Simboli di rischio chimico
Facilmente infiammabile Corrosivo

L'idruro di alluminio è un composto chimico avente come formula AlH3. È un solido instabile sopra i 150 °C. Ha proprietà riducenti e reagisce violentemente con acqua e altre sostanze protiche liberando idrogeno. Non ha utilizzi pratici significativi, e non è disponibile in commercio.

Cenni storici[modifica | modifica sorgente]

AlH3 fu sintetizzato per la prima volta nel 1942 da Egon Wiberg (1901-1976).[1]

Struttura[modifica | modifica sorgente]

L'idruro di alluminio è un solido polimerico. Sono possibili molti polimorfi, chiamati α-, β-, γ-, δ-, ε- e θ-AlH3. La forma α-AlH3 è la più stabile e ne è stata determinata la struttura tramite diffrazione a raggi X e diffrazione neutronica. Ogni atomo di alluminio è circondato da sei atomi di idrogeno che fanno da ponte ad altri sei atomi di alluminio. Le distanze Al–H sono tutte equivalenti (172 pm) e l'angolo Al–H–Al è di 141°.[2]

Aluminium-hydride-unit-cell-3D-balls.png
Aluminium-hydride-Al-coordination-3D-balls.png
Aluminium-hydride-H-coordination-3D-balls.png
cella primitiva di α-AlH3
Coordinazione di Al
Coordinazione di H

Sintesi[modifica | modifica sorgente]

La sintesi più conveniente si effettua facendo reagire in soluzione eterea litio alluminio idruro LiAlH4 e tricloruro di alluminio AlCl3 in condizioni rigidamente controllate. A seconda delle condizioni usate si può determinarte quale polimorfo ottenere:[3]

3LiAlH4 + AlCl3 + nEt3O → 4[AlH3(Et3O)n] + 3LiCl

Reattività[modifica | modifica sorgente]

L'idruro di alluminio è instabile sopra i 150 °C; ha proprietà riducenti e reagisce violentemente con acqua e altre sostanze protiche liberando H2.[4]

Applicazioni[modifica | modifica sorgente]

L'idruro di alluminio non ha utilizzi pratici significativi, e non è disponibile in commercio. È stato studiato come possibile additivo per propellenti solidi per razzi.[5] Inoltre, essendo una sostanza contenente idrogeno nel proprio reticolo cristallino, è stato studiato come materiale di potenziale interesse nello sviluppo di veicoli alimentati ad idrogeno.[6] Nessuna di queste applicazioni ha finora (2013) avuto successo.

Note[modifica | modifica sorgente]

Bibliografia[modifica | modifica sorgente]

  • F. M. Brower, N. E. Matzek, P. F. Reigler, H. W. Rinn, C. B. Roberts, D. L. Schmidt, J. A. Snover, K. Terada, Preparation and properties of aluminum hydride in J. Am. Chem. Soc., vol. 98, n. 9, 1976, pp. 2450–2453. DOI:10.1021/ja00425a011.
  • J. Graetz, J. Reilly, G. Sandrock, J. Johnson, W. M. Zhou, J. Wegrzyn, Aluminum Hydride, AlH3, As a Hydrogen Storage Compound in Technical Report BNL--77336-2006, 2006. DOI:10.2172/899889.
  • (EN) N. N. Greenwood e A. Earnshaw, Chemistry of the elements, 2ª ed., Oxford, Butterworth-Heinemann, 1997. ISBN 0-7506-3365-4.
  • O. Stecher e E. Wiberg, Über einen nichtflüchtigen, polymeren Aluminiumwasserstoff (AlH3)x und einige flüchtige Verbindungen des monomeren AlH3 in Ber. deutsch. chem. Ges., vol. 75, n. 12, 1942, pp. 2003-2012. DOI:10.1002/cber.19420751280.
  • (EN) E. A. Sullivan, Hydrides in Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology, 4ª ed., John Wiley & Sons, 1998.
  • J. W. Turley e H. W. Rinn, Crystal structure of aluminum hydride in Inorg. Chem., vol. 8, n. 1, 1969, pp. 18–22. DOI:10.1021/ic50071a005.

Collegamenti esterni[modifica | modifica sorgente]

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