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Aluminiumhydrid

Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung
02 – Leicht-/Hochentzündlich 05 – Ätzend
Gefahr
H- und P-Sätze H:
  • In Berührung mit Wasser entstehen entzündbare Gase, die sich spontan entzünden können.
  • Verursacht schwere Verätzungen der Haut und schwere Augenschäden.
P: Fehlende P-Sätze.

Aluminiumhydrid (Alan) ist eine chemische Verbindung aus den Elementen Aluminium und Wasserstoff mit der Verhältnisformel (AlH3)x. Es ist ein farbloses Pulver, welches oberhalb von 100 °C in seine Bestandteile zerfällt. Aluminiumhydrid ist außerordentlich feuchtigkeits- und oxidationsempfindlich. Es verbrennt explosionsartig an Luft und kann zur Speicherung von Wasserstoff in wasserstoffbetriebenen Fahrzeugen eingesetzt werden.

Kristallstruktur
Struktur von α-Aluminiumhydrid
_ Al3+ 0 _ H−
Allgemeines
Name Aluminiumhydrid
Andere Namen
  • Alan
  • Aluminiumwasserstoff
Verhältnisformel (AlH3)x
Kurzbeschreibung farbloses Pulver
Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer 7784-21-6
EG-Nummer 232-053-2
ECHA-InfoCard 100.029.139
PubChem 14488
ChemSpider 13833
Eigenschaften
Molare Masse 30,01 g/mol−1
Aggregatzustand fest
Dichte 1,48 g/cm3
Schmelzpunkt 100 °C (Zersetzung)
Thermodynamische Eigenschaften
ΔHf0 −46,0 kJ/mol

Eigenschaften

Von Aluminiumhydrid kennt man fünf kristalline Phasen (α, γ, δ, ζ), von denen bislang nur die Struktur der α-Phase erforscht wurde. Durch Einbau von Magnesium mit einem Massenanteil (veraltet Gewichtsprozent) von 0,01 bis 3 % kann die Vakuumstabilität von α-Aluminiumhydrid signifikant erhöht werden. Auch kann die Beständigkeit gegenüber Hydrolyse durch Tempern erhöht werden. So behandeltes α-Aluminiumhydrid wurde intensiv als energetischer Zusatz für Raketentreibstoffe und Sprengstoffe untersucht.

Synthese

Die Darstellung von Aluminiumhydrid erfolgt zweckmäßig durch die Umsetzung von Aluminiumchlorid mit Lithiumaluminiumhydrid in Diethylether:

{\displaystyle \mathrm {AlCl_{3}+3\ LiAlH_{4}\longrightarrow 3\ LiCl+4\ AlH_{3}} }

Hierbei wird zunächst eine als Monomer anfallende Verbindung, das Etherat

{\displaystyle \mathrm {H_{3}Al\cdot O(C_{2}H_{5})_{2}} \,}

gebildet, welche sich allmählich in das hochpolymere Aluminiumhydrid umwandelt.

Reaktionsverhalten

Aluminiumhydrid reagiert mit Wasser sehr stark unter Wasserstoff-Freisetzung gemäß:

{\displaystyle \mathrm {AlH_{3}+3\ H_{2}O\longrightarrow Al(OH)_{3}+3\ H_{2}} }

Zusammen mit anderen Metallhydriden bildet Aluminiumhydrid Alanate. Wichtigster Vertreter ist das Lithiumaluminiumhydrid (Lithiumalanat):

{\displaystyle \mathrm {AlH_{3}+LiH\longrightarrow LiAlH_{4}} }

Wegen seiner Unlöslichkeit hat es als Reduktionsmittel kaum Bedeutung.

Das Dimer Al2H6 ist isostrukturell zu Diboran (B2H6) und Digallan (Ga2H6).

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Basierend auf einem Artikel in: Extern Wikipedia.de
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Datum der letzten Änderung: Jena, den: 16.02. 2022