Idruro di alluminio

Idruro di alluminio
Nome IUPAC
Triidruro di alluminio
Nomi alternativi
Idruro di alluminio, alano
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
Numero EINECS	232-053-2
PubChem	14488
SMILES	[AlH3]
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
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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.

Storia

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

Struttura

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 dei 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]

Cella primitiva di α-AlH3	Coordinazione di Al	Coordinazione di H

Sintesi

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

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

Reattività

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

Applicazioni

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 a idrogeno.^[6] Nessuna di queste applicazioni ha finora (2013) avuto successo.

Note

Bibliografia

• 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. URL consultato il 29 novembre 2013.
• 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. URL consultato il 29 novembre 2013.
• (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. URL consultato il 29 novembre 2013.
• (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. URL consultato il 29 novembre 2013.

Altri progetti

• Wikimedia Commons contiene immagini o altri file su Idruro di alluminio

Collegamenti esterni

• Idruro di alluminio, su webelements.com.
• Immagazzinamento dell'idrogeno, su bnl.gov. URL consultato il 22 maggio 2008 (archiviato dall'url originale il 23 agosto 2006).

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