گالیوم تری کلراید

 

گالیوم تری کلراید یک ترکیب شیمیایی به شکل پودر جامد است که به صورت دیمر با فرمول Ga۲Cl۶ وجود دارد. فرم های هیدراته و خشک آن وجود دارد. این ماده تقریباً در تمام حلال ها، حتی آلکان ها، بی رنگ و محلول است، که برای یک فلزهالید واقعاً غیر معمول است. این ترکیب، ماده اصلی بیشتر مشتقات گالیوم و معرف در سنتز آلی است.

 

گالیوم تری کلراید به عنوان یک اسید لوئیس، نسبت به تری کلرید آلومینیوم ملایم تر است. کاهش گالیم (III) آسانتر از (Al (III است، بنابراین شیمی ترکیبات کاهش یافته گالیم گسترده تر از آلومینیوم است.

 

شیمی کئوردیناسیونی (Ga (III و (Fe (III مشابه است و از ترکیبات گالیوم (III) به عنوان آنالوگ دیامغناطیسی ترکیبات فریک استفاده شده است.

 

خواص و مشخصات شناسایی گالیوم تری کلراید

 

خواص  مشخصات
شکل فیزیکی                                                     پودر کریستالی سفید فرمول شیمیایی                                                                     GaCl۳
دانسیته                                                                 (g/cm۳) ۲.۴۷ وزن مولکولی                                                         (g/mol) 176.073
نقطه ذوب                                                                      (۰C) 77.9 شماره                                                            (CAS No) 13450-90-3
حلالیت در آب                                                                   بسیار محلول نام ها                    Gallium(III) chloride, Trichlorogallium

 

تولید گالیوم تری کلراید

 

گالیم تری کلراید را می توان از حرارت دادن فلز گالیوم در یک جریان کلر و تصفیه محصول با تصعید در خلا تهیه کرد:

 

 ۲Ga + 3Cl۲ → ۲GaCl۳

 

همچنین می توان با حرارت دادن اکسید گالیوم با تیونیل کلراید تهیه کرد:

 

Ga۲O۳ + ۳SOCl۲ → ۲GaCl۳ + ۳SO۲

 

فلز گالیوم به آهستگی با اسید کلریدریک واکنش می دهد. این واکنش به آهستگی گاز هیدروژن تولید می کند.

 

طیف FTIR گالیوم تری کلراید

طیف FTIR گالیوم تری کلراید

طیف رامان گالیوم تری کلراید

طیف رامان گالیوم تری کلراید

ساختار گالیم تری کلراید

 

تری کلرید گالیوم به عنوان یک ماده جامد، یک ساختار دو هسته ای را با دو لیگاند کلرید  سازگار می کند. ساختار آن شبیه تری برمید آلومینیوم است. در مقابل ویژگی AlCl۳ و InCl۳ شامل ۶ مرکز فلز مختصات است.

 

به عنوان یک نتیجه از طبیعت مولکولی آن و انرژی شبکه، تری کلرید گالیم دارای نقطه ذوب کمتری در برابر تری هالیدهای آلومینیوم و ایندیم است. فرمول Ga۲Cl۶ اغلب به صورت     Ga۲ (μ-Cl)۲Cl۴ نوشته می شود. در فاز گاز، دیمرها از مونومرهای مسطح مثلثی جدا می شوند.

 

کمپلکس های گالیوم تری کلراید

 

گالیم سبکترین عضو گروه ۱۳ است که دارای لایه d پراست (گالیم دارای پیکربندی الکترونیکی Ar] 3d۱۰ ۴s۲ ۴p۱] است) در زیر الکترونهای ظرفیت که می توانند در پیوند d-π با لیگاندها شرکت کنند.

 

حالت اکسیداسیون کم Ga در Ga(III)Cl۳، همراه با الکترونگاتیوی کم و قابلیت قطبیت زیاد، به GaCl۳ اجازه می دهد از نظر تئوری HSAB به عنوان یک “اسید نرم” رفتار کند. قدرت پیوندهای بین هالیدهای گالیوم و لیگاندها به طور گسترده مورد بررسی قرار گرفته است. آنچه پدیدار می شود:

 

۱) GaCl۳ نسبت به AlCl۳ نسبت به اهدا کنندگان N و O اسید لوئیس ضعیف تری است، مانند پیریدین.

۲) GaCl۳ نسبت به AlCl۳ نسبت به تیواترها اسید لوئیس قوی تری است، مانند دی متیل سولفید، Me۲S

با یون کلرید به عنوان لیگاند یون GaCl۴ چهار ضلعی تولید می شود، مختصات شش تایی  GaCl۶۳ قابل ساخت نیست. ترکیباتی مانند KGa۲Cl۷ که دارای آنیون پل دار کلرید هستند، شناخته شده اند. در مخلوط مذاب KCl و GaCl3 ، تعادل زیر وجود دارد:

 

 ۲GaCl۴ ⇌ Ga۲Cl۷ + Cl

 

کاربردهای گالیوم تری کلراید

 

سنتز آلی:

 

گالیوم تری کلراید یک کاتالیزور اسید لوئیس است، مانند واکنش فریدل – صنایع دستی، و همچنین در واکنش های کربوگلالیزاسیون ترکیبات با پیوند سه گانه کربن – کربن استفاده می شود. این ماده پیش ماده واکنش دهنده های ارگانو گالیوم است.

 

تشخیص نوترینوهای خورشیدی:

 

در آزمایشات GALLEX و GNO که در Laboratori Nazionali del Gran Sasso در ایتالیا برای شناسایی نوترینوهای خورشیدی انجام شده، ۱۱۰ تن محلول آبی گلیم تری کلراید استفاده شده است.

 

در این آزمایشات، ژرمانیم -۷۱ با اثر متقابل نوترینو با ایزوتوپ گالیم -۷۱ (که دارای فراوانی طبیعی ۴۰٪ است) تولید شده است و به دنبال آن، تجزیه بتا از ژرمانیم -۷۱ اندازه گیری شده است.

 

منابع:

۱) www.pubchem.ncbi.nlm.nih.gov

۲) www.en.wikipedia.org

 

این محصول اینجا جستجو کنید.

خرید محصولات از این سایت تحت گارانتی دکتر شاهرضایی می باشد.