گالیوم تری برمید

 

گالیم تری برمید در دمای اتاق و فشار جو، یک پودر کریستالی سفید است که با آب واکنش مثبت و گرمازا انجام می دهد. این ماده در دمای اتاق پایدار است و می توان آن را در درجه اول به شکل دیمر یافت.

 

گالیوم تری برمید یک منبع گالیوم بلوری محلول در آب برای استفاده های سازگار با برمیدها و pH پایین (اسیدی) است. بیشتر ترکیبات فلز برمید برای استفاده در تصفیه آب، تجزیه و تحلیل شیمیایی و خلوص فوق العاده بالا آن، برای برخی از کاربردهای رشد بلور، محلول در آب هستند.

 

یون برمید موجود در محلول آبی را می توان با افزودن دی سولفید کربن (CS2) و کلر تشخیص داد. گالیم تری برمید از نظر طیفی مشابه آلومینیوم، ایندیم و تالیم تری هالیدها به استثنای تری فلوئوریدها است.

 

گالیوم تری برمید می تواند یک هالید میانی، Ga۲Br۷ تشکیل دهد. این ماده از گروه گالیم تری هالید است و در تهیه و استفاده از آن شبیه GaCl۳ و GaI۳ است اما GaF۳ نیست. GaBr۳ اسید لوئیس ملایم تری نسبت به AlBr۳ است و به دلیل سهولت مقایسه ای کاهش گالیوم، شیمی متنوع تری دارد اما واکنش پذیری بیشتری نسبت به GaCl۳ دارد.

 

خواص و مشخصات شناسایی گالیوم تری برمید

 

خواص  مشخصات
شکل فیزیکی                                                               پودر سفید فرمول شیمیایی                                                                          GaBr۳
دانسیته                                                                  (g/cm۳) ۳.۶۹ وزن مولکولی                                                           (g/mol) 309.435
نقطه ذوب                                                                    (۰C) 121.5 شماره                                                            (CAS No) 13450-88-9
حلالیت در آب                                                                   محلول نام                                                                          gallium tribromide

 

تولید گالیوم تری برمید

 

یک روش آماده سازی گالیم تری برمید گرم کردن گالیوم اولیه در حضور مایع برم در خلا است. پس از واکنش بسیار گرمازا، به مخلوط اجازه استراحت داده شده و سپس تحت مراحل مختلف تصفیه قرار می گیرد.

 

این روش از اوایل قرن بیستم و همچنان یک روش مفید برای تهیه GaBr۳ است. از نظر تاریخی گالیم با الکترولیز هیدروکسید آن در محلول KOH بدست می آمد، اما امروزه به عنوان محصول جانبی تولید آلومینیوم و روی بدست می آید.

 

گالیوم تری برمید را می توان با قرار دادن فلز گالیم در معرض برم اولیه در یک محیطی با حضور آب، اکسیژن، آلی و بدون چربی سنتز کرد. نتیجه یک گاز است که باید متبلور شود تا بتواند ماده جامد GaBr۳ خریداری شده توسط آزمایشگاه ها را تشکیل دهد. در زیر این معادله وجود دارد:

 

 (۲Ga(s) + ۳Br۲(l) ⟶ ۲GaBr۳(g

 

ساختار بلوری بسط شده گالیم تری برمید

ساختار بلوری منبسط گالیم تری برمید

مونومر GaBr۳ دارای هندسه مسطح مثلثاتی است، اما وقتی دیمر Ga۲Br۶ را تشکیل می دهد، هندسه اطراف مرکز گالیوم تحریف می شود و تقریباً چهار ضلعی می شود. به عنوان یک ماده جامد، گالیوم تری برمید یک ساختار بلوری منوکلینیک با حجم سلول واحد ۵۲۴.۱۶ (Å۳) تشکیل می دهد.

 

کمپلکس های گالیوم تری برمید،

 

گالیم سبکترین فلز گروه ۱۳ می باشد که با لایه d پر شده است و دارای پیکربندی الکترونیکی (Ar] 3d10 4s2 4p1]) در زیر الکترونهای ظرفیت است که می تواند در پیوند d-π با لیگاندها شرکت کند.

 

حالت اکسیداسیون تا حدی بالا Ga در Ga(III) Br۳، قدرت منفی کم الکترون و قابلیت قطبش پذیری بالا به GaBr۳ اجازه می دهد از نظر تئوری پایه سخت-نرم-اسید (HSAB) مانند “اسید نرم” رفتار کند. اسیدیته لوئیس تمام تری هالیدهای گالیوم، از جمله GaBr۳، به طور گسترده ای از نظر ترمودینامیکی مورد مطالعه قرار گرفته است و پایه بودن GaBr۳ با تعدادی از اهدا کنندگان ایجاد شده است.

 

گالیوم تری برمید قادر به پذیرش یون اضافی Br یا تقسیم ناهموار دیمر آن برای تشکیل [GaBr4] است – یون چهار ضلعی که نمک های بلوری آن را می توان بدست آورد. این مجموعه یونی بیشتر می تواند به آن متصل شود. یون Br را می توان به همین راحتی با یک لیگاند خنثی جایگزین کرد.

 

کاربردهای گالیوم تری برمید،

 

کاربردهای گالیوم تری برمید،

 

GaBr۳ با مکانیزم مشابه GaCl۳ به عنوان کاتالیزور در سنتز آلی استفاده می شود. با این حال، به علت واکنش پذیری بیشتر و خاصیت تطبیق پذیری بیشتر GaCl۳، مورد بی مهری قرار می گیرد.

 

گالیوم تری برمید و همچنین سایر تری هالیدهای گالیوم و تری هالیدهای فلزی گروه ۱۳ می توانند به عنوان کاتالیزور در افزودن اکسیداتیو ترکیبات آلی استفاده شوند. تأیید شده است که دایمر GaBr۳ به طور ناهمگونی به [GaBr۴] و +[GaBr۲] می پیوندد.

 

کل مکانیسم تا حدودی نامشخص است زیرا حالت های میانی همیشه به اندازه کافی برای مطالعه پایدار نیستند و تا حدی به این دلیل که GaBr۳ کمتر از GaCl۳ مطالعه می شود. Ga (III) به خودی خود یک اسید لوئیس مفید برای واکنش های آلی است زیرا لایه الکترون d کامل آن باعث می شود تعداد متغیر لیگاند را بپذیرد، اما در صورت مساعد بودن شرایط به راحتی لیگاند ها را کنار خواهد گذاشت.

 

منابع:

۱) www.americanelements.com

۲) www.en.wikipedia.org

 

این محصول اینجا جستجو کنید.

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