氯化铝是一种重要的无机化合物,化学式为AlCl₃,常温下呈现为白色或淡黄色晶体。其显著特性在于强吸湿性,暴露在空气中会迅速吸收水分形成六水合物(AlCl₃·6H₂O)。需要特别注意的是其无水形态在工业应用中更为重要,特别是在有机合成领域作为催化剂使用时,其活性会因水分存在而显著降低。
从物理性质来看,无水氯化铝的熔点为190℃(常压),但在178℃时就会开始升华。这种易升华特性使其在气相沉积等工艺中具有独特优势。其晶体结构会随状态变化而改变,固态时为层状结构,熔融态则转为二聚体分子(Al₂Cl₆)。化学反应性方面,它既是典型的路易斯酸,又能与水发生剧烈水解反应,这种现象在实验室操作时需要格外小心。
工业生产中通常采用铝土矿与氯气反应法或金属铝直接氯化法制备。前者经济性较好但纯度较低,后者可获得高纯度产品但成本较高。氯化铝在现代化工中扮演着关键角色,特别是在石油裂解、染料合成和药物制造等领域。需要重点关注的是其作为傅-克反应催化剂的应用,这类反应是构建碳-碳键的重要手段。
安全储存氯化铝需要注意保持环境干燥,最好使用双层密封容器。由于其遇水会产生腐蚀性氯化氢气体,操作时需配备防腐蚀手套和护目镜。工业级产品通常含有少量铁杂质而呈现黄色,而电子级高纯氯化铝(纯度99.999%)则要求近乎无色的晶体状态,这种高纯产品在半导体制造中有重要应用。