Aluminiumhydrid

Kristallstruktur
Struktur von α-Aluminiumhydrid
Vorlage:Farbe Al3+ 0 Vorlage:Farbe H−
Allgemeines
Name	Aluminiumhydrid
Andere Namen	Alan Aluminiumwasserstoff
Verhältnisformel	(AlH3)x
Kurzbeschreibung	farbloses Pulver<ref name=roempp>Eintrag zu Aluminiumhydrid. In: Römpp Online. Georg Thieme VerlagVorlage:Abrufdatum</ref>
Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer Vorlage:CASRN EG-Nummer 232-053-2 ECHA-InfoCard 100.029.139 PubChem 14488 ChemSpider 13833 DrugBank Wikidata [[:d:|]]
Eigenschaften
Molare Masse	30,01 g·mol−1
Aggregatzustand	fest
Dichte	1,48 g·cm−3 <ref name="HoWi">A. F. Holleman, E. Wiberg, N. Wiberg: Lehrbuch der Anorganischen Chemie. 102. Auflage. Walter de Gruyter, Berlin 2007, ISBN 978-3-11-017770-1.</ref>
Schmelzpunkt	100 °C (Zersetzung)<ref name="HoWi"/>
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung<ref>Vorlage:CL Inventory/nicht harmonisiertFür diesen Stoff liegt noch keine harmonisierte Einstufung vor. Wiedergegeben ist eine von einer Selbsteinstufung durch Inverkehrbringer abgeleitete Kennzeichnung von Vorlage:Linktext-Check im Classification and Labelling Inventory der Europäischen Chemikalienagentur (ECHA)Vorlage:Abrufdatum</ref> Gefahrensymbol Gefahrensymbol Gefahr H- und P-Sätze H: 260​‐​314 P: ?
Thermodynamische Eigenschaften
ΔHf0	−46,0 kJ/mol<ref name="CRC90_5_5">David R. Lide (Hrsg.): CRC Handbook of Chemistry and Physics. 90. Auflage. (Internet-Version: 2010), CRC Press / Taylor and Francis, Boca Raton FL, Standard Thermodynamic Properties of Chemical Substances, S. 5-5.</ref>
Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa).

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.

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.<ref>N. E: Matzek, H. C. Roehrs, US-Patent 3 857 922, 1975, Stabilisation of light metal hydride.</ref> Auch kann die Beständigkeit gegenüber Hydrolyse durch Tempern erhöht werden.<ref>A. N. Golubkov, RU Patent 2 175 637, Method of increasing thermal stability of aluminium hydride. </ref> So behandeltes α-Aluminiumhydrid wurde intensiv als energetischer Zusatz für Raketentreibstoffe und Sprengstoffe untersucht.<ref>V. Weiser, N. Eisenreich, A. Koleczko, E. Roth: On the Oxidation and Combustion of AlH3 a Potential Fuel for Rocket Propellants and Gas Generators. Propellants, Explosives, Pyrotechnics, 2007, 32(3), 213–212; doi:10.1002/prep.200700022.</ref>

Synthese

Die Darstellung von Aluminiumhydrid erfolgt zweckmäßig durch die Umsetzung von Aluminiumchlorid mit Lithiumaluminiumhydrid in Diethylether:<ref name=roempp/>

<math>\mathrm{AlCl_3 + 3 \ LiAlH_4 \longrightarrow 3 \ LiCl + 4 \ AlH_3}</math>

Hierbei wird zunächst eine als Monomer anfallende Verbindung, das Etherat

<math>\mathrm{H_3Al \cdot O(C_2H_5)_2}\,</math>

gebildet, welche sich allmählich in das hochpolymere Aluminiumhydrid umwandelt.

Reaktionsverhalten

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

<math>\mathrm{AlH_3 + 3 \ H_2O \longrightarrow Al(OH)_3 + 3 \ H_2}</math>

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

<math>\mathrm{AlH_3 + LiH \longrightarrow LiAlH_4}</math>

Wegen seiner Unlöslichkeit hat es als Reduktionsmittel kaum Bedeutung.<ref>Guttmann/Hengge, Anorganische Chemie, VCH, Weinheim, New York, Basel, Cambridge 1990.</ref>

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

Quellen

<references/>