¿Qué es el Trietilaluminio?
El trietilaluminio (TEA) es un alquilo de aluminio (compuesto organoaluminio) con la fórmula química C6H15Al y la fórmula molecular Al(C2H5)3.
Tiene un peso molecular de 114.165, un punto de fusión de -50 °C, un punto de ebullición de 128-130 °C y es un líquido incoloro y transparente con una densidad de 0,8324 g/mL a temperatura ambiente. Es insoluble en agua (solubilidad 0,002 g/100 mL a 20 °C) pero miscible en disolventes orgánicos como etanol y éter.
Número de registro CAS 97-93-8, es una sustancia volátil. Es corrosiva y entra en combustión espontánea cuando se expone al aire. También reacciona explosivamente con el agua para producir gas metano, etc. Debe evitarse el contacto con el aire, la humedad del aire y el agua, y el contenido debe almacenarse en un gas inerte.
Usos del Trietilaluminio
El trietilaluminio se utiliza a menudo como componente de combustibles de alto rendimiento, como encendedores de motores de cohetes, agentes de napalm y como aditivo del combustible de alto rendimiento para aviones. Esto se debe a que el trietilaluminio se oxida fácilmente y arde espontáneamente en el aire.
También se utiliza a menudo como material químico y reactivo debido a su alta reactividad. Las aplicaciones típicas incluyen materias primas para la producción de nitruro de aluminio, chapado de aluminio y producción de trietilgalio (TEG), así como reactivos en síntesis farmacéutica y catalizadores de polimerización en la industria química.
Otras aplicaciones incluyen la síntesis orgánica general a escala de laboratorio como reactivos de organoaluminio.
Principio del Trietilaluminio
El principio del trietilaluminio se explica en términos de su método de síntesis y sus propiedades químicas.
1. Método de Síntesis del Trietilaluminio
El trietilaluminio puede sintetizarse mediante la reacción del aluminio con dietilzinc. Industrialmente, se sintetiza de forma eficaz mediante una reacción en varias etapas que utiliza etileno, hidrógeno y aluminio. Existen otras rutas sintéticas, como la síntesis a partir de Al2Cl3Et3.
2. Propiedades Químicas del Trietilaluminio
El trietilaluminio se describe como AlEt3, pero en realidad existe en una estructura como Al2Et6 con dos moléculas asociadas. Es un compuesto organometálico muy reactivo que se utiliza como agente reductor en diversas reacciones. Debido a su susceptibilidad a la oxidación, el trietilaluminio es combustible espontáneo en el aire.
También reacciona explosivamente con el agua. Estas propiedades lo convierten en un compuesto que debe almacenarse lejos del contacto con el aire, la humedad ambiental y el agua. Es soluble en catalizadores de hidrocarburos como el hexano y el tolueno, por lo que suele manipularse en soluciones de hidrocarburos. Alternativamente, se almacena en gas inerte.
Las mezclas de tetracloruro de titanio (TiCl4) o tricloruro de titanio (TiCl3) con trietilaluminio se conocen como catalizadores Ziegler-Natta y se utilizan para la polimerización de olefinas. La función del trietilaluminio en estos catalizadores es activar el tetracloruro de titanio (TiCl4) o el tricloruro de titanio (TiCl3).
Tipos de Trietilaluminio
Existen varios tipos de trietilaluminio disponibles actualmente en el mercado, incluidos productos como reactivos para química orgánica sintética y productos químicos industriales. El trietilaluminio es combustible espontáneo en el aire, por lo que los productos reactivos de laboratorio suelen manipularse en forma de soluciones de hexano o tolueno.
Los productos más comunes son 100 mL de solución de 1,0 mol / L, por ejemplo. Estos productos en solución también son propensos a la hidrólisis y precipitan fácilmente en contacto con el agua. Por lo tanto, al manipular estos reactivos, es necesario utilizar jeringas completamente secas y llenas de nitrógeno.
Además de los productos reactivos de laboratorio, también se encuentran disponibles productos industriales de trietilaluminio puro. Sin embargo, estos productos son altamente peligrosos y deben manipularse en recipientes especiales que los protejan del agua y del aire. Las capacidades de estos recipientes varían desde tan solo 150 mL hasta 0,4 L, y también se pueden encontrar botellas de conferencia de 1 L, cilindros de acero de 10 L, 20 L, 100 L y cilindros de acero especial de 1,45 m³.