无水三氯化铝通常指的是氯化铝(Aluminium Chloride),其化学式为 AlCl₃,是氯与铝的化合物。这种物质熔点和沸点都很低,并且可以升华,属于共价化合物。液态的氯化铝不易导电,与其他含有卤素离子的盐类(如氯化钠)有所不同。
AlCl₃ 采取“YCl₃”结构,其特征是 Al³⁺ 立方最密堆积层状结构,而 AlBr₃ 中的 Al³⁺ 占据 Br⁻ 最密堆积框架中的相邻四面体间隙。在熔融状态下,氯化铝会生成可挥发的二聚体 Al₂Cl₆,含有两个三中心四电子氯桥键;更高温度下,Al₂Cl₆ 二聚体会解离成平面三角形的 AlCl₃,类似于三氟化硼(BF₃)的结构。
无水三氯化铝的颜色可以从白色到黄色不等,并可能带有灰色。根据生产条件的不同,可以调控其颜色。通常情况下,杂质和游离氯含量较高时,则呈黄色。
这种化合物为无色透明晶体或微带浅黄色的结晶性粉末。在蒸气状态、溶解于非极性溶剂中或熔融状态下,都以共价形式存在的二聚分子(Al₂Cl₆)的形式存在。它可溶于水和多种有机溶剂,并且其水溶液呈酸性。在芳烃的存在下,氯化铝与铝混合可用于合成二(芳烃)金属配合物,如二苯铬的制备即通过特定金属卤化物经由 Fischer-Hafner 合成途径实现。
无水三氯化铝广泛应用于石油裂解、染料、橡胶、洗涤剂、医药、香料、农药以及润滑油合成等有机化学工业中的催化剂及塑料的聚合触媒,用途十分广泛。全球范围内,三氯化铝的主要应用领域即是作为催化剂。