三氯化镓:兼具化学活性与应用潜力的无机化合物

2025-11-04

三氯化镓   含量:分析纯,AR,≥98%,、优级纯、高纯试剂、电子级,、色谱级、


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                                          1%~99.999%

在无机化学与材料科学领域,三氯化镓(Gallium Trichloride,简称 GaCl₃)作为典型的 ⅢA 族金属氯化物,凭借强路易斯酸性与独特的物理化学特性,成为有机合成催化、半导体材料制备的关键试剂。其分子式为 GaCl₃,晶体结构为六方晶系,固态时呈层状排列,每个镓原子与六个氯原子配位;常温下为白色至淡黄色易潮解晶体,密度约 2.47g/cm³,熔点 77.9℃,沸点 201.3℃,易溶于水(溶解时释放大量热)、乙醇、乙醚等极性溶剂,遇水易水解生成氢氧化镓与氯化氢气体。
三氯化镓的核心优势在于其强路易斯酸性与催化活性。作为硬路易斯酸,它能与胺类、醚类等含孤对电子的化合物形成稳定络合物,在有机合成中常用作 Friedel-Crafts 反应、烯烃聚合反应的催化剂,可显著提升反应效率与产物选择性;同时,其熔融状态下具有一定导电性,且氯化镓蒸汽可与金属镓形成 Ga-GaCl₃体系,具备离子液体的部分特性,在电化学领域有潜在应用;此外,三氯化镓与其他金属氯化物的复配体系,还能调节熔点与化学活性,拓展其使用场景。
在应用场景中,三氯化镓用途广泛。半导体领域,它是制备氮化镓(GaN)、砷化镓(GaAs)等 Ⅲ-Ⅴ 族半导体材料的重要前驱体,通过化学气相沉积(CVD)技术,可将 GaCl₃蒸汽与氨气、砷化氢等反应,生成高质量半导体薄膜,用于制作发光二极管(LED)、射频器件;有机合成领域,作为催化试剂可促进芳烃烷基化、酰基化反应,在药物中间体(如芳香族化合物)、精细化工产品的合成中发挥关键作用;此外,在电池领域,其与氯化铝组成的电解质体系,可用于新型高能量密度电池的研发,提升电池的离子传导效率。
三氯化镓的制备主要采用金属镓氯化法:将高纯度金属镓置于反应釜中,通入干燥氯气,在 200-300℃下反应生成 GaCl₃蒸汽,经冷凝收集得到固态产品。安全性方面,三氯化镓具有强腐蚀性与刺激性,水解产生的氯化氢气体可刺激呼吸道,皮肤接触会引发灼伤,操作时需穿戴耐酸碱防护服、护目镜及防毒面具,在通风橱内进行;储存时需密封置于干燥惰性气体环境,避免与水、强碱、活泼金属接触,以防发生剧烈反应。随着半导体与精细化工行业的发展,三氯化镓 “高催化活性、高纯度可控” 的特质,使其在高端制造领域的应用价值持续凸显。

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