Алюминия гидроксид молярная масса


Гидроксид алюминия — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 6 июля 2018; проверки требуют 17 правок. Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 6 июля 2018; проверки требуют 17 правок. Гидроксид алюминия

Гидрокси́д алюми́ния — вещество с формулой Al(OH)3 (а также H3AlO3) — соединение оксида алюминия с водой. Белое студенистое вещество, плохо растворимое в воде, обладает амфотерными свойствами.

Al(OH)3 получают при взаимодействии солей алюминия с водными растворами щёлочи, избегая их избытка:

AlCl3+3NaOH⟶Al(OH)3↓+3NaCl{\displaystyle {\mathsf {AlCl_{3}+3NaOH\longrightarrow Al(OH)_{3}\downarrow +3NaCl}}}

Гидроксид алюминия выпадает в виде белого студенистого осадка.

Второй способ получения гидроксида алюминия — взаимодействие водорастворимых солей алюминия с растворами карбонатов щелочных металлов:

2AlCl3+3Na2CO3+3h3O→2Al(OH)3↓+6NaCl+3CO2{\displaystyle {\mathsf {2AlCl_{3}+3Na_{2}CO_{3}+3H_{2}O\rightarrow 2Al(OH)_{3}\downarrow +6NaCl+3CO_{2}}}}

Гидроксид алюминия представляет собой белое кристаллическое вещество, для которого известны 4 кристаллические модификации:

  • моноклинный (γ) гиббсит
  • триклинный (γ') гиббсит (гидрагилит)
  • байерит (γ)
  • нордстрандит (β)

Существует также аморфный гидроксид алюминия переменного состава Al2O3•nH2O

Свежеосаждённый гидроксид алюминия может взаимодействовать с:

Al(OH)3+3HCl⟶AlCl3+3h3O{\displaystyle {\mathsf {Al(OH)_{3}+3HCl\longrightarrow AlCl_{3}+3H_{2}O}}}
Al(OH)3+3HNO3⟶Al(NO3)3+3h3O{\displaystyle {\ce {Al(OH)3 +3HNO3 -> Al(NO3)3 + 3h3O}}}
В концентрированном растворе гидроксида натрия:
Al(OH)3+NaOH⟶Na[Al(OH)4]{\displaystyle {\mathsf {Al(OH)_{3}+NaOH\longrightarrow Na[Al(OH)_{4}]}}}
При сплавлении твёрдых реагентов:
Al(OH)3+NaOH →1000oC NaAlO2+2h3O{\displaystyle {\mathsf {Al(OH)_{3}+NaOH\ {\xrightarrow {1000^{o}C}}\ NaAlO_{2}+2H_{2}O}}}

При нагревании разлагается:

2Al(OH)3 →t>575oC Al2O3+3h3O{\displaystyle {\mathsf {2Al(OH)_{3}\ {\xrightarrow {t>575^{o}C}}\ Al_{2}O_{3}+3H_{2}O}}}

С растворами аммиака не реагирует.

ЛД50[править | править код]

>5000 мг/кг (крысы, перорально).

Гидроксид алюминия используется при очистке воды, так как обладает способностью адсорбировать различные вещества.
В медицине, в качестве антацидного средства[1], в качестве адъюванта при изготовлении вакцин[2].
В качестве абразивного компонента зубной пасты[3].
В качестве антипирена (подавителя горения) в пластиках и других материалах.
После обработки до окислов применяется в качестве носителя для катализаторов[4].

  • Химическая энциклопедия / Редкол.: Кнунянц И.Л. и др.. — М.: Советская энциклопедия, 1988. — Т. 1 (Абл-Дар). — 623 с.

ru.wikipedia.org

Гидроксид алюминия, характеристика, свойства и получение, химические реакции

Гидроксид алюминия, характеристика, свойства и получение, химические реакции.

 

 

Гидроксид алюминия – неорганическое вещество, имеет химическую формулу Al(OH)3.

 

Краткая характеристика гидроксида алюминия

Модификации гидроксида алюминия

Физические свойства гидроксида алюминия

Получение гидроксида алюминия

Химические свойства гидроксида алюминия

Химические реакции гидроксида алюминия

Применение и использование гидроксида алюминия

 

Краткая характеристика гидроксида алюминия:

Гидроксид алюминия – неорганическое вещество белого цвета.

Химическая формула гидроксида алюминия Al(OH)3.

Плохо растворяется в воде.

Обладает способностью адсорбировать различные вещества.

 

Модификации гидроксида алюминия:

Известны 4 кристаллические модификации гидроксида алюминия: гиббсит, байерит, дойлеит и нордстрандит.

Гиббсит обозначается γ-формой гидроксида алюминия, а байерит – α-формой гидроксида алюминия.

Гиббсит является наиболее химически стабильной формой гидроксида алюминия.

 

Физические свойства гидроксида алюминия:

Наименование параметра: Значение:
Химическая формула Al(OH)3
Синонимы и названия иностранном языке для гидроксида алюминия α-формы potassium hydroxide (англ.)

aluminum hydroxide α-form (англ.)

байерит (рус.)

Синонимы и названия иностранном языке для гидроксида алюминия γ-формы potassium hydroxide (англ.)

aluminium hydroxide (англ.)

aluminum hydroxide (англ.)

hydrargillite (англ.)

гиббсит (рус.)

гидраргиллит (рус.)

Тип вещества неорганическое
Внешний вид гидроксида алюминия α-формы бесцветные моноклинные кристаллы
Внешний вид гидроксида алюминия γ-формы белый моноклинные кристаллы
Цвет белый, бесцветный
Вкус —*
Запах
Агрегатное состояние (при 20 °C и атмосферном давлении 1 атм.) твердое вещество
Плотность гидроксида алюминия γ-формы (состояние вещества – твердое вещество, при 20 °C), кг/м3 2420
Плотность гидроксида алюминия γ-формы (состояние вещества – твердое вещество, при 20 °C), г/см3 2,42
Температура разложения гидроксида алюминия α-формы, °C 150
Температура разложения гидроксида алюминия γ-формы, °C 180
Молярная масса, г/моль 78,004

* Примечание:

— нет данных.

 

Получение гидроксида алюминия:

Гидроксид алюминия получают в результате следующих химических реакций:

  1. 1. в результате взаимодействия хлорида алюминия и гидроксида натрия:

AlCl3 + 3NaOH → Al(OH)3 + 3NaCl.

При этом гидроксид алюминия выпадает в виде белого студенистого осадка.

Гидроксид алюминия получают также при взаимодействии солей алюминия с водными растворами щёлочи, избегая их избытка.

  1. 2. в результате взаимодействия хлорида алюминия, карбоната натрия и воды:

2AlCl3 + 3Na2CO3 + 3H2O → 2Al(OH)3 + 3CO2 + 6NaCl.

При этом гидроксид алюминия выпадает в виде белого студенистого осадка.

Гидроксид алюминия получают также при взаимодействии водорастворимых солей алюминия с карбонатами щелочных металлов.

 

Химические свойства гидроксида алюминия. Химические реакции гидроксида алюминия:

Гидроксид алюминия обладает амфотерными свойствами, т. е. обладает как основными, так и кислотными свойствами.

Химические свойства гидроксида алюминия аналогичны свойствам гидроксидов других амфотерных металлов. Поэтому для него характерны следующие химические реакции:

1. реакция гидроксида алюминия с гидроксидом натрия:

Al(OH)3 + NaOH → NaAlO2 + 2H2O (t = 1000 °C),

Al(OH)3 + 3NaOH → Na3[Al(OH)6],

Al(OH)3 + NaOH → Na[Al(OH)4].

В результате реакции образуются в первом случае – алюминат натрия и вода, во втором – гексагидроксоалюминат натрия, в третьем – тетрагидроксоалюминат натрия. В третьем случае в качестве гидроксида натрия используется концентрированный раствор.

2. реакция гидроксида алюминия с гидроксидом калия:

Al(OH)3 + KOH → KAlO2 + 2H2O (t = 1000 °C),

Al(OH)3 + KOH → K[Al(OH)4].

В результате реакции образуются в первом случае – алюминат калия и вода, во втором – тетрагидроксоалюминат калия. Во втором случае в качестве гидроксида калия используется концентрированный раствор.

3. реакция гидроксида алюминия с азотной кислотой:

Al(OH)3 + 3HNO3 → Al(NO3)3 + 3H2O.

В результате реакции образуются нитрат алюминия и вода.

Аналогично проходят реакции гидроксида алюминия и с другими кислотами.

4. реакция гидроксида алюминия с фтороводородом:

Al(OH)3 + 3HF → AlF3 + 3H2O,

6HF + Al(OH)3 → H3[AlF6] + 3H2O.

В результате реакции образуются в первом случае – фторид алюминия и вода, во втором – гексафтороалюминат водорода и вода. При этом фтороводород в первом случае в качестве исходного вещества используется в виде раствора.

5. реакция гидроксида алюминия с бромоводородом:

Al(OH)3 + 3HBr → AlBr3 + 3H2O.

В результате реакции образуются бромид алюминия и вода.

6. реакция гидроксида алюминия с йодоводородом:

Al(OH)3 + 3HI → AlI3 + 3H2O.

В результате реакции образуются йодид алюминия и вода.

7. реакция термического разложения гидроксида алюминия:

Al(OH)3 → AlO(OH) + H2O (t = 200 °C),

2Al(OH)3 → Al2O3 + 3H2O (t = 575 °C).

В результате реакции образуются в первом случае – метагидроксид алюминия и вода, во втором – оксид алюминия и вода.

8. реакция гидроксида алюминия и карбоната натрия:

2Al(OH)3 + Na2CO3 → 2NaAlO2 + CO2 + 3H2O.

В результате реакции образуются алюминат натрия, оксид углерода (IV) и вода.

10. реакция гидроксида алюминия и гидроксида кальция:

Ca(OH)2 + 2Al(OH)3 → Ca[Al(OH)4]2.

В результате реакции образуется тетрагидроксоалюмината кальция.

 

Применение и использование гидроксида алюминия:

Гидроксид алюминия используется при очистке воды (как адсорбирующее вещество), в медицине, в качестве наполнителя в зубной пасте (как абразивное вещество), пластиках и пластмассах (как антипирен).

 

Примечание: © Фото //www.pexels.com, //pixabay.com

 

карта сайта

гидроксид алюминия реагирует кислота 1 2 3 4 5 вода
уравнение реакций соединения реакции масса взаимодействие гидроксида

 

Коэффициент востребованности 3 838

xn--80aaafltebbc3auk2aepkhr3ewjpa.xn--p1ai

Алюминий — Википедия

Алюминий
← Магний | Кремний →
мягкий, лёгкий и пластичный металл серебристо-белого цвета.

Алюминий

Название, символ, номер Алюминий / Aluminium (Al), 13
Группа, период, блок 13, 3,
Атомная масса
(молярная масса)
26,9815386(8)[1] а. е. м. (г/моль)
Электронная конфигурация [Ne] 3s2 3p1
Электроны по оболочкам 2, 8, 3
Радиус атома 143 пм
Ковалентный радиус 121 ± 4 пм
Радиус Ван-дер-Ваальса 184 пм
Радиус иона 51 (+3e) пм
Электроотрицательность 1,61 (шкала Полинга)
Электродный потенциал −1,66 В
Степени окисления 0; +3
Энергия ионизации

1‑я: 577,5 (5,984) кДж/моль (эВ)


2‑я: 1816,7 (18,828) кДж/моль (эВ)
Термодинамическая фаза Твёрдое вещество
Плотность (при н. у.) 2,6989 г/см³
Температура плавления 660 °C, 933,5 K
Температура кипения 2518,82 °C, 2792 K
Уд. теплота плавления 10,75 кДж/моль
Уд. теплота испарения 284,1 кДж/моль
Молярная теплоёмкость 24,35[2] 24,2[3] Дж/(K·моль)
Молярный объём 10,0 см³/моль
Структура решётки кубическая гранецентрированая
Параметры решётки 4,050 Å
Температура Дебая 394 K
Теплопроводность (300 K) 237 Вт/(м·К)
Скорость звука 5200 м/с
Номер CAS 7429-90-5
13

Алюминий

3s23p1
Кодовый символ, указывающий, что алюминий может быть вторично переработан

Алюми́ний (Al, лат. Aluminium) — элемент 13-й группы периодической таблицы химических элементов (по устаревшей классификации — элемент главной подгруппы III группы), третьего периода, с атомным номером 13. Относится к группе лёгких металлов. Наиболее распространённый металл и третий по распространённости химический элемент в земной коре (после кислорода и кремния).

Простое вещество алюминий — лёгкий парамагнитный металл серебристо-белого цвета, легко поддающийся формовке, литью, механической обработке. Алюминий обладает высокой тепло- и электропроводностью, стойкостью к коррозии за счёт быстрого образования прочных оксидных плёнок, защищающих поверхность от дальнейшего взаимодействия.

Название элемента образовалось от лат. alumen — квасцы[4].

Впервые алюминий был получен датским физиком Гансом Эрстедом в 1825 году. Он восстановил хлорид этого элемента амальгамой калия при нагревании и выделил металл. Позже способ Эрстеда был улучшен Фридрихом Вёлером, он использовал для восстановления хлорида алюминия до металла чистый металлический калий и он же описал химические свойства алюминия.

Впервые полупромышленным способом алюминий получил в 1854 г. Сент-Клер Девиль по методу Вёлера, заменив калий на более безопасный натрий. Год спустя на Парижской выставке 1855 г. он продемонстрировал слиток металла, а в 1856 г. получил алюминий электролизом расплава двойной соли хлорида алюминия-натрия.

До развития широкомасштабного промышленного электролитического способа получения алюминия из глинозема этот металл был дороже золота. В 1889 году британцы, желая почтить богатым подарком русского химика Д. И. Менделеева, подарили ему аналитические весы, у которых чашки были изготовлены из золота и алюминия[5][6].

В России алюминий назвали в то время «серебром из глины», так как главной составной частью глины является глинозём Al2O3. Промышленный способ получения металла электролизом расплава Al2O3 в криолите разработали независимо друг от друга Ч. Холл и П. Эру в 1886 г.

Соединения алюминия, например, двойная соль алюминия и калия — квасцы KAl(SO4)2 • 12H2O — известны и использовались с глубокой древности.

Распространённость[править | править код]

По распространённости в земной коре занимает 1-е место среди металлов и 3-е место среди элементов, уступая только кислороду и кремнию. Массовая концентрация алюминия в земной коре, по данным различных исследователей, оценивается от 7,45 до 8,14 %[7].

Природные соединения алюминия[править | править код]

В природе алюминий, в связи с высокой химической активностью, встречается почти исключительно в виде соединений. Некоторые из природных минералов алюминия:

  • Бокситы — Al2O3 · H2O (с примесями SiO2, Fe2O3, CaCO3)
  • Нефелины — KNa3[AlSiO4]4
  • Алуниты — (Na,K)2SO4·Al2(SO4)3·4Al(OH)3
  • Глинозёмы (смеси каолинов с песком SiO2, известняком CaCO3, магнезитом MgCO3)
  • Корунд (сапфир, рубин, наждак) — Al2O3
  • Полевые шпаты — (K,Na)2O·Al2O3·6SiO2, Ca[Al2Si2O8]
  • Каолинит — Al2O3·2SiO2 · 2H2O
  • Берилл (изумруд, аквамарин) — 3ВеО · Al2О3 · 6SiO2
  • Хризоберилл (александрит) — BeAl2O4.

Тем не менее, в некоторых специфических восстановительных условиях (жерла вулканов) найдены ничтожные количества самородного металлического алюминия[8].

В природных водах алюминий содержится в виде малотоксичных химических соединений, например, фторида алюминия. Вид катиона или аниона зависит, в первую очередь, от кислотности водной среды. Концентрации алюминия в водоёмах России колеблются от 0,001 до 10 мг/л. В морской воде его концентрация 0,01 мг/л[9].

Изотопы алюминия[править | править код]

Природный алюминий состоит практически полностью из единственного стабильного изотопа 27Al с ничтожными следами 26Al, наиболее долгоживущего радиоактивного изотопа с периодом полураспада 720 тыс. лет, образующегося в атмосфере при расщеплении ядер аргона 40Ar протонами космических лучей с высокими энергиями.

Алюминий образует прочную химическую связь с кислородом. По сравнению с другими металлами, восстановление алюминия до металла из природных оксидов и алюмосиликатов более сложно в связи с его высокой реакционной способностью и с высокой температурой плавления всех его руд, например таких, как бокситы, корунды.

Обычное восстановление до металла обжигом оксида с углеродом (как например, в металлургических процессах восстановления железа) — невозможно, так как сродство к кислороду у алюминия выше, чем у углерода.

Возможно получение алюминия посредством неполного восстановления алюминия с образованием промежуточного продукта — карбида алюминия Al4C3, который далее подвергается разложению при 1900—2000 °С с образованием металлического алюминия. Этот способ производства алюминия изучается, предполагается, что он более выгоден, чем классический электролитический способ производства алюминия процесс Холла — Эру[en], так как требует меньших энергозатрат и приводит к образованию меньшего количества CO2[10].

Современный метод получения, процесс Холла — Эру[en], был разработан независимо американцем Чарльзом Холлом и французом Полем Эру в 1886 году. Он заключается в растворении оксида алюминия Al2O3 в расплаве криолита Na3AlF6 с последующим электролизом с использованием расходуемых коксовых или графитовых анодных электродов. Такой метод получения требует очень больших затрат электроэнергии и поэтому получил промышленное применение только в XX веке.

Электролиз в расплаве криолита:

2Al2O3→Na3[AlF6]4Al+3O2{\displaystyle {\mathsf {2Al_{2}O_{3}{\xrightarrow {Na_{3}[AlF_{6}]}}4Al+3O_{2}}}}

Для производства 1000 кг чернового алюминия требуется 1920 кг глинозёма, 65 кг криолита, 35 кг фторида алюминия, 600 кг анодных графитовых электродов и около 17 МВт·ч электроэнергии (~61 ГДж)[11].

Лабораторный способ получения алюминия предложил Фридрих Вёлер в 1827 году восстановлением металлическим калием безводного хлорида алюминия (реакция протекает при нагревании без доступа воздуха):

AlCl3+3K→3KCl+Al{\displaystyle {\mathsf {AlCl_{3}+3K\rightarrow 3KCl+Al}}}
Микроструктура алюминия на протравленной поверхности слитка, чистотой 99,9998 %, размер видимого сектора около 55×37 мм
  • Металл серебристо-белого цвета, лёгкий
  • плотность — 2712 кг/м³
  • температура плавления у технического алюминия — 658 °C, у алюминия высокой чистоты — 660 °C
  • удельная теплота плавления — 390 кДж/кг
  • температура кипения — 2518,8 °C
  • удельная теплота испарения — 10,53 МДж/кг
  • удельная теплоёмкость — 897 Дж/кг·K[3]
  • временное сопротивление литого алюминия — 10—12 кг/мм², деформируемого — 18—25 кг/мм², сплавов — 38—42 кг/мм²
  • Твёрдость по Бринеллю — 24—32 кгс/мм²
  • высокая пластичность: у технического — 35 %, у чистого — 50 %, прокатывается в тонкий лист и даже фольгу
  • Модуль Юнга — 70 ГПа
  • Коэффициент Пуассона — 0,34
  • Алюминий обладает высокой электропроводностью (37·106См/м — 65 % от электропроводности меди) и теплопроводностью (203,5 Вт/(м·К)), обладает высокой светоотражательной способностью.
  • Слабый парамагнетик.
  • Температурный коэффициент линейного расширения 24,58⋅10−6 К−1 (20—200 °C).
  • Удельное сопротивление 0,0262—0,0295 Ом·мм²/м
  • Температурный коэффициент электрического сопротивления 4,3⋅10−3 K−1. Алюминий переходит в сверхпроводящее состояние при температуре 1,2 кельвина.

Алюминий образует сплавы почти со всеми металлами. Наиболее известны сплавы с медью и магнием (дюралюминий) и кремнием (силумин).

Гидроксид алюминия

При нормальных условиях алюминий покрыт тонкой и прочной оксидной плёнкой и потому не реагирует с классическими окислителями: с O2, HNO3 (без нагревания), H2SO4(конц), но легко реагирует с HCl и H2SO4(разб). Благодаря этому алюминий практически не подвержен коррозии и потому широко востребован современной промышленностью. Однако при разрушении оксидной плёнки (например, при контакте с растворами солей аммония NH4+, горячими щелочами или в результате амальгамирования), алюминий выступает как активный металл-восстановитель. Не допустить образования оксидной плёнки можно, добавляя к алюминию такие металлы, как галлий, индий или олово. При этом поверхность алюминия смачивают легкоплавкие эвтектики на основе этих металлов[12].

Легко реагирует с простыми веществами:

4Al+3O2→2Al2O3{\displaystyle {\mathsf {4Al+3O_{2}\rightarrow 2Al_{2}O_{3}}}}
2Al+3Hal2→2AlHal3(Hal=Cl,Br,I){\displaystyle {\mathsf {2Al+3Hal_{2}\rightarrow 2AlHal_{3}(Hal=Cl,Br,I)}}}
2Al+3F2→2AlF3{\displaystyle {\mathsf {2Al+3F_{2}\rightarrow 2AlF_{3}}}}
2Al+3S→Al2S3{\displaystyle {\mathsf {2Al+3S\rightarrow Al_{2}S_{3}}}}
2Al+N2→2AlN{\displaystyle {\mathsf {2Al+N_{2}\rightarrow 2AlN}}}
4Al+3C→Al4C3{\displaystyle {\mathsf {4Al+3C\rightarrow Al_{4}C_{3}}}}

Сульфид и карбид алюминия полностью гидролизуются:

Al2S3+6h3O→2Al(OH)3+3h3S{\displaystyle {\mathsf {Al_{2}S_{3}+6H_{2}O\rightarrow 2Al(OH)_{3}+3H_{2}S}}}
Al4C3+12h3O→4Al(OH)3+3Ch5{\displaystyle {\mathsf {Al_{4}C_{3}+12H_{2}O\rightarrow 4Al(OH)_{3}+3CH_{4}}}}

Со сложными веществами:

  • с водой (после удаления защитной оксидной плёнки, например, амальгамированием или растворами горячей щёлочи):
2Al+6h3O→2Al(OH)3↓+3h3↑{\displaystyle {\mathsf {2Al+6H_{2}O\rightarrow 2Al(OH)_{3}\downarrow +3H_{2}\uparrow }}}
  • с парами воды (при высокой температуре):
2Al+3h3O→t∘Al2O3+3h3{\displaystyle {\mathsf {2Al+3H_{2}O{\xrightarrow {t^{\circ }}}Al_{2}O_{3}+3H_{2}}}}
  • со щелочами (с образованием тетрагидроксоалюминатов и других алюминатов):
2Al+2NaOH+6h3O→2Na[Al(OH)4]+3h3{\displaystyle {\mathsf {2Al+2NaOH+6H_{2}O\rightarrow 2Na[Al(OH)_{4}]+3H_{2}}}}
2Al+6NaOH→2Na3AlO3+3h3{\displaystyle {\mathsf {2Al+6NaOH\rightarrow 2Na_{3}AlO_{3}+3H_{2}}}}
  • Легко растворяется в соляной и разбавленной серной кислотах:
2Al+6HCl→2AlCl3+3h3{\displaystyle {\mathsf {2Al+6HCl\rightarrow 2AlCl_{3}+3H_{2}}}}
2Al+3h3SO4→Al2(SO4)3+3h3{\displaystyle {\mathsf {2Al+3H_{2}SO_{4}\rightarrow Al_{2}(SO_{4})_{3}+3H_{2}}}}
  • При нагревании растворяется в кислотах — окислителях, образующих растворимые соли алюминия:
2Al+6h3SO4→Al2(SO4)3+3SO2+6h3O{\displaystyle {\mathsf {2Al+6H_{2}SO_{4}\rightarrow Al_{2}(SO_{4})_{3}+3SO_{2}+6H_{2}O}}}
Al+6HNO3→Al(NO3)3+3NO2+3h3O{\displaystyle {\mathsf {Al+6HNO_{3}\rightarrow Al(NO_{3})_{3}+3NO_{2}+3H_{2}O}}}
8Al+3Fe3O4→4Al2O3+9Fe{\displaystyle {\mathsf {8Al+3Fe_{3}O_{4}\rightarrow 4Al_{2}O_{3}+9Fe}}}
2Al+Cr2O3→Al2O3+2Cr{\displaystyle {\mathsf {2Al+Cr_{2}O_{3}\rightarrow Al_{2}O_{3}+2Cr}}}
Производство алюминия в миллионах тонн

Достоверных сведений о получении алюминия до XIX века нет. Встречающееся иногда со ссылкой на «Естественную историю» Плиния утверждение, что алюминий был известен при императоре Тиберии, основано на неверном толковании источника[14].

В 1825 году датский физик Ганс Христиан Эрстед получил несколько миллиграммов металлического алюминия, а в 1827 году Фридрих Вёлер смог выделить крупинки алюминия, которые, однако, на воздухе немедленно покрывались тончайшей плёнкой оксида алюминия.[источник не указан 772 дня]

До конца XIX века алюминий в промышленных масштабах не производился.

Только в 1854 году Анри Сент-Клер Девиль (его исследования финансировал Наполеон III, рассчитывая, что алюминий пригодится его армии[15]) изобрёл первый способ промышленного производства алюминия, основанный на вытеснении алюминия металлическим натрием из двойного хлорида натрия и алюминия NaCl·AlCl3. В 1855 году был получен первый слиток металла массой 6—8 кг. За 36 лет применения, с 1855 по 1890 год, способом Сент-Клер Девиля было получено 200 тонн металлического алюминия. В 1856 году он же получил алюминий электролизом расплава хлорида натрия-алюминия.

В 1885 году был построен завод по производству алюминия в немецком городе Гмелингеме, работающий по технологии, предложенной Николаем Бекетовым. Технология Бекетова мало чем отличалась от способа Девиля, но была проще и заключалась во взаимодействии между криолитом (Na3AlF6) и магнием. За пять лет на этом заводе было получено около 58 т алюминия — более четверти всего мирового производства металла химическим путём в период с 1854 по 1890 год.[источник не указан 772 дня]

Метод, изобретённый почти одновременно Чарльзом Холлом в США и Полем Эру во Франции (1886 год) и основанный на получении алюминия электролизом глинозёма, растворённого в расплавленном криолите, положил начало современному способу производства алюминия. С тех пор, в связи с улучшением электротехники, производство алюминия совершенствовалось. Заметный вклад в развитие производства глинозёма внесли русские учёные К. И. Байер, Д. А. Пеняков, А. Н. Кузнецов, Е. И. Жуковский, А. А. Яковкин и др.[источник не указан 772 дня]

Первый алюминиевый завод в России был построен в 1932 году в городе Волхов. Металлургическая промышленность СССР в 1939 году производила 47,7 тыс. тонн алюминия, ещё 2,2 тыс. тонн импортировалось.[источник не указан 772 дня]

Вторая мировая война значительно стимулировала производство алюминия. Так, в 1939 году общемировое его производство, без учёта СССР, составляло 620 тыс. т, но уже к 1943 году выросло до 1,9 млн т.[источник не указан 772 дня]

К 1956 году в мире производилось 3,4 млн т первичного алюминия, в 1965 году — 5,4 млн т, в 1980 году — 16,1 млн т, в 1990 году — 18 млн т.[

ru.wikipedia.org

Гидроксид алюминия: свойства и все характеристики

Характеристики и физические свойства гидроксида алюминия

Гидроксид алюминия существует в виде четырех полиморфных модификаций, каждую из которых можно выделить при конкретной температуре.

Рис. 1. Гидроксид алюминия. Внешний вид.

Основные характеристики гидроксида алюминия приведены в таблице ниже:

Молекулярная формула

Al(OH)3

Молярная масса, г/моль

78

Плотность, г/см3

2,42

Температура плавления, oС

300

Получение гидроксида алюминия

Гидроксид алюминия выпадает в виде студенистого осадка при действии щелочей на растворы солей алюминия и легко образует коллоидные растворы.

AlCl3 + 3NaOH = Al(OH)3↓ + 3NaCl.

Химические свойства гидроксида алюминия

Гидроксид алюминия – типичный амфотерный гидроксид. С кислотами он образует соли, содержащие катион алюминия, со щелочами – алюминаты:

Al(OH)3 + 3HCldilute = AlCl3 + 3H2O;

Al(OH)3+ NaOH = NaAlO2 + 2H2O.

При взаимодействии гидроксида алюминия с водными растворами щелочей образуются гидроксоалюминаты:

Al(OH)3 + NaOHconc = Na[Al(OH)4].

При нагревании до температуры выше 575oС гидроксид алюминия разлагается:

2Al(OH)3 = Al2O3 + 3H2O.

Гидроксид алюминия не реагирует с гидратом аммиака, хлоридомаммония, диоксидами углерода и серы, сероводородом.

Применение гидроксида алюминия

За счет развитой поверхности, гидроксид алюминия выступает в качестве хорошего сорбента, поэтому его используют в фильтрах для очистки воды. Кроме этого он нашел применение в фармации, медицине и при производстве пластмасс.

Примеры решения задач

Понравился сайт? Расскажи друзьям!

ru.solverbook.com

гидроксид алюминия - Aluminium hydroxide

гидроксид алюминия
имена
Предпочтительное название IUPAC

гидроксид алюминия

Систематическое название IUPAC

Алюминий (3+) trioxidanide

Другие имена Aluminic кислота

Aluminic гидроксида
алюминия (III) , гидроксид
Гидроксид алюминия
Алюминий тригидроксид
гидратированный оксид алюминия

Orthoaluminic кислота
Идентификаторы
3D модель ( JSmol )
ChEBI
ChEMBL
ChemSpider
DrugBank
ИКГВ InfoCard 100.040.433
KEGG
номер RTECS BD0940000
UNII
  • InChI = 1S / Al.3h3O / ч; 3 * 1h3 / д + 3 ;;; / п-3 У  Ключ: WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K
    A02AB02 ( ВОЗ ) (algeldrate) N 
  • InChI = 1 / Al.3h3O / ч; 3 * 1h3 / д + 3 ;;; / п-3

    Ключ: WNROFYMDJYEPJX-DFZHHIFOAJ

  • [ОН -] [ОН -].. [ОН -]. [Al + 3]

свойства
Al (OH) 3
Молярная масса 78,00 г / моль
Внешность Белый аморфный порошок
плотность 2,42 г / см 3 , твердое вещество
Температура плавления 300 ° С (572 ° F, 573 К)
0,0001 г / 100 мл
3 × 10 -34
Растворимость растворим в кислотах и щелочах
Кислотность (р К ) > 7
изоэлектрической точки 7,7
термохимия
-1277 кДж · моль -1
Фармакология
A02AB01 ( ВОЗ )
  • США : B (нет риска в не человеческих исследованиях)
опасности
Паспорт безопасности Внешний MSDS
СГС пиктограммы
h419 , h435
P264 , P261 , P280 , P271 , P312 , P304 + 340 , P305 + 351 + 338 , P337 + 313
NFPA 704
точка возгорания Негорючий
Смертельная доза или концентрация ( LD , LC ):
> 5000 мг / кг (крыса, перорально)
Родственные соединения
Никто

Родственные соединения

Оксид натрия ,
гидроксид алюминия , оксид
За исключением случаев, когда указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
N проверить  ( что   ?) YN
ссылки Infobox

Гидроксид алюминия , Al (OH) 3 , встречается в природе в виде минерала гиббсита (также известный как гидраргиллит) и тремя гораздо более редких полиморфов : байерит, doyleite и нордстрандят. Гидроксид алюминия является амфотерным в природе, то есть, он имеет как основные и кислотные свойства. Тесно связаны гидроксид алюминия оксид , AlO (ОН), и оксид алюминия или оксид алюминия (Al 2 O 3 ), последний из которых также амфотерные. Эти соединения вместе являются основными компонентами алюминиевой руды боксита .

Номенклатура

Присвоения имен для различных форм гидроксида алюминия является неоднозначным и не существует никакого универсального стандарта. Все четыре полиморфных имеют химический состав тригидроксида алюминия (один алюминиевый атом , прикрепленный к трем гидроксидным группам).

Гиббсит также известен как гидраргиллит, названный в честь греческих слов для воды ( гидры ) и глины ( argylles ). Первое соединение назвали гидраргиллит считалось, что гидроксид алюминия, но позднее было обнаружено, что фосфат алюминия ; несмотря на это, как гиббсит и гидраргиллит используются для обозначения того же полиморфизм гидроксида алюминия, с гиббситом используется наиболее часто в Соединенных Штатах и гидраргиллит чаще используется в Европе. В 1930 г. он был передан в качестве тригидрат α-оксида алюминия , чтобы противопоставить его с байерита , который получил название тригидрат β-оксида алюминия (альфа и бета обозначения были использованы , чтобы дифференцировать более и менее распространенные формы соответственно). В 1957 год симпозиум по глиноземной номенклатуре попытался разработать универсальный стандарт, в результате чего гиббсита быть обозначен & gamma; Al (OH) 3 , байерит став альфа-Al (OH) 3 , и нордстрандит быть обозначен Al (OH) 3 . На основе их кристаллографических свойств, предложенный номенклатура и обозначение для гиббсита , чтобы быть α-Al (OH) 3 , байерит , которые будут назначены бета-Al (OH) 3 , и оба нордстрандит и doyleite обозначены Al (OH) 3 . В соответствии с этим назначением, альфа и бета префиксы относятся к гексагональным, плотно упакованным структурам и измененным или обезвоженным полиморфизмам , соответственно, без дифференциации между нордстрандят и doyleite.

свойства

Гиббсит имеет типичную структуру гидроксида металла с водородными связями . Она построена из двойных слоев гидроксильных групп с алюминиевыми ионами , занимающих две трети октаэдрических дырок между двумя слоями.

Гидроксид алюминия является амфотерным . В кислоте , он действует в качестве базы Бренстеда-Лоури , подбирая ионы водорода и нейтрализует кислоту, получая соль:

3HCl + Al (OH) 3 → AlCl 3 + 3H 2 O

В базах, он действует как кислота Льюиса , принимая электронную пару из ионов гидроксида:

Al (OH) 3 + ОН - → Al (OH) 4 -

Полиморфизм

Четыре полиморфные гидроксид алюминия существует, все они основаны на общей комбинации одного атома алюминия и трех гидроксид молекул в разные кристаллических механизмы , которые определяют внешний вид и свойство соединения. Четыре комбинации:

Все полиморфные состоят из слоев октаэдрических блоков гидроксида алюминия с алюминиевым атомом в центре и гидроксильных групп на сторонах, с водородными связями , удерживающих слои вместе. Полиморфизм различается в том , как слои укладывают вместе, с механизмами молекул и слоев , определенных кислотностью , наличие ионов ( в том числе соли ) и поверхностью минералов форм вещества на. В большинстве случаев, гиббсит является наиболее химически стабильной формой гидроксида алюминия. Все формы Al (OH) 3 кристаллов гексагональные.

производство

Практически весь гидроксид алюминия используется в коммерческих целях производится с помощью способа Байера , который включает растворение боксита в гидроксиде натрия при температурах до 270 ° C (518 ° F). Отходы твердых вещества, бокситы хвостохранилища , удаляют и гидроксид алюминия осаждают из раствора оставшегося алюмината натрия . Этот гидроксид алюминия может быть преобразован в оксид алюминия или оксид алюминия путем прокаливания .

Остаток или боксит хвостохранилище , который является в основном оксидом железа, сильно каустический из - за остаточный гидроксид натрия. Это исторически хранится в лагунах; это привело к Ajka глиноземного завода аварии в 2010 году в Венгрии, где плотина разрывной привела к утопления девяти человек. Дополнительные 122 искали лечение химических ожогов. Грязь загрязнена 40 квадратных километров (15 квадратных миль) земли и достигли Дуная . В то время как грязь считается нетоксичным из - за низких уровней тяжелых металлов, связанное с Взвесь имела рН 13.

Пользы

Одним из основных видов использования гидроксида алюминия в качестве сырья для производства других соединений алюминия: специальность прокаленных оксидов алюминия, сульфат алюминия , хлорида полиалюминиевого, хлорид алюминия , цеолиты , алюминат натрия , активированный оксид алюминия, и нитрат алюминия .

Свежеосажденного алюминий образует гидроксид гели , которые являются основанием для применения алюминиевых солей в качестве флокулянтов при очистке воды. Этот гель кристаллизует со временем. Гели гидроксида алюминия может быть обезвожены (например , с использованием смешивающимися с водой неводных растворителей , как этанол ) с получением аморфного порошка гидроксида алюминия, который легко растворяется в кислотах. Алюминиевый порошок гидроксида , который был нагрет до повышенной температуры в тщательно контролируемых условиях , что известно как активированный оксид алюминия , и используется в качестве осушителя , в качестве адсорбента при очистке газов, в качестве Клауса носителя катализатора для очистки воды, а также в качестве адсорбента для катализатора в процессе производства полиэтилена с помощью процесса Sclairtech.

Огнестойкий материал

Гидроксид алюминия также находит применение в качестве огнезащитного наполнителя для полимерных применений в аналогичном образе до гидроксида магния и смесей huntite и гидромагнезита . Он разлагается при температуре около 180 ° C (356 ° F), поглощает значительное количество тепла в процессе и испуская водяной пар. В дополнение к ведет себя как антипирен, она очень эффективна в качестве антидымная в широком диапазоне полимеров, в особенности в полиэфиры, акрилы, сополимер этилена и винилацетата, эпоксиды, ПВХ и резины.

фармацевтическая

Под общим названием «algeldrate», гидроксид алюминия используется в качестве антацидов в организме человека и животных ( в основном кошек и собак). Предпочтительно , по сравнению с другими альтернативами , такими как бикарбонат натрия , поскольку Al (OH) 3 , будучи нерастворимыми, не приводит к увеличению рН желудка выше 7 и , следовательно, не вызывает секрецию избытка кислоты в желудке. Торговые названия включают Alu-Cap, Aludrox, гавискон или Pepsamar. Он вступает в реакцию с избытком кислоты в желудке, что снижает кислотность содержимого желудка, которое может облегчить симптомы язвы , изжоги или диспепсии . Такие продукты могут вызывать запор , потому что ионы алюминия ингибируют сокращени гладких мышечных клеток в желудочно - кишечном тракте, замедление перистальтики и удлинение времени , необходимое для стула , чтобы пройти через толстую кишку . Некоторые такие продукты (такие , как Маалокс ) сформулированы так, чтобы свести к минимуму таких эффектов путем включения равных концентраций гидроксида магния или карбонат магния , которые уравновешивающая слабительные эффекты.

Это соединение также используются для контроля гиперфосфатемии (повышенный фосфата , или фосфора, уровни в крови) у людей и животных , страдающих от почечной недостаточности. Как правило, почка фильтровать избыток фосфат из крови, но почечная недостаточность может привести к накоплению фосфата. Соль алюминия, при попадании в организме, связывается с фосфатом в кишечнике и уменьшить количество фосфора , которое может быть поглощено.

Осажденный гидроксид алюминия включен в качестве адъюванта в некоторых вакцинах (например , вакцины против сибирской язвы ). Один из хорошо известных марок гидроксида алюминия в качестве адъюванта является Alhydrogel, сделанный Brenntag Biosector. Так как она поглощает белка хорошо, он также функционирует для стабилизации вакцин, предотвращая белки в вакцине от осаждения или прилипания к стенкам контейнера при хранении. Гидроксид алюминия иногда называют « квасцы », термин , как правило , зарезервирован для одного из нескольких сульфатов.

Составы вакцин , содержащих гидроксид алюминия стимулируют иммунную систему путем индукции высвобождения мочевой кислоты , иммунологической опасности сигнала. Это сильно привлекает определенные типы моноцитов , которые дифференцируются в дендритные клетки . Дендритные клетки подобрать антиген, отнести его к лимфатическим узлам , а также стимулировать Т - клетки и В - клетки . Это , как представляется , способствует индукции хорошего Th3 ответа, поэтому полезно для иммунизации против патогенов, которые блокируются антителами. Тем не менее, он имеет мало возможностей стимулировать клеточные (Th2) иммунные реакции, имеющие важное значение для защиты от многих патогенных микроорганизмов, не является полезным , когда антиген пептида -На.

Потенциальные побочные эффекты

В 1960 - е и 1970 - е годы было предположение , что алюминий был связан с различными неврологическими расстройствами , включая болезнь Альцгеймера . С тех пор, многочисленные эпидемиологические исследования не обнаружили никакой связи между воздействием алюминия и неврологическими расстройствами.

Рекомендации

внешняя ссылка

ru.qwe.wiki

Тетрагидроксоалюминат натрия — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 24 апреля 2018; проверки требуют 12 правок. Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 24 апреля 2018; проверки требуют 12 правок.

Тетрагидроксоалюминат натрия — комплексная соль голубого цвета, имеющая формулу Na[Al(OH)4]. В свободном виде не выделен. Существует при комнатной температуре в концентрированном растворе гидроксида натрия. При нагревании состав аниона усложняется. При кристаллизации удаётся выделить Na4[Al(OH)7], Na6[Al6O4(OH)16] и Na4[Al4O3(OH)10]. Разлагается при разбавлении раствора водой и обработке кислотами. Реагирует с карбонатом аммония и хлоридом алюминия[1].

При 800 С° полностью разлагается на алюминат натрия и воду:

Na[Al(OH)4]→NaAlO2↓+2h3O↑{\displaystyle {\mathsf {Na[Al(OH)_{4}]\rightarrow NaAlO_{2}\downarrow +2H_{2}O\uparrow }}}

При нормальных условиях может поглощать углекислый газ:

Na[Al(OH)4]+CO2→NaHCO3+Al(OH)3↓{\displaystyle {\mathsf {Na[Al(OH)_{4}]+CO_{2}\rightarrow NaHCO_{3}+Al(OH)_{3}\downarrow }}}
2Na[Al(OH)4]+CO2→Na2CO3+2Al(OH)3↓+h3O{\displaystyle {\mathsf {2Na[Al(OH)_{4}]+CO_{2}\rightarrow Na_{2}CO_{3}+2Al(OH)_{3}\downarrow +H_{2}O}}}

Разрушается сильными кислотами:


Na[Al(OH)4]+HCl→NaCl+Al(OH)3↓+h3O{\displaystyle {\mathsf {Na[Al(OH)_{4}]+HCl\rightarrow NaCl+Al(OH)_{3}\downarrow +H_{2}O}}}

Na[Al(OH)4]+4HCl→NaCl+AlCl3+4h3O{\displaystyle {\mathsf {Na[Al(OH)_{4}]+4HCl\rightarrow NaCl+AlCl_{3}+4H_{2}O}}}

Взаимодействие с хлоридом аммония:

Na[Al(OH)4]+Nh5Cl→NaCl+Nh4↑+Al(OH)3↓+h3O{\displaystyle {\mathsf {Na[Al(OH)_{4}]+NH_{4}Cl\rightarrow NaCl+NH_{3}\uparrow +Al(OH)_{3}\downarrow +H_{2}O}}}

Реакция алюминия с гидроксидом натрия и водой:

2Al+2NaOH+6h3O→2Na[Al(OH)4]+3h3↑{\displaystyle {\mathsf {2Al+2NaOH+6H_{2}O\rightarrow 2Na[Al(OH)_{4}]+3H_{2}\uparrow }}}

Смешивание гидроксидов алюминия и натрия:

Al(OH)3+NaOH→Na[Al(OH)4]{\displaystyle {\mathsf {Al(OH)_{3}+NaOH\rightarrow Na[Al(OH)_{4}]}}}

Реакция соли алюминия с избытком щёлочи:

AlCl3+4NaOH→3NaCl+Na[Al(OH)4]{\displaystyle {\mathsf {AlCl_{3}+4NaOH\rightarrow 3NaCl+Na[Al(OH)_{4}]}}}

Взаимодействие оксида алюминия с раствором гидроксида натрия:

Al2O3+2NaOH+3h3O→2Na[Al(OH)4]{\displaystyle {\mathsf {Al_{2}O_{3}+2NaOH+3H_{2}O\rightarrow 2Na[Al(OH)_{4}]}}}

ru.wikipedia.org

Оксид алюминия — Википедия

Окси́д алюми́ния Al2O3 — бинарное соединение алюминия и кислорода. В природе распространён как основная составляющая часть глинозёма[3][нет в источнике], нестехиометрической смеси оксидов алюминия, калия, натрия, магния и т. д. В модификации корунд имеет атомную кристаллическую решётку[источник не указан 197 дней].

Бесцветные нерастворимые в воде кристаллы. Амфотерный оксид. Практически не растворим в кислотах. Растворяется в горячих растворах и расплавах щелочей. Является диэлектриком[4][5][6], но некоторые[7][8] исследователи считают его полупроводником n-типа. Диэлектрическая проницаемость 9,5—10. Электрическая прочность 10 кВ/мм.

Плотность[править | править код]

Модификация Плотность, г/см3
α-Al2O3 3,99[2]
θ-Al2O3 3,61[3]
γ-Al2O3 3,68[4]
κ-Al2O3 3,77[5]

Основные модификации оксида алюминия[править | править код]

В природе можно встретить только тригональную α-модификацию оксида алюминия в виде минерала корунда и его редких драгоценных разновидностей (рубин, сапфир и т. д.). Она является единственной термодинамически стабильной формой Al2O3. При термообработке гидроксидов алюминия около 400 °С получают кубическую γ-форму. При 1100—1200 °С с γ-модификацией происходит необратимое превращение в α-Al2O3, однако скорость этого процесса невелика, и для завершения фазового перехода необходимо либо наличие минерализаторов, либо повышение температуры обработки до 1400—1450 °С[9].

Известны также следующие кристаллические модификации оксида алюминия: кубическая η-фаза, моноклинная θ-фаза, гексагональная χ-фаза, орторомбическая κ-фаза. Спорным остаётся существование δ-фазы, которая может быть тетрагональной или орторомбической[9][10].

Вещество, иногда описываемое как β-Al2O3, на самом деле представляет собой не чистый оксид алюминия, а ряд алюминатов щелочных и щёлочноземельных металлов со следующими общими формулами: MeO·6Al2O3 и Me2O·11Al2O3, где МеО — это оксиды кальция, бария, стронция и т. д., а Ме2О — оксиды натрия, калия, лития и других щелочных металлов. При 1600—1700 °С β-модификация разлагается на α-Al2O3 и оксид соответствующего металла, который выделяется в виде пара.

Получают из бокситов, нефелинов, каолина, алунитов алюминатным или хлоридным методом. Сырьё в производстве алюминия, катализатор, адсорбент, огнеупорный и абразивный материал.

3Cu2O + 2Al →1000 ∘C 6Cu + Al2O3{\displaystyle {\mathsf {3Cu_{2}O\ +\ 2Al\ {\xrightarrow {1000\ ^{\circ }C}}\ 6Cu\ +\ Al_{2}O_{3}}}}
2Al(OH)3→tAl2O3+3h3O{\displaystyle {\ce {2Al(OH)3 ->[{t}] Al2O3 + 3h3O}}}

Плёнки оксида алюминия на поверхности алюминия получают электрохимическими или химическими методами. Так, например, получают диэлектрический слой в алюминиевых электролитических конденсаторах. В микроэлектронике также применяется эпитаксия оксида алюминия, которая многими учёными считается перспективной, например, в изоляции затворов полевых транзисторов.[5][6]

Оксид алюминия (Al2O3), как минерал, называется корунд. Крупные прозрачные кристаллы корунда используются как драгоценные камни. Из-за примесей корунд бывает окрашен в разные цвета: красный корунд (содержащий примеси хрома) называется рубином, синий, традиционно — сапфиром. Согласно принятым в ювелирном деле правилам, сапфиром называют кристаллический α-оксид алюминия любой окраски, кроме красной. В настоящее время кристаллы ювелирного корунда выращивают искусственно, но природные камни всё равно ценятся выше, хотя по виду не отличаются. Также корунд применяется как огнеупорный материал. Остальные кристаллические формы используются, как правило, в качестве катализаторов, адсорбентов, инертных наполнителей в физических исследованиях и химической промышленности.

Керамика на основе оксида алюминия обладает высокой твёрдостью, огнеупорностью и антифрикционными свойствами, а также является хорошим изолятором. Она используется в горелках газоразрядных ламп, подложек интегральных схем, в запорных элементах керамических трубопроводных кранов, в зубных протезах и т. д.

Так называемый β-оксид алюминия в действительности представляет собой смешанный оксид алюминия и натрия. Он и соединения с его структурой вызывают большой научный интерес в качестве металлопроводящего твёрдого электролита.

γ-Модификации оксида алюминия применяются в качестве носителя катализаторов, сырья для производства смешанных катализаторов, осушителя в различных процессах химических, нефтехимических производств (ГОСТ 8136-85).

  1. Pillet, S.; Souhassou, M.; Lecomte, C.; Schwarz, K. и др. Acta Crystallograica A (39, 1983-) (2001), 57, 209—303
  2. Husson, E.; Repelin, Y. Europen Journal of Solid State Inogranic Chemistry
  3. Gutierrez, M.; Taga, A.; Johansson, B. Physical Review, Serie 3. B — Condensed Matter (18, 1978-) (2001), 65, 0121011-0121014
  4. Smrcok, L.; Langer, V.; Halvarsson, M. Ruppi, S. Zeitschrift fuer Kristallographie (149, 1979-) (2001), 216, 409—412

ru.wikipedia.org

Сульфат алюминия — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 24 июля 2014; проверки требуют 16 правок. Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 24 июля 2014; проверки требуют 16 правок.
Сульфат алюминия
 [{\displaystyle \mathrm {\ {\Biggl [}} }   ]2{\displaystyle \mathrm {\ \!\ {\Biggr ]}_{2}} }  [{\displaystyle \mathrm {\ {\Biggl [}} }   ]3{\displaystyle \mathrm {\ \!\ {\Biggr ]}_{3}} }({{{картинка}}})
({{{изображение}}})
Традиционные названия сернокислый алюминий
Хим. формула Al2O12S3
Рац. формула Al2(SO4)3
Состояние твердое
Молярная масса 342,15 г/моль
Плотность

2,710 г/см3 (безв.)

1,690 г/см3 (18-водн.)
Температура
 • плавления 700 °C[1]
 • кипения 1600 °C[2]
 • разложения 580 °C
Рег. номер CAS 10043-01-3
PubChem 24850
Рег. номер EINECS 233-135-0
SMILES
InChI
Кодекс Алиментариус E520
RTECS BD1700000
ChEBI 74768
ChemSpider 23233
Токсичность малотоксично
NFPA 704
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.
 Медиафайлы на Викискладе

Сульфа́т алюми́ния — сложное неорганическое соединение, соль алюминия и серной кислоты с химической формулой Al2(SO4)3. Выглядит как бесцветные кристаллы, может образовывать кристаллогидраты с различным содержанием воды. Применяется при очистке воды, крашении тканей, дублении кож, как реактив в фотографии, для получения квасцов.

Бесцветные кристаллы, пластинки или порошок. Имеет орторомбическую решетку. Плотность — 2,710 г/см3, удельная теплоёмкость при постоянном давлении — 259,6 Дж/(моль К). Плохо растворим в спиртах, хорошо растворим в воде, гигроскопичен. Устойчив при обычной температуре[3][4].

Образует кристаллогидрат с формулой Al2(SO4)3·18H2O, выглядящий как бесцветные кристаллы, плавящиеся при 86,5 °C (с разложением) и с плотностью 1,690 г/см3. При длительном хранении 18-водный кристаллогидрат может частично выветриваться до содержания 14—14,5 молекул воды. 18-водный кристаллогидрат теряет воду при нагревании, образуя формы[3]:

  • 150 °C — Al2(SO4)3·14 H2O,
  • 160 °C — Al2(SO4)3·10 H2O,
  • 250 °C — Al2(SO4)3·3 H2O,
  • 420 °C — полностью безводную.

Сульфат алюминия разлагается при температуре выше 580 °C на γ-модификацию окиси алюминия и серный ангидрид[3]:

Al2(SO4)3 →580 ∘C Al2O3+3SO3{\displaystyle {\mathsf {Al_{2}(SO_{4})_{3}\ {\xrightarrow {580\ ^{\circ }C}}\ Al_{2}O_{3}+3SO_{3}}}}

Задубливает желатиновые фотослои, что используется в производстве фотографических материалов для повышения механической прочности слоев фотоэмульсии, а в цветной фотографии также для предохранения красителей от гидролитического распада. Механизм дубления обусловлен связыванием ионами алюминия ионизированных карбоксильных групп желатины[4][5].

Сульфат алюминия получают взаимодействием гидроксида алюминия с серной кислотой:

2Al(OH)3+3h3SO4⟶ Al2(SO4)3+6h3O{\displaystyle {\mathsf {2Al(OH)_{3}+3H_{2}SO_{4}\longrightarrow \ Al_{2}(SO_{4})_{3}+6H_{2}O}}}

Также сульфат алюминия получают взаимодействием алюминия с серной кислотой:

2Al+3h3SO4⟶ Al2(SO4)3+3h3{\displaystyle {\mathsf {2Al+3H_{2}SO_{4}\longrightarrow \ Al_{2}(SO_{4})_{3}+3H_{2}}}}

Сульфат алюминия применяется как коагулянт для очистки воды хозяйственно-питьевого и промышленного назначения и используется в бумажной, текстильной, кожевенной и других отраслях промышленности.

Используется в качестве пищевой добавки E-520[6].

В фотографии входит в составы стабилизирующих растворов и дубящих фиксажей[4].

  • Волохов Ю. А. Алюминия сульфат : статья // Химическая энциклопедия / Редкол.: Кнунянц И. Л. и др.. — М. : Советская энциклопедия, 1988. — Т. 1: А—Дарзана. — С. 121. — 623 с.
  • Гурлев Д. С. Справочник по фотографии (обработка фотоматериалов). — К.: Тэхника, 1988. — 335 с. — ISBN 5-335-00125-4.
  • Джеймс Т. Теория фотографического процесса = The theory of the photographic process / пер. 4-го американского изд. под ред. Картужанского А. Л.. — 2-е русское изд. — Л.: «Химия». Ленинградское отделение., 1980. — 672 с.

ru.wikipedia.org

Алюминат натрия — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 14 сентября 2015; проверки требуют 2 правки. Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 14 сентября 2015; проверки требуют 2 правки.

Алюминат натрия — неорганическое соединение, сложный окисел натрия и алюминия с формулой NaAlO2, белое аморфное вещество, реагирует с водой.

Na2O+Al2O3 →1200oC 2NaAlO2{\displaystyle {\mathsf {Na_{2}O+Al_{2}O_{3}\ {\xrightarrow {1200^{o}C}}\ 2NaAlO_{2}}}}
2NaOH+Al2O3 →900oC 2NaAlO2+h3O{\displaystyle {\mathsf {2NaOH+Al_{2}O_{3}\ {\xrightarrow {900^{o}C}}\ 2NaAlO_{2}+H_{2}O}}}
Na2CO3+Al2O3 →1000oC 2NaAlO2+CO2{\displaystyle {\mathsf {Na_{2}CO_{3}+Al_{2}O_{3}\ {\xrightarrow {1000^{o}C}}\ 2NaAlO_{2}+CO_{2}}}}
2(NaOH⋅h3O)+2Al →400oC 2NaAlO2+3h3{\displaystyle {\mathsf {2(NaOH\cdot H_{2}O)+2Al\ {\xrightarrow {400^{o}C}}\ 2NaAlO_{2}+3H_{2}}}}
Na[Al(OH)4] →800oC NaAlO2+2h3O{\displaystyle {\mathsf {Na[Al(OH)_{4}]\ {\xrightarrow {800^{o}C}}\ NaAlO_{2}+2H_{2}O}}}

Алюминат натрия образует белые кристаллы ромбической сингонии, параметры ячейки a = 0,537 нм, b = 0,521 нм, c = 0,707 нм, Z = 4.

  • Реагирует с водой (с горячей быстрее):
NaAlO2+2h3O →  NaOH+Al(OH)3↓{\displaystyle {\mathsf {NaAlO_{2}+2H_{2}O\ {\xrightarrow {\ }}\ NaOH+Al(OH)_{3}\downarrow }}}
NaAlO2+2h3O →OH− Na[Al(OH)4]{\displaystyle {\mathsf {NaAlO_{2}+2H_{2}O\ {\xrightarrow {OH^{-}}}\ Na[Al(OH)_{4}]}}}

Разлагается кислотами:

NaAlO2+4HCl →  NaCl+AlCl3+2h3O{\displaystyle {\mathsf {NaAlO_{2}+4HCl\ {\xrightarrow {\ }}\ NaCl+AlCl_{3}+2H_{2}O}}}
  • Продукт в производстве глинозёма.
  • Протрава при крашении тканей.
  • Производство промышленных катализаторов.
  • Лидин Р.А. и др. Химические свойства неорганических веществ: Учеб. пособие для вузов. — 3-е изд., испр. — М.: Химия, 2000. — 480 с. — ISBN 5-7245-1163-0.
  • Химическая энциклопедия / Редкол.: Кнунянц И.Л. и др.. — М.: Советская энциклопедия, 1988. — Т. 1. — 623 с.
  • Рипан Р., Четяну И. Неорганическая химия. Химия металлов. — М.: Мир, 1971. — Т. 1. — 561 с.
  • Справочник химика / Редкол.: Никольский Б.П. и др.. — 3-е изд., испр. — Л.: Химия, 1971. — Т. 2. — 1168 с.

ru.wikipedia.org

Сульфид алюминия — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Сульфид алюминия — сложное неорганическое вещество с химической формулой Al2S3.

Сульфид алюминия — бескислородная соль белого цвета. Плавится без разложения под избыточным давлением азота, легко возгоняется. Окисляется на воздухе при прокаливании. Полностью гидролизуется водой, поэтому не может быть получен обменными реакциями в водных растворах. Разлагается сильными кислотами. Применяется как твердый источник чистого сероводорода.

Взаимодействие алюминия с расплавленной серой в отсутствие кислорода и влаги:

2Al+ 3S⟶ Al2S3{\displaystyle {\mathsf {2Al+\ 3S\longrightarrow \ Al_{2}S_{3}}}}

1. Взаимодействие с водой:

Al2S3+ 6h3O⟶ 2Al(OH)3+ 3h3S{\displaystyle {\mathsf {Al_{2}S_{3}+\ 6H_{2}O\longrightarrow \ 2Al(OH)_{3}+\ 3H_{2}S}}}

2. Взаимодействие с разбавленной HCl:

Al2S3+ 6HCl⟶ 2AlCl3+ 3h3S{\displaystyle {\mathsf {Al_{2}S_{3}+\ 6HCl\longrightarrow \ 2AlCl_{3}+\ 3H_{2}S}}}

3. Взаимодействие с кислородом в воздухе (700-800 °C):

2Al2S3+ 9O2⟶ 2Al2O3+ 6SO2{\displaystyle {\mathsf {2Al_{2}S_{3}+\ 9O_{2}\longrightarrow \ 2Al_{2}O_{3}+\ 6SO_{2}}}}

  • Лидин Р. А. «Справочник школьника. Химия» М.: Астерель, 2003.

ru.wikipedia.org

Алюминат лития — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 2 мая 2016; проверки требуют 2 правки. Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 2 мая 2016; проверки требуют 2 правки.

Алюминат лития — неорганическое соединение, комплексный оксид металлов лития и алюминия с формулой LiAlO2, бесцветные кристаллы, не растворимые в воде.

Li2CO3+2Al(OH)3 →T 2LiAlO2+CO2↑+3h3O{\displaystyle {\mathsf {Li_{2}CO_{3}+2Al(OH)_{3}\ {\xrightarrow {T}}\ 2LiAlO_{2}+CO_{2}\uparrow +3H_{2}O}}}
Li2O+Al2O3 → 2LiAlO2{\displaystyle {\mathsf {Li_{2}O+Al_{2}O_{3}\ \rightarrow \ 2LiAlO_{2}}}} + 26 ккал

Алюминат лития образует бесцветные (белые) кристаллы.

Не растворяется в воде.

2LiAlO2+Ca(OH)2 → 2LiOH+Ca(AlO2)2{\displaystyle {\mathsf {2LiAlO_{2}+Ca(OH)_{2}\ {\xrightarrow {}}\ 2LiOH+Ca(AlO_{2})_{2}}}}
  • Справочник химика / Редкол.: Никольский Б.П. и др.. — 3-е изд., испр. — Л.: Химия, 1971. — Т. 2. — 1168 с.
  • Некрасов Б. В. Основы общей химии.. — 3-е изд., испр. и доп.. — М.: «Химия», 1973. — Т. 2. — 688 с.

ru.wikipedia.org


Смотрите также