Hidroxid de aluminiu - Chimie

Fiind în natură și de aplicare

2.2. hidroxizi de aluminiu

Există mai multe tipuri de hidroxizi de aluminiu: diaspore, boehmit, gibbsite, bayerite, norstrandit.

Boehmit și diaspor Al2 O3 • H2O sau AlO (OH) - variante polimorfice monohidrat de alumină, în mod natural bauxită compus cristalizeze și sistemul ortorombică și poate fi în bauxită în cristal și formele criptocristalină. Celula unitate a rețelei cristaline boehmit și diaspor constă din ion Al 3+. OH -. O 2-. Diaspor Densitate 3.3-3.5 g / cm 3. boehmitul 3 g / cm 3. La o temperatură de aproximativ 500 ° C, boehmit și diaspor pierde apa de cristalizare, întorcându-se spre alumină anhidru. Atunci când acest lucru este convertit în diaspor # 945; -Al2 O3. și boehmit - în # 947; -Al2 O3:

În soluții alcaline, boehmit și diaspor sunt solubili numai la temperaturi ridicate, în timp ce diaspor dizolva boehmit semnificativ mai rau.

Gibbsite (hidrargilitei) - trehvodny alumină Al2 O3 • 3H2O sau Al (OH) 3 se găsește în natură ca parte a bauxitei și este un intermediar în producerea de moduri de alumină alcaline. Bauxită gibbsite este în trei versiuni: amorfă, cristalină și criptocristalină.

Gibbsite cristalizeaza în sistemul monoclinic; rețea cristalină a fost făcută de ioni Al 3+ și OH -. Gibbsite Densitate 2,3-2,4 g / cm3.

În condiții obișnuite gibbsite - forma cea mai stabilă de hidroxid de aluminiu.

Atunci când este încălzit la 200-250 ° C gibbsite pierde două molecule de apă de cristalizare și convertit la boehmit

La boehmit în continuare de încălzire, după cum știm, merge în # 947; -Al2 O3. care, la rândul său, intră în # 945; -Al2 O3. Potrivit multor cercetători, transformarea în gibbsite # 945; -Al2 O3 - un proces complex și se desfășoară printr-o serie de alte faze intermediare. Gibbsite este foarte solubil în alcalii și acizi.

Banner are aceeași formulă chimică ca gibbsite. În natură, nu se produce bayerite. Dn poate fi obținut, de exemplu, prin trecerea încet dioxidul de carbon prin soluția de aluminat sau prin descompunerea spontană a soluției la temperatura camerei. Baierita Densitate 2.55 g / cm3.

Bayerite - compus metastabil instabil la temperatura obișnuită și convertit la gibbsite. Cu creșterea temperaturii, iar gradul de dispersie scade bayerite rezistență. În soluții alcaline bayerite se dizolvă mai bine gibbsite.

Cunoscută este o modificare a treia trehvodnogo alumina -. Nordstrandite, care a fost sintetizat pentru prima dată în 1956 g nordstrandite este cristale transparente ale sistemului monoclinic. Densitatea Nordstrandite de 2,436 g / cm3.

Cu precipitarea rapidă a hidroxidului de aluminiu din soluțiile de sare format un precipitat gelatinos - gel de alumină, având o structură cristalină care conține o cantitate mare de apă și având reactivitate ridicată. gel Alumina, precum și bannere, timp instabil și se transformă în peste Gibbs. Cristalizarea de gel de alumină este lent și este însoțită de deshidratare. Acest proces se numește îmbătrânire gel de alumină. Uscat la temperatura de 300-400 ° C gel de alumină are proprietăți adsorbante bune.

2.3. Aluminați. soluție de aluminat

Alumina - compus amfoteri, adică, având atât proprietăți acide sau bazice. Prin urmare, oxid, precum hidroxidul de dizolvat în acizi și alcalii. La dizolvare hidroxid de aluminiu în acizi formate săruri de aluminiu ale acizilor corespunzători, de exemplu,

La dizolvare hidroxid de aluminiu în sarea alcalină a acidului constituit HAlO2 metaalyuminievoy. care sunt numite aluminat, de exemplu,

Alyumiiaty, de asemenea, format prin încălzirea de oxid de hidroxid de aluminiu sau un amestec de compuși cu metale alcaline sau alcalino-pământos la 800 ° C și mai sus, de exemplu, Al2 O3 + Na2 CO3 = 2NaAlO2 + CO2. formula aluminat adesea scrise diferit: Na2 O • Al2 O3.

După cum știm, viteza de dizolvare a aluminiului în baze și acizi gndroksidov variază. Gibbsite mai dizolvat rapid, boehmit mai lent și cel mai lent diasporelor. Activitatea hidroxizi de aluminiu depinde nu numai de natura lor, ci și pe condițiile de preparare și gradul de dispersie. Odată cu creșterea gradului de dispersie crește suprafața de contact cu hidroxid de solvent, t. E. Un agent activ și hidroxidul crește rata de dizolvare de suprafață. soluție de aluminat într-o soluție alcalină de soluții de aluminat sunt numite. În producția de alumină trebuie să se confrunte cu soluții de aluminat de sodiu și, în unele cazuri, și potasiu.

Natura soluție de aluminat, există mai multe puncte de vedere. Conform celor mai populare, soluția de aluminat este o soluție de aluminat de sodiu (sau de potasiu), ca un compus chimic NaAlO2. și anume este adevărată soluție (ion). Prin urmare, aluminat de sodiu poate fi privit ca o sare formată cu un (hidroxid de aluminiu), acid slab și o bază tare (hidroxid de sodiu).

Hidroxidul de aluminiu intră în soluție sub formă de cation Al 3+ la pH<4 и в виде аниона [Al(ОН)4 ] - при рН>12. Ca urmare, dizolvarea hidroxidului de aluminiu trebuie să fie adăugat la acidul până când pH-ul soluției este mai mică de 4 sau adăugat alcalină pentru a obține un pH mai mare de 12.

Aluminat de sodiu este în soluție sub formă de cationi de Na + și anioni aluminat, a căror compoziție nu este cunoscută cu precizie.

Cel mai adesea, compoziția acestor anioni exprimată prin următoarele formule: [Al (OH) 4] -. AIO 2. AlO (OH) 2 -. Mai mulți cercetători permite formarea unei soluții de anioni multiplica încărcat aluminat.

Din cele de mai sus rezultă că ecuațiile proceselor de dizolvare n hidroliza aluminat de sodiu este mai precisă pentru a scrie în formă ionică. Cu toate acestea, deoarece compoziția exactă a anionului nu este încă instalat, și depinde de concentrația soluției, vom luat de acum înainte o soluție de aluminat de sodiu NaAlO2 în formula. După unii cercetători, în soluția de aluminat într-o cantitate mică poate fi prezent sub formă de particule coloidale de hidroxid de aluminiu.

Una dintre proprietățile caracteristice ale soluțiilor de aluminat este capacitatea lor de a se descompune spontan pentru a da off un precipitat de hidroxid de aluminiu. Prin urmare, soluțiile aluminat industriale conțin o anumită cantitate de alcalii liber, ceea ce face o soluție de aluminat mai rezistent. soluții Compoziția aluminat caracterizate în primul rând de concentrația de alumină Al2 O3 și Na2 O. adăugarea alcalină la aceste componente de bază, soluțiile de aluminat conțin o varietate de compuși chimici impurități silice, sulf, clor, fier, fluor, galiu, vanadiu, și alte substanțe organice.

Următoarele tipuri de soluții de aluminat alcaline: titrat, carbonat, sodiu, sulfat și în general. Concentrația de titrabil alcaline Na2 QV se determină prin titrare cu acid clorhidric: în care titrate (determinat) oxid de sodiu în soluție într-un NaOH caustic, aluminat de sodiu NaA1O2. soda Na2 CO3. silicat de sodiu Na2 SiO3. Sulfit de sodiu Na2 SO3 și parțial NaF fluorură de sodiu și tiosulfat de sodiu Na2 S2 O3. Carbonate (carbonat), Na2 Oy aluminat alcalin este în soluție sub formă de suc. Concentrația de caustic Na2 Ok; Acesta este definit ca diferența dintre alcalii titrabili și carbonat. sulfat alcalii Na2 Oc este în soluție sub formă de sulfat de sodiu Na2 SO4.

Soluția de aluminat, împreună cu alcalii de sodiu și potasiu poate fi prezent. Suma concentrațiilor de baze de sodiu și potasiu, în general, notate cu R2 O, în care R2 O în această sumă este recalculată pe Na2 O.

Concentrația componentelor individuale în soluțiile alyumiiatiyh de obicei exprimată în grame per litru (g / l), cel puțin în procente. Pentru tranziție a concentrației în procente (c) la concentrația în grame per litru (a) o = formula 10sr unde p - densitatea soluției în g / cm3.

Prezența alumină în apă la concentrații mai mari de 0,2 mg / l pot provoca precipitarea aluminiului fulgi clorhidrat, precum și schimbarea culorii apei. Uneori, pot apărea aceste probleme atunci când concentrația de aluminiu de 0,1 mg / l.

Practic aluminiu intră în corpul uman cu alimente de plante, cantități mici de praf inhalate cu emisii naturale și industriale. Aspirație depinde de prezența ionilor de fluor în produsele alimentare, care face ca aluminiul mai solubil.

Majoritatea aluminiului este conținută în plămâni, ficat, oase, creier. Afișează-l prin tractul gastro-intestinal. La concentrații scăzute de aluminiu este implicată în reacțiile de formare a complexelor de fosfat și proteine, precum și în construcția epiteliale și a țesutului conjunctiv, procesele de regenerare a țesutului osos, afectează activitatea enzimelor și a glandelor digestive.

Aluminiu face parte din enzime, cum ar fi fosfataza alcalină, holinnesteraza. Mai mult, poate deplasa unele metaloproteinelor și enzime magneziu, calciu, sodiu, fier, și de a schimba, astfel, funcția multor sisteme metabolice - dezvoltarea lentă a țesuturilor, inhibă sinteza hemoglobinei, poate perturba funcția sistemului nervos central.

Un posibil mecanism de neurotoxicitate de aluminiu este efectul său asupra efectului metabolic al homeostaziei calciului si ultimul din neuronii creierului. Concentrația crescută de calciu sinaptoplazme depolarized nervului însoțită de permeabilitate crescută a membranei mitocondriale la acetil-CoA. Acest proces menține un nivel ridicat de acetil-CoA în sinaptoplazme, care este necesar pentru sinteza acetilcolinei.

Statele din aluminiu cu deficit înregistrate la om.

5. Kritsman VA Cartea de citit pe chimie anorganică. - M. Educație, 1986. - 273 p.

Fiind în natură și de aplicare

Informații despre „aluminiu si sa principala conexiune“

Categorie: Chimie
Numărul de caractere, inclusiv spații: 21126
Număr de mese: 0
Numărul de imagini 3