Noorganik kimyo

1. Al₂O₃ + 6HCl(kons,issiq) = 2AlCl₃ + 3H₂O.

2. Al₂O₃ + 2NaOH(kons,issiq) + 3H₂O = 2Na[Al(OH)₄],

Al₂O₃ + 2NaOH = 2NaAlO₂ + H₂O (900 – 1100 °C).

3. Al₂O₃ + Na₂CO₃ = 2NaAlO₂ + CO₂ (1000 – 1200 °C).

4. Al₂O₃ + 3K₂S₂O₇ = Al₂(SO₄)₃ + 3K₂SO₄ (400 – 470 °C),

Al₂O₃ + 6KHSO₄ = Al₂(SO₄)₃ + 3K₂SO₄ + 3H₂O (400 – 550 °C).

5. Al₂O₃ + 3N₂O₅ = 2Al(NO₃)₃ (35 – 40 °C).

6. Al₂O₃ + MgO = (MgAl₂)O₄ (1600 °C).

7. Al₂O₃ + 6HF_(g) = 2AlF₃ + 3H₂O (450 – 600 °C).

8. 2Al₂O₃ + 9C(koks) = Al₄C₃ + 6CO (1800 °C).

9. Al₂O₃ + 3C(koks) + 3Cl₂ = 2AlCl₃ + 3CO (800 – 900 °C).

Alyuminiy minerallari

• 
  Ishlatilishi. Alyuminiy oksidi A1₂O₃ eritmasini erigan kriolit Na₂AlF₆ da elеktroliz yo‘li bilan olinadi. Alyuminiyning turli birikmalari ham kеng ishlatiladi; masalan, alyuminiyli achchiq tosh qadimdan gaz­mollarni bo‘yashda, tеrini yaxshi oshlashda, bo‘yoqni mustahkam­lashda foydalanilgan. Alyuminiy va alyuminiy qotishmalari elеktrotеx­nikada (elеktr o‘tkazuvchanligi yuqori), mashinasozlikda konstruksion matеrial sifatida, aviasozlik, qurilish va boshqalarda ishlatiladi. .
  

Alyuminiy birikmalari va ularning xossalari

Al₂(SO₄)₃ – Alyuminiy sulfat Oq, parchalanish bilan suyuqlanadi. Suvda yaxshi eriydi (kation bo`yicha gidrolizlanadi). Qaynoq suvda parchalanadi. Kislotalar bilan reaksiyaga kirishmaydi. Eritmada qizdirilganda ishqorlar ta`sirida to`liq parchalanadi. Ammiak gidridi bilan ta`sirlashadi. Almashinish reaksiyasiga kirishadi.

Mr = 342,15; d = 2,71; t_suyuq = 770 °C (parchalanadi);

k_s = 36,4⁽²⁰⁾; 73,1⁽⁸⁰⁾.

NaAlO₂-natriy metaalyuminat deb yuritiladi. Magniy metaalyuminat Mg(AlO₂)₂ tabiatda shpinel nomli mineral tarzida uchraydi.

Yuqori xaroratda kislotali eritmadan AlO(OH) tarkibli chukma xosil buladi. Juda yukori xaroratda alyuminiy gidroksid - Al₂O₃ ga aylanadi: 1000° Cdan yuqorida a – Al₂O₃ xosil bo`ladi

Alyuminiy gidroksid Al(OH)3 – oq rangli, amfoter

xossasiga ega bo’lgan cho’kma. Kislota va ishqorda yaxshieriydi.

Al(OH)3 3HCl → AlCl3 3H2O

Al(OH)3 NaOH → Na[Al(OH)4]

Al(OH)3 3NaOH → Na[Al(OH)4]

Umuman olganda bu reaksiyalarni quyidagi sxema

asosida tushuntirish mumkin:

Al(OH)3 laboratoriyada bilvosita usul bilan olinadi.

Al2(SO4)3 6NaOH → Al(OH)3 3Na2SO4Alyuminiy gidroksid Al(OH)3 – oq rangli, amfoter xossasiga ega bo’lgan cho’kma. Kislota va ishqorda yaxshi eriydi.

Al(OH)3 3HCl → AlCl3 3H2O

Al2(SO4)3 6NaOH → Al(OH)3 3Na2SO4alyuminiy gidroksidi kimyoviy formulasi Al (OH) bo'lgan anorganik birikma3. Boshqa metall gidroksidlardan farqli o'laroq, u amfoter, muhitga qarab reaksiya ko'rsatishi yoki kislota yoki asos kabi o'zini tutishi mumkin. Bu suvda juda erimaydigan oq qattiq moddadir, shuning uchun u antatsidlarning tarkibiy qismi sifatida foydalanishni topadi.

Mg (OH) singari yoki ba'zi kimyoviy va fizik xususiyatlarga ega bo'lgan brusit, sof shaklida u amorf va xira qattiqga o'xshaydi; ammo ba'zi bir aralashmalar bilan kristallanganda, xuddi marvarid kabi kristalli shakllarga ega bo'ladi. Ushbu minerallar orasida Al (OH) ning tabiiy manbalari, gibbsit. Gibbsitdan tashqari alyuminiy gidroksidning to'rt polimorfini hosil qiluvchi bayerit, nordstrandit va doleyit minerallari ham mavjud. Strukturaviy ravishda ular bir-biriga juda o'xshashdir, ular faqat qatlamlarning yoki ionlarning qatlamlarining joylashishi yoki bog'lanishi, shuningdek tarkibidagi aralashmalarning turi bilan bir oz farq qiladi. PH va sintez parametrlarini boshqarish orqali ushbu polimorflarning har birini tayyorlash mumkin. Shuningdek, qiziqishning ba'zi kimyoviy turlari uning qatlamlari o'rtasida interkalatsiyalanishi mumkin, shuning uchun interkalatsiya materiallari yoki birikmalari hosil bo'ladi. Bu Al (OH) uchun ko'proq texnologik yondashuvdan foydalanishni anglatadi3. Uning boshqa ishlatilishi antatsidlardir.

Boshqa tomondan, u alyuminiy oksidi olish uchun xom ashyo sifatida ishlatiladi va uning nanozarralari katalitik tayanch sifatida ishlatilgan. PH va sintez parametrlarini boshqarish orqali ushbu polimorflarning har birini tayyorlash mumkin. Shuningdek, qiziqishning ba'zi kimyoviy turlari uning qatlamlari o'rtasida interkalatsiyalanishi mumkin, shuning uchun interkalatsiya materiallari yoki birikmalari hosil bo'ladi. Bu Al (OH) uchun ko'proq texnologik yondashuvdan foydalanishni anglatadi3. Uning boshqa ishlatilishi antatsidlardir.

Boshqa tomondan, u alyuminiy oksidi olish uchun xom ashyo sifatida ishlatiladi va uning nanozarralari katalitik tayanch sifatida ishlatilgan. Al (OH) kimyoviy formulasi3 bir vaqtning o'zida Al munosabati ekanligini ko'rsatadi3+: OH– 1: 3; ya'ni uchta OH anioni mavjud– har bir kation uchun3+, bu uning ionlarining uchdan bir qismi alyuminiyga to'g'ri keladi degani bilan bir xil. Shunday qilib, Al3+ va OH– ular tortishish-repulsiyalar olti burchakli kristalni aniqlamaguncha ular elektrostatik ta'sir o'tkazadilar. Biroq, Al3+ uch OH bilan o'ralgan bo'lishi shart emas– ammo oltitasi; Shuning uchun biz koordinatsion oktaedr, Al (OH) haqida gapiramiz6, unda oltita Al-O o'zaro ta'sirlar mavjud. Har bir oktaedr kristal qurilgan birlikni anglatadi va ularning bir qismi triklinik yoki monoklinik tuzilmalarni qabul qiladi.

Pastki rasm qisman Al (OH) oktaedrasini aks ettiradi6, chunki Al uchun faqat to'rtta o'zaro ta'sir kuzatiladi3+ (och jigarrang sharlar).

Agar mineral gibbsit bilan mos keladigan ushbu struktura diqqat bilan kuzatilsa, oq sharlarning ion qatlamlarining "yuzlari" yoki sirtlarini birlashtirganligini ko'rish mumkin bo'ladi; bular OH ionlarining vodorod atomlari–Shuni ham unutmangki, vodorod aloqalari bilan birlashtirilgan A qatlami va boshqa B (fazoviy jihatdan ular bir xil emas). A va B qatlamlari har doim ham xuddi shunday bog'lanib turmaydi, xuddi ularning jismoniy muhiti yoki xost ionlari (tuzlari) o'zgarishi mumkin. Binobarin, Al (OH) kristallari3 ular to'rtta mineralogik yoki bu holda polimorfik shakllarda farqlanadi.

Keyinchalik alyuminiy gidroksidi to'rtgacha polimorfga ega: gibbsit yoki gidrargillit (monoklinik), bayerit (monoklinik), doyleit (triklinik) va nordstrandit (triklinik) deyiladi. Ushbu polimorflardan gibbsit eng barqaror va eng ko'p hisoblanadi; boshqalari noyob minerallar qatoriga kiradi.

Agar kristallar mikroskop ostida kuzatilgan bo'lsa, ularning geometriyasi olti burchakli (garchi biroz tartibsiz bo'lsa ham) ekanligi ko'rinardi. PH bunday kristallarning o'sishida va hosil bo'lgan strukturada muhim rol o'ynaydi; ya'ni pH qiymati berilganida u yoki bu polimorf hosil bo'lishi mumkin.

Masalan, Al (OH) tushadigan vosita bo'lsa3 u 5,8 gibbsitdan past bo'lgan pHga ega; agar pH qiymati bu qiymatdan yuqori bo'lsa, bayerit hosil bo'ladi. Keyinchalik asosiy vositalarda nordstrandit va doyleit kristallari hosil bo'lish tendentsiyasiga ega. Shunday qilib, eng keng tarqalgan gibbsit bo'lib, uning ob-havoning kislotaliligini aks ettiruvchi haqiqatdir. Xususiyatlari

Jismoniy ko'rinish

Turli xil formatlarda bo'lishi mumkin bo'lgan oq qattiq: granulali yoki changli va amorf ko'rinishga ega.

Molyar massa

78,00 g / mol

Zichlik

2,42 g / ml

Erish nuqtasi

300 ° S Uning qaynash nuqtasi yo'q, chunki gidroksidi alyuminiy oksidi yoki alyuminiy oksidiga aylanishi uchun suvni yo'qotadi, Al2Yoki3.

Suvda eruvchanligi

1·10-4 g / 100 ml. Ammo uning eruvchanligi kislotalar qo'shilishi bilan ortadi (H3Yoki+) yoki ishqorlar (OH–)Eriydigan mahsulot

Ksp = 3·10−34

Bu juda kichik qiymat faqat kichik bir qismi suvda eriydi degan ma'noni anglatadi:

Al (OH)3(lar) <=> Al3+(aq) + 3OH–(ak)

Va aslida bu befarq eruvchanlik uni kislotalikni neytrallashtiruvchiga aylantiradi, chunki u me'da muhitini juda ko'p asoslamaydi, chunki deyarli OH ionlarini chiqarmaydi.–.

Amfoterizm

El Al (OH)3 uning amfoter xarakteri bilan ajralib turadi; ya'ni kislota yoki asos kabi reaksiyaga kirishishi yoki o'zini tutishi mumkin.

Masalan, u H ionlari bilan reaksiyaga kirishadi3Yoki+ (agar muhit suvli bo'lsa) suvli kompleks hosil qilish uchun [Al (OH)2)6]3+; o'z navbatida muhitni kislotalash uchun gidrolizlanadi, shuning uchun Al3+ kislota ioni:

Al (OH)3(lar) + 3H3Yoki+(ac) => [Al (OH)2)6]3+(ak)

[Al (OH)2)6]3+(ac) + H2O (l) <=> [Al (OH)2)5(OH)]2+(ac) + H3Yoki+(ak)

Bu sodir bo'lganda, Al (OH)3 u H bilan reaksiyaga kirishganligi sababli o'zini baza kabi tutadi3Yoki+. Boshqa tomondan, u OH bilan reaksiyaga kirishishi mumkin–, kislota kabi o'zini tutadi:

Al (OH)3(lar) + OH–(ac) => Al (OH)4–(ak)

Ushbu reaktsiyada Al (OH) ning oq cho'kmasi3 ortiqcha OH ionlarini eritadi–; magniy, Mg (OH) kabi boshqa gidroksidlar bilan bir xil bo'lmaydi2.

El Al (OH)4–, alyuminat ioni, quyidagicha ifodalanishi mumkin: [Al (OH)2)2(OH)4]–, Al kationining 6 koordinatsion sonini ajratib ko'rsatish3+ (oktaedr).

Ushbu ion ko'proq OH bilan reaksiyaga kirishishda davom etishi mumkin– koordinatsion oktaedr tugaguniga qadar: [Al (OH)6]3-, geksahidroksoaluminat ioni deb ataladi.

Nomenklatura

Ushbu birikma eng ko'p atalgan "alyuminiy gidroksidi" nomi aktsiyalar nomenklaturasi tomonidan boshqariladigan narsalarga mos keladi. Uning oxirida (III) chiqarib tashlanadi, chunki alyuminiyning barcha birikmalarida oksidlanish darajasi +3 ga teng.

Boshqa ikkita mumkin bo'lgan ismlar Al (OH)3 Ular: alyuminiy trihidroksidi, sistematik nomenklatura va yunoncha numerator prefikslaridan foydalanish bo'yicha; va alyuminiy gidroksidi, -iko qo'shimchasi bilan tugaydi, chunki u bitta oksidlanish darajasigaega

Garchi kimyoviy sohada Al (OH) nomlanishi3 u hech qanday qiyinchilik yoki chalkashlikni anglatmaydi, uning tashqarisida noaniqliklar bilan aralashish moyil.

Masalan, mineral gibbsit Al (OH) ning tabiiy polimorflaridan biridir.3, ular uni b-Al (OH) deb ham atashadi3 yoki a-Al (OH)3. Biroq, a-Al (OH)3 shuningdek, bayerit mineraliga yoki b-Al (OH) ga mos kelishi mumkin3, kristallografik nomenklatura bo'yicha. Ayni paytda, nordstrandit va doyleit polimorflari odatda Al (OH) deb belgilanadi.3.

Quyidagi ro'yxatda yangi tushuntirilgan narsalar aniq ifodalanadi:

-Gibbsit: (d yoki a) -Al (OH)3

-Bayerit: (a yoki b) -Al (OH)3

-Nordstrandit: Al (OH)3

-Doyleit: Al (OH)3

Xom ashyo

Zudlik bilan alyuminiy gidroksiddan foydalanish alyuminiy oksidi yoki boshqa birikmalar, noorganik yoki organik alyuminiy ishlab chiqarish uchun xom ashyo sifatida; masalan: AlCl3, Yo'q3)3, AlF3 yoki NaAl (OH)4.

Katalitik tayanchlar

Al (OH) ning nanozarralari ular katalitik tayanch vazifasini o'tashi mumkin; ya'ni katalizator ular bilan kimyoviy reaksiyalar tezlashadigan yuzasida mustahkam turishi uchun bog'laydi.

Interkalatsiya birikmalari

Tuzilmalar bo'limida Al (OH)3 U kristalni aniqlash uchun birlashtirilgan A va B qatlamlari yoki varaqlaridan iborat. Uning ichida boshqa ionlar, metall yoki organik yoki neytral moleku

lalar egallashi mumkin bo'lgan kichik oktahedral bo'shliqlar yoki teshiklar mavjud.

Al (OH) kristallari sintezlanganda3 Ushbu strukturaviy modifikatsiyalar bilan interkalatsion birikma tayyorlanmoqda deyiladi; ya'ni A va B varaqlari orasiga kimyoviy turlarni kiritadi yoki kiritadi. Bunda ushbu gidroksiddan yangi materiallar paydo bo'ladi

Yong'inga qarshi

El Al (OH)3 bu ko'plab polimer matritsalar uchun plomba moddasi sifatida dasturni topadigan yaxshi yong'inga qarshi vosita. Buning sababi, xuddi Mg (OH) singari, u suv bug'ini chiqarish uchun issiqlikni yutadi.2 yoki brucita

Tibbiy

El Al (OH)3 Shuningdek, u kislotalikning neytrallashtiruvchisi bo'lib, oshqozon sekretsiyasida HCl bilan reaksiyaga kirishadi; yana Mg (OH) bilan sodir bo'ladigan narsalarga o'xshash2 magneziya suti.

Ikkala gidroksid ham aslida turli xil antatsidlarga aralashtirilishi mumkin, bu gastrit yoki oshqozon yarasi bilan og'rigan odamlarning alomatlarini yumshatish uchun ishlatiladi. Mg (OH) bilan sodir bo'ladigan narsalarga o'xshash2 magneziya suti.

Ikkala gidroksid ham aslida turli xil antatsidlarga aralashtirilishi mumkin, bu gastrit yoki oshqozon yarasi bilan og'rigan odamlarning alomatlarini yumshatish uchun ishlatiladi. Aluminiy gidroksidi ishlab chiqarish usuli

Aluminiy sulfat eritmasida ajralish uchun gidroksidi eritma qo'shiladi, keyin cho'kmalar yuviladi, suziladi va past haroratda quritiladi. Quritilgan xamir to'g'ridan-to'g'ri mahsulot sifatida ishlatilishi mumkin. Tayyorlash jarayonida eritma, harorat, reaksiya temperaturasining nazorat qilinishi va quritish harorati mahsulot sifatiga ta'sir qiladi.

Alyuminiy sulfat va alyuminiy kuli alyuminiy gidroksid ishlab chiqarish uchun ammoniy bikarbonat bilan ajralib chiqdi. Yoki natriy aluminat eritmasi va alyuminiy sulfat eritmasi pH 6,5 ga neytralizatsiya qilinadi va alyuminiy gidroksidi cho'ktiradi. Suvni yuvish va bosim filtrlashdan keyin u 70 ° C da 80 ° C'da quritiladi va keyin alyuminiy gidroksidi ishlab chiqarish uchun eziladi. Reaksiya formulasi:

Suv kislorodi quyidagilardan iborat:

(1) 40-60 ° S, pH> 12 holatida, natriy aluminat suvli eritmasi karbon dioksidga aylanadi va natriy aluminat suvli eritmasi qo'shilmaydi yoki oddiy haroratda normal haroratga qo'shiladi.

(2) Al (OC2H5) 3 va 1% ~ 20% etanolamin NH2C2H4OH 20-60 ° C'de birlashadi va hidrolize qilinadi va jel bir necha oy davomida tuzlanadi.

Uchta gidroksiboksit bor:

1) xona haroratida karbonat angidridni suvli natriy aluminat eritmasiga üfleyin.

2) alyuminiy amalgam normal haroratda hidrolize qilindi.

(3) Al (OC2H5) 3, 70 ° C ning ostida hidrolize qilinadi;

(4) alyuminiy xlorli eritma gidroksidi gidroksid yoki ammiak bilan neytrallash usuli. Suvli boksit alyuminiy gidroksidni suvli alyuminiy gidroksidi eritmasida yoki kuchsiz gidroksidi suvli eritmasida 150-300 ° gacha gidrotermik usulda ishlov beradi va alyuminiy amalgam qaynoq suv bilan oksidlanadi. Boksitning barqaror maydoni 275 ~ 425 darajani tashkil etadi va suv bug'lari bosimi 140atmdan yuqori (1atm = 98,066kPa). Boksit aluminiy gidroksidni hidrotermik usulda qo'llash va boksitning vakuum dehidratsiyasi natijasida hosil bo'lgan alumina va X alumina bilan hidrotermik usulda olinishi mumkin.

Oldingi: Al2O3 alyuminiy gidroksidiga qanday ta'sir ko'rsatmoqda

Keyingi2: Alyuminiy gidroksidi mikro changni yog 'emlanish tezligini qanday kamaytirish kerak.

Alyuminiy gidroksid - bu kimyoviy, bu suv bilan alyuminiy oksidining aralashmasi. Suyuq va qattiq holatlarda bo'lishi mumkin. Suyuq gidroksid - bu suvda juda yomon tarqalgan keskin shaffof modda. Qattiq gidroksid - bu passiv kimyoviy xususiyatlarga ega bo'lgan oq kristalli modda bo'lib, boshqa hech qanday element yoki aralashmalarga javob bermaydi.