Jedną z najczęściej stosowanych substancji w przemyśle jest wodorotlenek glinu. W tym artykule będzie o tym mowa.

Co to jest wodorotlenek?

Jest to związek chemiczny powstający w wyniku reakcji tlenku z wodą. Wyróżnia się ich trzy rodzaje: kwasowe, zasadowe i amfoteryczne. Pierwsza i druga są podzielone na grupy w zależności od ich aktywność chemiczna, właściwości i wzory.

Co to są substancje amfoteryczne?

Tlenki i wodorotlenki mogą być amfoteryczne. Są to substancje, które mają tendencję do wykazywania zarówno właściwości kwasowych, jak i zasadowych, w zależności od warunków reakcji, zastosowanych odczynników itp. Do tlenków amfoterycznych zaliczamy dwa rodzaje tlenku żelaza, tlenek manganu, ołowiu, berylu, cynku i glinu. Nawiasem mówiąc, ten ostatni najczęściej otrzymuje się z jego wodorotlenku. Wodorotlenki amfoteryczne obejmują wodorotlenek berylu, wodorotlenek żelaza i wodorotlenek glinu, które rozważymy dzisiaj w naszym artykule.

Właściwości fizyczne wodorotlenku glinu

Ten związek chemiczny jest białą substancją stałą. Nie rozpuszcza się w wodzie.

Wodorotlenek glinu – właściwości chemiczne

Jak wspomniano powyżej, jest to najwięcej jasny przedstawiciel amfoteryczne grupy wodorotlenkowe. W zależności od warunków reakcji może wykazywać zarówno zasadowy, jak i właściwości kwasowe. Substancja ta może rozpuszczać się w kwasach, powodując powstawanie soli i wody.

Na przykład, jeśli zmieszasz go z kwasem nadchlorowym w równych ilościach, otrzymasz chlorek glinu z wodą również w równych proporcjach. Kolejną substancją, z którą reaguje wodorotlenek glinu, jest wodorotlenek sodu. Jest to typowy zasadowy wodorotlenek. Jeśli zmieszasz daną substancję i roztwór wodorotlenku sodu w równych ilościach, otrzymasz związek zwany tetrahydroksyglinianem sodu. W jego struktura chemiczna zawiera atom sodu, atom glinu, cztery atomy tlenu i wodór. Jednak po stopieniu tych substancji reakcja przebiega nieco inaczej i nie powstaje już ten związek. W rezultacie ten proces metaglinian sodu (jego wzór zawiera jeden atom sodu i glinu oraz dwa atomy tlenu) można otrzymać z wodą w równych proporcjach, pod warunkiem, że zmiesza się taką samą ilość suchych wodorotlenków sodu i glinu i podda się je wysokiej temperaturze. Jeśli zmieszasz go z wodorotlenkiem sodu w innych proporcjach, możesz otrzymać heksahydroksyglinian sodu, który zawiera trzy atomy sodu, jeden atom glinu i po sześć atomów tlenu i wodoru. Aby powstała ta substancja, należy zmieszać daną substancję z roztworem wodorotlenku sodu w proporcjach odpowiednio 1:3. Stosując zasadę opisaną powyżej, można otrzymać związki zwane tetrahydroksoglinianem potasu i heksahydroksoglinianem potasu. Ponadto dana substancja jest podatna na rozkład pod wpływem bardzo wysokich temperatur. Ze względu na ten rodzaj Reakcja chemiczna Tworzy się tlenek glinu, który również jest amfoteryczny, i woda. Jeśli weźmiesz 200 g wodorotlenku i podgrzejesz go, otrzymasz 50 g tlenku i 150 g wody. Oprócz specyficznych właściwości chemicznych substancja ta wykazuje także właściwości wspólne dla wszystkich wodorotlenków. Oddziałuje z solami metali, które mają niższą aktywność chemiczną niż aluminium. Na przykład możemy rozważyć reakcję między nim a chlorkiem miedzi, dla której należy je przyjmować w stosunku 2:3. W takim przypadku uwolni się rozpuszczalny w wodzie chlorek glinu i osad w postaci wodorotlenku miedzi (miedzi) w proporcjach 2:3. Dana substancja reaguje także z tlenkami podobnych metali, np. możemy wziąć związek tej samej miedzi. Do przeprowadzenia reakcji potrzebny będzie wodorotlenek glinu i tlenek miedzi w stosunku 2:3, w wyniku czego powstanie tlenek glinu i wodorotlenek miedzi. Inne również mają właściwości opisane powyżej. wodorotlenki amfoteryczne wodorotlenki, takie jak wodorotlenek żelaza lub berylu.

Co to jest wodorotlenek sodu?

Jak widać powyżej, istnieje wiele odmian reakcji chemicznych wodorotlenku glinu z wodorotlenkiem sodu. Co to za substancja? Jest to typowy wodorotlenek zasadowy, czyli reaktywna, rozpuszczalna w wodzie zasada. Posiada wszystkie właściwości chemiczne charakterystyczne dla zasadowych wodorotlenków.

Oznacza to, że może rozpuszczać się w kwasach, na przykład mieszając wodorotlenek sodu z kwasem nadchlorowym w równych ilościach można uzyskać sól kuchenną (chlorek sodu) i wodę w stosunku 1:1. Wodorotlenek ten reaguje także z solami metali, które mają niższą aktywność chemiczną niż sód, oraz z ich tlenkami. W pierwszym przypadku zachodzi standardowa reakcja wymiany. Po dodaniu do niego np. chlorku srebra powstaje chlorek sodu i wodorotlenek srebra, które wytrącają się (reakcja wymiany jest możliwa tylko wtedy, gdy jedną z powstałych w jej wyniku substancji jest osad, gaz lub woda). Dodając np. tlenek cynku do wodorotlenku sodu, otrzymujemy wodorotlenek tego ostatniego i wodę. Jednakże znacznie bardziej specyficzne są reakcje tego wodorotlenku AlOH, które opisano powyżej.

Wytwarzanie AlOH

Teraz, gdy przyjrzeliśmy się już jego podstawowym właściwościom chemicznym, możemy porozmawiać o tym, jak jest wydobywany. Głównym sposobem otrzymania tej substancji jest przeprowadzenie reakcji chemicznej pomiędzy solą glinu i wodorotlenkiem sodu (można zastosować również wodorotlenek potasu).

W tego rodzaju reakcji powstaje sam AlOH, który wytrąca się w postaci białego osadu, a także nowej soli. Na przykład, jeśli weźmiesz chlorek glinu i dodasz do niego trzykrotnie więcej wodorotlenku potasu, powstałe substancje będą związkiem chemicznym omawianym w artykule i trzy razy więcej chlorku potasu. Istnieje również sposób wytwarzania AlOH, który polega na przeprowadzeniu reakcji chemicznej pomiędzy roztworem soli glinu a węglanem metalu nieszlachetnego, na przykład sód. Aby otrzymać wodorotlenek glinu, sól kuchenną i dwutlenek węgla w stosunku 2:6:3, należy zmieszać chlorek glinu, węglan sodu (soda) i wodę w stosunku 2:3:3.

Gdzie stosuje się wodorotlenek glinu?

Wodorotlenek glinu znajduje zastosowanie w medycynie.

Ze względu na zdolność neutralizowania kwasów, preparaty ją zawierające polecane są na zgagę. Jest również przepisywany na wrzody, ostre i przewlekłe procesy zapalne jelit. Ponadto wodorotlenek glinu stosowany jest do produkcji elastomerów. Znajduje także szerokie zastosowanie w przemyśle chemicznym do syntezy tlenku glinu i glinianów sodu – procesy te zostały omówione powyżej. Ponadto często wykorzystuje się go przy oczyszczaniu wody z zanieczyszczeń. Substancja ta jest również szeroko stosowana w produkcji kosmetyków.

Gdzie wykorzystuje się substancje, które można pozyskać za jego pomocą?

Tlenek glinu, który można otrzymać w wyniku termicznego rozkładu wodorotlenku, wykorzystywany jest do produkcji ceramiki i służy jako katalizator do przeprowadzania różnych reakcji chemicznych. Tetrahydroksyglinian sodu znajduje zastosowanie w technologii barwienia tkanin.

Substancja nieorganiczna, alkalia glinowe, wzór Al(OH) 3. Występuje naturalnie i jest częścią boksytu.

Nieruchomości

Występuje w czterech odmianach krystalicznych oraz w postaci roztworu koloidalnego, substancji żelowej. Odczynnik jest prawie nierozpuszczalny w wodzie. Nie pali się, nie eksploduje, nie jest trujący.

W postaci stałej jest to drobnokrystaliczny sypki proszek, biały lub przezroczysty, czasami z lekkim szarym lub różowym odcieniem. Żel wodorotlenkowy jest również biały.

Właściwości chemiczne modyfikacje stałe i żelowe są różne. Substancja stała jest dość obojętna, nie reaguje z kwasami, zasadami ani innymi pierwiastkami, ale może tworzyć metagliniany w wyniku stopienia ze stałymi zasadami lub węglanami.

Substancja żelowa ma właściwości amfoteryczne, to znaczy reaguje zarówno z kwasami, jak i zasadami. W reakcjach z kwasami powstają sole glinu odpowiedniego kwasu, z zasadami - sole innego rodzaju, gliniany. Nie reaguje z roztworem amoniaku.

Po podgrzaniu wodorotlenek rozkłada się na tlenek i wodę.

Środki ostrożności

Odczynnik należy do czwartej klasy zagrożenia, jest uważany za ognioodporny i praktycznie bezpieczny dla ludzi środowisko. Ostrożność należy zachować jedynie w przypadku cząstek aerozolu znajdujących się w powietrzu: pył działa drażniąco na drogi oddechowe, skórę i błony śluzowe.

Dlatego w miejscach pracy, gdzie możliwa jest edukacja duża ilość pył wodorotlenku glinu, pracownicy muszą nosić środki ochrony dróg oddechowych, oczu i skóry. Konieczne jest ustanowienie kontroli nad zawartością powietrza w obszarze roboczym szkodliwe substancje zgodnie z metodologią zatwierdzoną przez GOST.

Pomieszczenie musi być wyposażone w wentylację nawiewno-wywiewną, a w razie potrzeby miejscową instalację ssącą.

Przechowuj stały wodorotlenek glinu w wielowarstwowych workach papierowych lub innych pojemnikach na produkty luzem.

Aplikacja

W przemyśle odczynnik służy do otrzymywania czystego aluminium i pochodne glinu, na przykład tlenek glinu, siarczan glinu i fluorek glinu.
- Tlenek glinu otrzymywany z wodorotlenku stosowany jest do produkcji sztucznych rubinów na potrzeby technologii laserowej, korundu - do suszenia na powietrzu, oczyszczania olejów mineralnych oraz do produkcji szmergla.
- W medycynie stosowany jest jako środek otaczający i długo działający środek zobojętniający kwas, normalizujący równowagę kwasowo-zasadową przewodu pokarmowego człowieka, w leczeniu wrzodów żołądka i dwunastnicy, refluksu żołądkowo-przełykowego i niektórych innych chorób.
- W farmakologii wchodzi w skład szczepionek mających na celu wzmocnienie odpowiedzi immunologicznej organizmu na skutki wprowadzonej infekcji.
- W uzdatnianiu wody - jako adsorbent pomagający usunąć z wody różne zanieczyszczenia. Wodorotlenek aktywnie reaguje z substancjami, które należy usunąć, tworząc nierozpuszczalne związki.
- W przemyśle chemicznym stosowany jest jako przyjazny dla środowiska środek zmniejszający palność polimerów, silikonów, gumy, farb i lakierów - w celu pogorszenia ich palności, zdolności do zapalenia oraz ograniczenia wydzielania się dymu i toksycznych gazów.
- Przy produkcji past do zębów, nawozów mineralnych, papieru, barwników, kriolitu.

Wodorotlenek glinu - Substancja chemiczna, który jest związkiem tlenku glinu z wodą. Może występować w stanie ciekłym i stałym. Wodorotlenek ciekły jest galaretowatą przezroczystą substancją, bardzo słabo rozpuszczalną w wodzie. Stały wodorotlenek jest substancja krystaliczna biały, który ma pasywne właściwości chemiczne i nie reaguje z praktycznie żadnym innym pierwiastkiem lub związkiem.

Przygotowanie wodorotlenku glinu

Wodorotlenek glinu powstaje w wyniku reakcji wymiany chemicznej. Aby to zrobić, użyj wodnego roztworu amoniaku i niewielkiej ilości soli glinu, najczęściej chlorku glinu. W ten sposób dostają substancja płynna. Jeśli potrzebny jest stały wodorotlenek, dwutlenek węgla przepuszcza się przez rozpuszczony alkaliczny tetrahydroksodiakwaglinian sodu. Wielu miłośników eksperymentów zastanawia się, jak uzyskać wodorotlenek glinu w domu? Aby to zrobić, wystarczy kupić niezbędne odczynniki i szkło chemiczne w specjalistycznym sklepie.

Za zdobycie solidny Będziesz także potrzebował specjalnego sprzętu, więc lepiej trzymać się wersji płynnej. Podczas przeprowadzania reakcji należy korzystać z dobrze wentylowanego pomieszczenia, ponieważ jednym z produktów ubocznych może być gaz lub substancja o silnym zapachu, która może niekorzystnie wpłynąć na samopoczucie i zdrowie człowieka. Warto pracować w specjalnych rękawicach ochronnych, gdyż większość kwasów w kontakcie ze skórą powoduje oparzenia chemiczne. Warto także zadbać o ochronę oczu w postaci specjalnych okularów. Rozpoczynając jakąkolwiek działalność gospodarczą, należy przede wszystkim pomyśleć o zapewnieniu bezpieczeństwa!

Świeżo zsyntetyzowany wodorotlenek glinu reaguje z większością aktywnych kwasów i zasad. Dlatego do jego otrzymania wykorzystuje się wodę amoniakalną, aby zachować powstałą substancję w czystej postaci. W przypadku stosowania do produkcji kwasu lub zasady konieczne jest jak najdokładniejsze obliczenie proporcji pierwiastków, w przeciwnym razie, jeśli występuje nadmiar, powstały wodorotlenek glinu oddziałuje z pozostałościami niewchłoniętej zasady i całkowicie się w niej rozpuszcza. Wynika to z dużej aktywności chemicznej aluminium i jego związków.

Zasadniczo wodorotlenek glinu otrzymuje się z rudy boksytu, która ma wysoką zawartość tlenku metalu. Procedura pozwala szybko i stosunkowo tanio wydzielić użyteczne pierwiastki ze skały płonnej. Reakcje wodorotlenku glinu z kwasami prowadzą do redukcji soli i tworzenia wody, a z zasadami - do wytworzenia złożonych soli hydroksyglinu. Stały wodorotlenek łączy się ze stałymi zasadami w drodze stapiania, tworząc metagliniany.

Podstawowe właściwości substancji

Właściwości fizyczne wodorotlenku glinu: gęstość – 2,423 gramów na centymetr sześcienny, stopień rozpuszczalności w wodzie – niski, barwa – biała lub przezroczysta. Substancja może występować w czterech wariantach polimorficznych. Pod wpływem niskich temperatur tworzy się wodorotlenek alfa zwany bajerytem. Pod wpływem ciepła można otrzymać wodorotlenek gamma lub gibsyt. Obie substancje mają krystaliczną sieć molekularną z wodorowymi wiązaniami międzycząsteczkowymi. Znaleziono także dwie kolejne modyfikacje - beta-wodorotlenek lub nordstandrite i trójskośny hibisyt. Pierwszy otrzymuje się przez kalcynację bajerytu lub gibbsytu, drugi różni się od innych typów raczej trójskośną, a nie monomorficzną strukturą sieci krystalicznej.

Właściwości chemiczne wodorotlenku glinu: masa cząsteczkowa- 78 mol, w stanie ciekłym dobrze rozpuszcza się w aktywnych kwasach i zasadach, rozkłada się pod wpływem ogrzewania, ma właściwości amfoteryczne. W przemyśle w zdecydowanej większości przypadków stosuje się ciekły wodorotlenek, gdyż dzięki temu wysoki poziom aktywności chemicznej, jest łatwy w obróbce i nie wymaga stosowania katalizatorów ani specjalnych warunków reakcji.

Amfoteryczny charakter wodorotlenku glinu objawia się w dwoistości jego natury. Oznacza to, że w różnych warunkach może wykazywać właściwości kwasowe lub zasadowe. Gdy wodorotlenek reaguje jako zasada, powstaje sól, w której glin jest kationem naładowanym dodatnio. Działając jak kwas, wodorotlenek glinu również tworzy sól na wyjściu. Ale w tym przypadku metal odgrywa już rolę ujemnie naładowanego anionu. Dwoista natura otwiera szerokie możliwości wykorzystania tego związku chemicznego. W medycynie wykorzystuje się go do produkcji leków przepisywanych na zaburzenia równowagi kwasowo-zasadowej w organizmie.

Wodorotlenek glinu jest zawarty w szczepionkach jako substancja wzmacniająca odpowiedź immunologiczną organizmu na czynnik drażniący. Nierozpuszczalność osadu wodorotlenku glinu w wodzie pozwala na wykorzystanie tej substancji do celów uzdatniania wody. Związek chemiczny jest bardzo silnym adsorbentem, pozwalającym usunąć z wody dużą ilość szkodliwych pierwiastków.

Zastosowania przemysłowe

Zastosowanie wodorotlenku w przemyśle wiąże się z produkcją czystego aluminium. Proces technologiczny rozpoczyna się od przerobu rudy zawierającej tlenek glinu, który po zakończeniu procesu zamienia się w wodorotlenek. Wydajność tej reakcji jest na tyle wysoka, że ​​po jej zakończeniu pozostaje w zasadzie goła skała. Następnie przeprowadza się operację rozkładu wodorotlenku glinu.

Procedura nie wymaga specjalnych warunków, ponieważ substancja dobrze rozkłada się po podgrzaniu do temperatur powyżej 180 stopni Celsjusza. Ten etap pozwala na wyizolowanie tlenku glinu. Związek ten jest materiałem bazowym lub pomocniczym do wytwarzania dużej liczby wyrobów przemysłowych i gospodarstwa domowego. W przypadku konieczności uzyskania czystego aluminium stosuje się proces elektrolizy z dodatkiem kriolitu sodu do roztworu. Katalizator pobiera tlen z tlenku, a na katodzie osadza się czyste aluminium.

Aluminium jest metalem amfoterycznym. Elektroniczna Konfiguracja atom glinu 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 1 . Zatem ma trzy elektrony walencyjne na swojej zewnętrznej warstwie elektronowej: 2 na poziomie 3s i 1 na podpoziomie 3p. Ze względu na tę strukturę charakteryzuje się reakcjami, w wyniku których atom glinu traci trzy elektrony poziom zewnętrzny i uzyskuje stopień utlenienia +3. Aluminium jest metalem wysoce reaktywnym i wykazuje bardzo silne właściwości redukujące.

Oddziaływanie aluminium z substancjami prostymi

z tlenem

Kiedy absolutnie czyste aluminium wchodzi w kontakt z powietrzem, atomy aluminium znajdujące się w warstwie powierzchniowej natychmiast wchodzą w interakcję z tlenem zawartym w powietrzu i tworzą cienką, kilkudziesięciowarstwową, trwałą warstwę tlenkową o składzie Al 2 O 3, która chroni aluminium przed dalsze utlenianie. Niemożliwe jest również utlenianie dużych próbek aluminium nawet w bardzo wysokich temperaturach. Jednakże drobny proszek aluminiowy pali się dość łatwo w płomieniu palnika:

4Al + 3O 2 = 2Al 2 O 3

z halogenami

Aluminium reaguje bardzo energicznie ze wszystkimi halogenami. Zatem reakcja pomiędzy zmieszanymi proszkami glinu i jodu zachodzi już w temperaturze pokojowej po dodaniu kropli wody jako katalizatora. Równanie interakcji jodu z aluminium:

2Al + 3I 2 = 2AlI 3

Aluminium reaguje również z bromem, który jest ciemnobrązową cieczą, bez ogrzewania. Wystarczy dodać próbkę aluminium do ciekłego bromu: natychmiast rozpoczyna się gwałtowna reakcja, uwalniając dużą ilość ciepła i światła:

2Al + 3Br 2 = 2AlBr 3

Reakcja pomiędzy aluminium i chlorem zachodzi po podgrzaniu folii aluminiowej lub drobny proszek aluminium do kolby wypełnionej chlorem. Aluminium spala się skutecznie w chlorze zgodnie z równaniem:

2Al + 3Cl2 = 2AlCl3

z siarką

Po podgrzaniu do 150-200 o C lub po spaleniu mieszaniny sproszkowanego aluminium i siarki rozpoczyna się między nimi intensywna reakcja egzotermiczna z wyzwoleniem światła:

— siarczek aluminium

z azotem

Kiedy aluminium reaguje z azotem w temperaturze około 800 o C, powstaje azotek glinu:

z węglem

W temperaturze około 2000 o C aluminium reaguje z węglem tworząc węglik glinu (metanowiec), zawierający węgiel na stopniu utlenienia -4, podobnie jak metan.

Oddziaływanie aluminium z substancjami złożonymi

z wodą

Jak wspomniano powyżej, stabilna i trwała warstwa tlenku Al 2 O 3 zapobiega utlenianiu aluminium w powietrzu. Ta sama ochronna warstwa tlenku sprawia, że ​​aluminium jest obojętne na wodę. Podczas usuwania ochronnej warstwy tlenku z powierzchni metodami takimi jak obróbka roztwory wodne zasady, chlorek amonu lub sole rtęci (amalgacja), aluminium zaczyna energicznie reagować z wodą, tworząc wodorotlenek glinu i gazowy wodór:

z tlenkami metali

Po zapaleniu mieszaniny aluminium z tlenkami mniejszymi niż metale aktywne(na prawo od aluminium w szeregu aktywności) rozpoczyna się niezwykle gwałtowna, wysoce egzotermiczna reakcja. Tak więc w przypadku oddziaływania aluminium z tlenkiem żelaza (III) rozwija się temperatura 2500-3000 o C. W wyniku tej reakcji powstaje stopione żelazo o wysokiej czystości:

2AI + Fe 2 O 3 = 2Fe + Al 2 O 3

Ta metoda nazywa się otrzymywanie metali z ich tlenków poprzez redukcję aluminium aluminotermia Lub aluminotermia.

z kwasami nieutleniającymi

Oddziaływanie aluminium z kwasami nieutleniającymi, tj. z prawie wszystkimi kwasami, z wyjątkiem stężonych kwasów siarkowych i azotowych, prowadzi do powstania soli glinowej odpowiedniego kwasu i wodoru:

a) 2Al + 3H 2 SO 4 (rozcieńczony) = Al 2 (SO 4) 3 + 3H 2

2Al 0 + 6H + = 2Al 3+ + 3H 2 0 ;

b) 2AI + 6HCl = 2AICl3 + 3H2

z kwasami utleniającymi

-stężony kwas siarkowy

Oddziaływanie aluminium ze stężonym kwasem siarkowym w normalnych warunkach, a także niskie temperatury nie zachodzi ze względu na efekt zwany pasywacją. Po podgrzaniu reakcja jest możliwa i prowadzi do powstania siarczanu glinu, wody i siarkowodoru, który powstaje w wyniku redukcji siarki, która jest częścią kwasu siarkowego:

Tak głęboka redukcja siarki ze stopnia utlenienia +6 (w H 2 SO 4) do stopnia utlenienia -2 (w H 2 S) następuje dzięki bardzo dużej zdolności redukcyjnej aluminium.

- stężony kwas azotowy

W normalnych warunkach stężony kwas azotowy pasywuje także aluminium, co umożliwia jego przechowywanie w aluminiowych pojemnikach. Podobnie jak w przypadku siarki stężonej, oddziaływanie aluminium ze stężonym kwas azotowy staje się możliwe przy silnym ogrzewaniu, a reakcja zachodzi głównie:

- rozcieńczony kwas azotowy

Oddziaływanie glinu z rozcieńczonym kwasem azotowym w porównaniu ze stężonym kwasem azotowym prowadzi do produktów głębszej redukcji azotu. Zamiast NO, w zależności od stopnia rozcieńczenia, mogą powstać N 2 O i NH 4 NO 3:

8Al + 30HNO 3(rozcieńcz.) = 8Al(NO 3) 3 +3N 2O + 15H2O

8Al + 30HNO 3(czysty rozcieńczony) = 8Al(NO 3) 3 + 3NH 4NO 3 + 9H 2 O

z alkaliami

Aluminium reaguje zarówno z wodnymi roztworami zasad:

2Al + 2NaOH + 6H 2O = 2Na + 3H 2

oraz z czystymi zasadami podczas stapiania:

W obu przypadkach reakcja rozpoczyna się od rozpuszczenia warstwy ochronnej tlenku glinu:

Al2O3 + 2NaOH + 3H2O = 2Na

Al 2 O 3 + 2 NaOH = 2 NaAlO 2 + H 2 O

W przypadku roztworu wodnego aluminium oczyszczone z ochronnej warstwy tlenkowej zaczyna reagować z wodą zgodnie z równaniem:

2Al + 6H 2O = 2Al(OH) 3 + 3H 2

Powstały wodorotlenek glinu, jako amfoteryczny, reaguje z wodnym roztworem wodorotlenku sodu, tworząc rozpuszczalny tetrahydroksoglinian sodu:

Al(OH)3 + NaOH = Na

Aluminium- pierwiastek 13. (III) grupy układu okresowego pierwiastków chemicznych o liczbie atomowej 13. Oznaczony symbolem Al. Należy do grupy metali lekkich. Najpopularniejszy metal i trzeci pod względem popularności pierwiastek chemiczny V skorupa Ziemska(po tlenie i krzemie).

Tlenek glinu Al2O3- występuje w przyrodzie w postaci tlenku glinu, białego proszku ogniotrwałego o twardości zbliżonej do diamentu.

Tlenek glinu to naturalny związek, który można otrzymać z boksytu lub z termicznego rozkładu wodorotlenków glinu:

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

Al2O3 jest tlenkiem amfoterycznym, chemicznie obojętnym ze względu na swoją trwałość sieci krystalicznej. Nie rozpuszcza się w wodzie, nie wchodzi w interakcję z roztworami kwasów i zasad, może reagować jedynie ze stopionymi zasadami.

Około 1000°C intensywnie oddziałuje z zasadami i węglanami metale alkaliczne z powstawaniem glinianów:

Al2O3 + 2KOH = 2KAlO2 + H2O; Al2O3 + Na2CO3 = 2NaAlO2 + CO2.

Inne formy Al2O3 są bardziej aktywne i mogą reagować z roztworami kwasów i zasad, α-Al2O3 reaguje tylko z gorącymi stężonymi roztworami: Al2O3 + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2O;

Amfoteryczne właściwości tlenku glinu pojawiają się, gdy oddziałuje on z tlenkami kwasowymi i zasadowymi, tworząc sole:

Al2O3 + 3SO3 = Al2(SO4)3 (właściwości podstawowe), Al2O3 + Na2O = 2NaAlO2 (właściwości kwasowe).

Wodorotlenek glinu, Al(OH)3- połączenie tlenku glinu i wody. Ma białą galaretowatą substancję, słabo rozpuszczalną w wodzie właściwości amfoteryczne. Otrzymywany w wyniku reakcji soli glinu z wodnymi roztworami zasad: AlCl3+3NaOH=Al(OH)3+3NaCl

Wodorotlenek glinu jest typowym związkiem amfoterycznym, świeżo otrzymany wodorotlenek rozpuszcza się w kwasach i zasadach:

2Al(OH)3 + 6HCl = 2AlCl3 + 6H2O. Al(OH)3 + NaOH + 2H2O = Na.

Po podgrzaniu rozkłada się, proces odwadniania jest dość złożony i można go schematycznie przedstawić w następujący sposób:

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

Gliniany - sole powstałe w wyniku działania zasady na świeżo wytrącony wodorotlenek glinu: Al(OH)3 + NaOH = Na (tetrahydroksoglinian sodu)

Gliniany otrzymuje się także przez rozpuszczenie glinu metalicznego (lub Al2O3) w alkaliach: 2Al + 2NaOH + 6H2O = 2Na + 3H2

Wodorogliniany powstają w wyniku oddziaływania Al(OH)3 z nadmiarem zasady: Al(OH)3 + NaOH (ex) = Na

Sole glinu. Prawie wszystkie sole glinu można otrzymać z wodorotlenku glinu. Prawie wszystkie sole glinu są dobrze rozpuszczalne w wodzie; Fosforan glinu jest słabo rozpuszczalny w wodzie.
W roztworze sole glinu wykazują odczyn kwasowy. Przykładem jest odwracalne działanie chlorku glinu z wodą:
AlCl3+3H2O «Al(OH)3+3HCl
Wiele soli glinu ma znaczenie praktyczne. Na przykład bezwodny chlorek glinu AlCl3 stosuje się w praktyce chemicznej jako katalizator w rafinacji ropy naftowej
Siarczan glinu Al2(SO4)3 18H2O stosowany jest jako koagulant przy oczyszczaniu wody wodociągowej, a także przy produkcji papieru.
Powszechnie stosowane są podwójne sole glinu - ałun KAl(SO4)2 12H2O, NaAl(SO4)2 12H2O, NH4Al(SO4)2 12H2O itp. - mają silne właściwości ściągające i znajdują zastosowanie w garbowaniu skór, a także w przemyśle praktyka lekarska jako środek hemostatyczny.

Aplikacja- Ze względu na swoje właściwości jest szeroko stosowany w urządzeniach termicznych - Aluminium i jego stopy zachowują wytrzymałość w bardzo niskich temperaturach. Z tego powodu znajduje szerokie zastosowanie w technologii kriogenicznej - Aluminium jest idealnym materiałem do produkcji luster - W produkcji materiały budowlane jako czynnik gazotwórczy, - Aluminizacja zapewnia odporność na korozję i zgorzelinę stali i innych stopów, - Siarczek glinu używany jest do produkcji siarkowodoru, - Trwają badania nad opracowaniem spienionego aluminium jako szczególnie wytrzymałego i lekkiego materiału.

Jako środek redukujący- Jako składnik termitów, mieszanin do glinotermii - W pirotechnice - Aluminium służy do odtwarzania metali rzadkich z ich tlenków lub halogenków. (Aluminotermia)

Aluminotermia.- sposób wytwarzania metali, niemetali (a także stopów) poprzez redukcję ich tlenków metalicznym aluminium.