Гідроксид алюмінію у водному розчині реагує. Гідроксид алюмінію

Гідроксид алюмінію хімічна речовина, Яке є з'єднання оксиду алюмінію з водою. Може перебувати у рідкому та твердому станах. Рідкий гідроксид є прозорою желеподібною речовиною, яка дуже погано розчиняється у воді. Твердий гідроксид є кристалічною речовиною. білого кольору, яке має пасивні хімічні властивості і не реагує практично з жодним іншим елементом або сполукою.

Одержання гідроксиду алюмінію

Одержання гідроксиду алюмінію відбувається за рахунок хімічної реакції обміну. Для цього використовують водний розчин аміаку та будь-яку сіль алюмінію, найчастіше хлорид алюміній. Таким чином одержують рідку речовину. Якщо необхідний твердий гідроксид, через розчинений луг тетрагідроксодіакваалюмінату натрію пропускають діоксид вуглецю. Чимало любителів експериментів хвилює питання, як отримати гідроксид алюмінію в домашніх умовах? Для цього достатньо придбати у спеціалізованому магазині необхідні реагенти та хімічний посуд.

Для отримання твердої речовини знадобиться ще й обладнання, так що краще зупинитися на рідкому варіанті. При проведенні реакції необхідно використовувати приміщення, яке добре провітрюється, оскільки одним з побічних продуктів може бути газ або речовина з різким запахом, який може негативно позначитися на самопочутті та здоров'ї людини. Працювати варто у спеціальних захисних рукавичках, так як більшість кислот, потрапляючи на шкіру, викликають хімічні опіки. Не зайвим подбатиметься і про захист для очей у вигляді спеціальних окулярів. Починаючи будь-яку справу, в першу чергу необхідно думати про забезпечення безпеки!

Свіжесинтезований гідроксид алюмінію реагує з більшістю активних кислот та лугів. Саме тому для його отримання використовують аміачну воду, щоб зберегти утворену речовину у чистому вигляді. При використанні для отримання кислоти або лугу необхідно максимально точно розрахувати пропорцію елементів, інакше при надлишку отриманий гідроксид алюмінію взаємодіє із залишками непоглиненої основи та повністю розчиняється в ній. Це відбувається через високий рівень хімічної активності алюмінію та його сполук.

В основному, гідроксид алюмінію одержують із бокситової руди з високим вмістом оксиду металу. Процедура дозволяє швидко та відносно дешево відокремити корисні елементи від порожньої породи. Реакції гідроксиду алюмінію з кислотами призводять до відновлення солей та утворення води, а з лугами – до отримання комплексних гідрооксоалюмінієвих солей. Твердий гідроксид методом сплавлення з'єднують із твердими лугами з утворенням метаалюмінатів.

Основні властивості речовини

Фізичні властивостігідроксиду алюмінію: щільність - 2,423 г на сантиметр кубічний, рівень розчинності у воді - низький, колір - білий або прозорий. Речовина може існувати у чотирьох поліморфних варіантах. Під впливом низьких температур утворюється альфа-гідроксід, званий байеритом. Під вплив нагрівання можна отримати гамма-гідроксид або гіббсит. Обидві речовини мають кристалічну молекулярні гратиіз водневими міжмолекулярними типами зв'язку. Також зустрічаються ще дві модифікації - бета-гідроксід або нордстандрит і триклінний гібсіт. Перша виходить шляхом прожарювання байериту або гіббситу. Другий відрізняється від решти видів триклінною, а не моноподібною будовою кристалічної решітки.

Хімічні властивості гідроксиду алюмінію: молярна маса- 78 моль, рідкому станідобре розчиняється в активних кислотах і лугах, при нагріванні розкладається, має амфотерні ознаки. У промисловості в переважній більшості випадків використовується саме рідкий гідроксид, оскільки завдяки високого рівняхімічної активності він легко піддається обробки і не вимагає використання каталізаторів або спеціальних умов протікання реакції.

Амфотерність гідроксиду алюмінію проявляється у двоїстості його природи. Це означає, що у різних умовах може проявляти кислотні чи лужні характеристики. Коли гідроксид бере участь у реакції як луг, утворюється сіль, в якій алюміній є позитивно зарядженим катіоном. Виступаючи як кислоти, гідроксид алюмінію на виході також утворює сіль. Але в цьому випадку метал вже грає роль негативно зарядженого аніону. Подвійна природа відкриває широкі можливості для застосування даної хімічної сполуки. Воно використовується в медицині для виготовлення лікарських засобів, що призначаються при порушенні кислотно-лужного балансу в організмі.

Гідроксид алюмінію входить до складу вакцин як речовина, що посилює імунну реакцію організму на подразник. Нерозчинність осаду гідроксиду алюмінію у воді дозволяє використовувати речовину у водоочисних цілях. Хімічна сполука є дуже сильним адсорбентом, який дозволяє вилучати зі складу води велику кількість шкідливих елементів.

Застосування у промисловості

Застосування гідроксиду у промисловості пов'язані з отриманням чистого алюмінію. Технологічний процес починається з обробки руди, що містить оксид алюмінію, який після завершення процесу переходить в гідроксид. Вихід продукції цієї реакції досить високий, отже після завершення залишається практично гола порода. Далі проводиться операція розкладання гідроксиду алюмінію.

Процедура не вимагає спеціальних умов, оскільки речовина добре розкладається при нагріванні до температури понад 180 градусів за Цельсієм. Цей етап дозволяє виділити оксид алюмінію. Це з'єднання є базовим або допоміжним матеріалом для виготовлення великої кількостіпромислових та побутових виробів. При необхідності одержання чистого алюмінію використовують процес електролізу з додаванням розчин кріоліту натрію. Каталізатор забирає з оксиду кисень і чистий алюміній осідає на катоді.

Гідроксид алюмінію, характеристика, властивості та одержання, хімічні реакції.

Гідроксид алюмінію неорганічна речовина, має хімічну формулу Al(OH) 3 .


Коротка характеристика гідроксиду алюмінію:

Гідроксид алюмінію- Неорганічна речовина білого кольору.

Хімічна формула гідроксиду алюмінію Al(OH) 3 .

Погано розчиняється у воді.

Має здатність адсорбувати різні речовини.


Модифікації гідроксиду алюмінію:

Відомі 4 кристалічні модифікації гідроксиду алюмінію: гіббсит, байерит, дойлеїт і нордстрандіт.

Гіббсит позначається γ-формою гідроксиду алюмінію, а байерит – α-формою гідроксиду алюмінію.

Гіббсит є найбільш хімічно стабільною формою гідроксиду алюмінію.

Фізичні властивості гідроксиду алюмінію:

Найменування параметру: Значення:
Хімічна формула Al(OH) 3
Синоніми та назви іноземною мовоюдля гідроксиду алюмінію α-форми potassium hydroxide (англ.)

aluminum hydroxide α-form (англ.)

байеріт (рус.)

Синоніми та назви іноземною мовою для гідроксиду алюмінію γ-форми potassium hydroxide (англ.)

aluminium hydroxide (англ.)

aluminum hydroxide (англ.)

hydrargillite (англ.)

гіббсит (рус.)

гідаргіліт (рус.)

Тип речовини неорганічний
Зовнішній вигляд гідроксиду алюмінію α-форми безбарвні моноклінні кристали
Зовнішній вигляд гідроксиду алюмінію γ-форми білий моноклінних кристалів
Колір білий, безбарвний
Смак —*
Запах
Агрегатний стан (при 20 °C та атмосферному тиску 1 атм.) тверда речовина
Щільність гідроксиду алюмінію -форми (стан речовини - тверда речовина, при 20 °C), кг/м 3 2420
Щільність гідроксиду алюмінію γ-форми (стан речовини – тверда речовина при 20 °C), г/см 3 2,42
Температура розкладання гідроксиду алюмінію α-форми, °C 150
Температура розкладання гідроксиду алюмінію γ-форми, °C 180
Молярна маса, г/моль 78,004

* Примітка:

- немає даних.

Одержання гідроксиду алюмінію:

Гідроксид алюмінію одержують у результаті наступних хімічних реакцій:

  1. 1. в результаті взаємодії хлориду алюмінію та гідроксиду натрію :

AlCl 3 + 3NaOH → Al(OH) 3 + 3NaCl.

Гідроксид алюмінію отримують також при взаємодії солей алюмінію з водними розчинами луги, уникаючи їх надлишку.

  1. 2. в результаті взаємодії хлориду алюмінію, карбонату натрію та води:

2AlCl 3 + 3Na 2 CO 3 + 3H 2 O → 2Al(OH) 3 + 3CO 2 + 6NaCl.

При цьому гідроксид алюмінію випадає у вигляді білого драглистого осаду.

Гідроксид алюмінію отримують також при взаємодії водорозчинних солей алюмініюз карбонатами лужних металів

Хімічні властивості гідроксиду алюмінію. Хімічні реакції гідроксиду алюмінію:

Гідроксид алюмінію має амфотерні властивості, тобто має як основні, так і кислотні властивості.

Хімічні властивості гідроксиду алюмінію аналогічні до властивостей гідроксидів інших амфотерних металів. Тому для нього характерні такі хімічні реакції:

1.реакція гідроксиду алюмінію з гідроксидом натрію:

Al(OH) 3 + NaOH → NaAlO 2 + 2H 2 O (t = 1000 °C),

Al(OH) 3 + 3NaOH → Na 3 ,

Al(OH) 3 + NaOH → Na.

В результаті реакції утворюються в першому випадку – алюмінат натрію та вода, у другому – гексагідроксоалюмінат натрію, у третьому – тетрагідроксоалюмінат натрію. У третьому випадку як гідроксид натрію

2. реакція гідроксиду алюмінію з гідроксидом калію:

Al(OH) 3 + KOH → KAlO 2 + 2H 2 O (t = 1000 °C),

Al(OH) 3 + КОН → К.

В результаті реакції утворюються в першому випадку – алюмінат калію та вода, у другому – тетрагідроксоалюмінат калію. У другому випадку як гідроксиду каліювикористовується концентрований розчин.

3. реакція гідроксиду алюмінію з азотною кислотою:

Al(OH) 3 + 3HNO 3 → Al(NO 3) 3 + 3H 2 O.

В результаті реакції утворюються нітрат алюмінію та вода.

Аналогічно проходять реакції гідроксиду алюмінію та з іншими кислотами.

4. реакція гідроксиду алюмінію з фтороводнем:

Al(OH) 3 + 3HF → AlF 3 + 3H 2 O,

6HF + Al(OH) 3 → H 3 + 3H 2 O.

В результаті реакції утворюються в першому випадку – фторид алюмінію та вода, у другому – гексафтороалюмінат водню та вода. При цьому фтороводород у першому випадку як вихідна речовина використовується у вигляді розчину.

5. реакція гідроксиду алюмінію з бромоводнем:

Al(OH) 3 + 3HBr → AlBr 3 + 3H 2 O.

В результаті реакції утворюються бромід алюмінію та вода.

6. реакція гідроксиду алюмінію з йодоводородом:

Al(OH) 3 + 3HI → AlI 3 + 3H 2 O.

В результаті реакції утворюються йодид алюмінію та вода.

7. реакція термічного розкладання гідроксиду алюмінію:

Al(OH) 3 → Al(OH) + H 2 O (t = 200 °C),

2Al(OH) 3 → Al 2 O 3 + 3H 2 O (t = 575 °C).

В результаті реакції утворюються в першому випадку – метагідроксід алюмінію та вода, у другому – оксид алюмінію та вода.

8. реакція гідроксиду алюмінію та карбонату натрію:

2Al(OH) 3 + Na 2 CO 3 → 2NaAlO 2 + CO 2 + 3H 2 O.

В результаті реакції утворюються алюмінат натрію, оксид вуглецю (IV) та вода.

10. реакція гідроксиду алюмінію та гідроксиду кальцію:

Ca(OH) 2 + 2Al(OH) 3 → Ca 2 .

В результаті реакції утворюється тетрагідроксоалюмінату кальцію.

Застосування та використання гідроксиду алюмінію:

Гідроксид алюмінію використовується при очищенні води (як адсорбуюча речовина), в медицині, як наповнювач у зубній пасті (як абразивна речовина), пластиках і пластмасах (як антипірен).

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

Оксид алюмінію Аl 2 O 3 (глинозем) - найважливіша сполука алюмінію. У чистому вигляді - біла дуже тугоплавка речовина, має кілька модифікацій,з яких найбільш стійкі кристалічна - Аl 2 O 3 і аморфна у - Аl 2 O 3 . У природі зустрічається у вигляді різних порідта мінералів.


З важливих властивостей Аl 2 O 3 слід зазначити такі:


1) дуже тверда речовина (поступається тільки алмазу та деяким сполукам бору);


2) аморфний Аl 2 O 3 має високу поверхневу активність і водопоглинаючу властивість - ефективний адсорбент;


3) має високу каталітичну активність, особливо широко використовується в органічному синтезі;


4) використовується як носій каталізаторів – нікелю, платини та ін.


За хімічними властивостями Аl 2 O 3 є типовим амфотерний оксид.


У воді він не розчиняється і з нею не взаємодіє.


I. Розчиняється в кислотах та лугах:


1) Аl 2 O 3 + 6HCl = 2AlCl 3 + ЗН 2 O


Al 2 O 3 + 6Н + = 2Al 3+ + ЗН 2 O


2) Аl 2 O 3 + 2NaOH + ЗН 2 O = 2Na


Аl 2 O 3 + 20Н - + ЗН 2 O = 2 [Аl (ОН) 4] -


ІІ. Сплавляється з твердими лугами та оксидами металів, утворюючи безводні метаалюмінати:


А 2 O 3 + 2КОН = 2КAlO 2 + Н 2 O


А 2 O 3 + МgО = Мg(AlO) 2

Способи одержання Аl 2 O 3

1. Вилучення з природних бокситів.


2. Згоряння порошку Al у струмі кисню.


3. Термічне розкладання Al(OH) 3 .


4. Термічне розкладання деяких солей.


4Al(NO 3) 3 = 2Al 2 O 3 + 12NO 2 + 3O 2


5. Алюмінотермія, наприклад: Fe 2 O 3 + 2Al = Al 2 O 3 + 2Fe


Гідроксид алюмінію Al(OH) 3 - тверда безбарвна речовина, нерозчинна у воді. При нагріванні розкладається:


2Al(OH) 3 = Al 2 O 3 + ЗН 2 O


Отриманий цим способом Al 2 O 3 називається алюмогелем.


За хімічними властивостями - типовий амфотерний гідроксид, що розчиняється і в кислотах, і в лугах:


Al(OH) 3 + 3HCl = АlСl 3 + ЗН 2 Р


Al(OH) 3 + NaOH = Na тетрагідроксоалюмікат натрію


При сплавленні Al(OH) 3 з твердими лугами утворюються метаалюмінати - солі метагідроксіду АlO(ОН), які можна розглядати як солі метаалюмінієвої кислоти НАlO 2:


Аl(ОН) 3 + NaOH = NaAlO 2 + 2Н 2 O

Солі алюмінію

Внаслідок амфотерності гідроксиду алюмінію та можливості існування його в орто- та метаформі існують різні типи солей. Так як Al(OH) 3 виявляє дуже слабкі кислотні і дуже слабкі основні властивості, всі типи солей у водних розчинах сильно піддаються гідролізу, в результаті якого утворюється в кінцевому підсумку нерозчинний Al(OH) 3 . Присутність у водному розчині тієї чи іншої типу солей алюмінію визначається величиною рН даного розчину.


1. Солі Al 3+ з аніонами сильних кислот(AlCl 3 , Al 2 (SO 4) 3 , Al(NO 3) 3 , АlВr 3) існують у підкислених розчинах. У нейтральному середовищі метаалюмінати, що містять алюміній у складі аніону АlO 2, існують у твердому стані. Поширені у природі. При розчиненні у воді перетворюються на гідроксоалюмінати.


2. Гідроксоалюмінати, що містять алюміній у складі аніону -, існують у лужних розчинах. У нейтральному середовищі сильно гідролізуються.


3. Метаалюмінати, що містять алюміній у складі аніону АlO 2 . Існують у твердому стані. Поширені у природі. При розчиненні у воді перетворюються на гідроксоалюмінати.


Взаємоперетворення солей алюмінію описуються схемою:

Способи осадження (одержання) Аl(ОН) 3 із розчинів його солей

I. Осадження розчинів, що містять солі Al 3+ :

Al 3+ + ЗОН - = Аl(ОН) 3 ↓


а) дію сильних лугів, доданих без надлишку


АlСl 3 + 3NaOH = Аl(ОН) 3 ↓ + ЗН 2 O


б) дія водних розчинів аміаку (слабка основа)


АlСl 3 + 3NH 3 + ЗН 2 O = Аl(ОН) 3 ↓ + 3NH 4 Cl


в) дія солей дуже слабких кислот, розчини яких внаслідок гідролізу мають лужне середовище(надлишок ВІН -)


2АlСl 3 + 3Na 2 CO 3 + 3Н 2 O = Аl(ОН) 3 ↓ + ЗСО 2 + 6NaCl


Al 2 (SO 4) 3 + 3K 2 S + 6Н 2 O = 2Аl(ОН) 3 ↓ + 3K 2 SO 4 + 3H 2 S

ІІ. Осадження з розчинів, що містять гідроксоалюмінати:

[Аl(ОН) 4 ] - + Н + = Аl(ОН) 3 ↓+ Н 2 O


а) дію сильних кислот, доданих без надлишку


Na[Аl(ОН) 4] + HCl = Аl(ОН) 3 ↓ + NaCl + Н 2 O


2[Аl(ОН) 4 ] + H 2 SO 4 = 2Аl(ОН) 3 ↓ + Na 2 SO 4 + 2Н 2 O


б) дія слабких кислот, наприклад, пропускання СО 2


Na[Аl(ОН) 4 ] + СО 2 = Аl(ОН) 3 ↓ + NaHСО 3

ІІІ. Осадження в результаті оборотного або незворотного гідролізу солей Al 3+ (підсилюється при розведенні розчину водою та нагріванні)

а) оборотний гідроліз


Al 3+ + Н 2 O = Al(OH) 2+ + H +


Al 3+ + 2Н 2 O = Аl(ОН) 2 + + 2H +


Al 3+ + 3Н 2 O = Аl(ОН) 3 + + 3H +


б) незворотний гідроліз


Al 2 S 3 + 6H 2 O = 2Аl(ОН) 3 ↓ + 3H 2 S

Одним із найбільш широко використовуваних у промисловості речовин є гідроксид алюмінію. У цій статті про нього і йтиметься.

Що таке гідроксид?

Це хімічне з'єднання, що утворюється при взаємодії оксиду з водою Існує три їх різновиди: кислотні, основні та амфотерні. Перші та другі поділяються на групи залежно від їхньої хімічної активності, властивостей та формули.

Що таке амфотерні речовини?

Амфотерними можуть бути оксиди та гідроксиди. Це такі речовини, для яких характерно виявляти як кислотні, так і основні властивості, залежно від умов реакції, що використовуються реагентів і т. д. . Останній, до речі, найчастіше отримують із його гідроксиду. До амфотерних гідроксидів можна віднести гідроксид берилію, заліза, а також гідроксид алюмінію, який ми сьогодні і розглянемо в нашій статті.

Фізичні властивості гідроксиду алюмінію

Дана хімічна сполука являє собою тверду білу речовину. Воно не розчиняється у воді.

Гідроксид алюмінію – хімічні властивості

Як було зазначено вище, це найяскравіший представник групи амфотерних гідроксидів. Залежно та умовами реакції, він може виявляти як основні, і кислотні властивості. Дана речовина здатна розчинятися в кислотах, при цьому утворюється сіль та вода.

Наприклад, якщо змішати його з хлорною кислотою в рівній кількості, то отримаємо алюміній хлорид з водою також у однакових пропорціях. Також ще одна речовина, з якою реагує гідроксид алюмінію, - гідроксид натрію. Це типовий основний гідроксид. Якщо змішати в рівних кількостях аналізовану речовину і розчин гідроксиду натрію, то отримаємо з'єднання під назвою тетрагідроксоалюмінат натрію. У його хімічній структурі міститься атом натрію, атом алюмінію, по чотири атоми оксигену та гідрогену. Однак при сплавленні цих речовин реакція йде дещо по-іншому, і утворюється вже не ця сполука. В результаті даного процесу можна отримати метаалюмінат натрію (в його формулу входять по одному атому натрію і алюмінію та два атоми оксигену) з водою в рівних пропорціях, за умови, якщо змішати однакову кількість сухих гідроксидів натрію та алюмінію і вплинути на них високою температурою. Якщо ж змішати його з гідроксидом натрію в інших пропорціях, можна отримати гексагідроксоалюмінат натрію, який містить три атоми натрію, один атом алюмінію та по шість оксигену та гідрогену. Для того щоб утворилася дана речовина, потрібно змішати речовину, що розглядається, і розчин гідроксиду натрію в пропорціях 1:3 відповідно. За описаним вище принципом можна отримати сполуки під назвою тетрагідроксоалюмінат калію та гексагідроксоалюмінат калію. Також розглядається речовина схильне до розкладання при впливі на нього дуже високих температур. Внаслідок такого роду хімічної реакції утворюється оксид алюмінію, який також має амфотерність, і вода. Якщо взяти 200 г гідроксиду та нагріти його, то отримаємо 50 г оксиду та 150 г води. Крім своєрідних хімічних властивостей, ця речовина виявляє також і звичайні для всіх гідроксидів властивості. Воно вступає у взаємодію Космосу з солями металів, які мають нижчу хімічну активність, ніж алюміній. Наприклад, можна розглянути реакцію між ним і хлоридом міді, для якої потрібно взяти їх у співвідношенні 2:3. При цьому виділиться водорозчинний хлорид алюмінію та осад у вигляді гідроксиду купруму у пропорціях 2:3. Також розглядається речовина реагує і з оксидами подібних металів, наприклад можна взяти з'єднання тієї ж міді. Для проведення реакції знадобиться гідроксид алюмінію та оксид купруму у співвідношенні 2:3, внаслідок чого отримаємо алюміній оксид та гідроксид міді. Властивості, описані вище, також мають інші амфотерні гідроксиди, такі як гідроксид заліза або берилію.

Що таке гідроксид натрію?

Як видно вище, є багато варіантів хімічних реакцій гідроксиду алюмінію з гідроксидом натрію. Що ж це за речовина? Це типовий основний гідроксид, тобто хімічно активна, розчинна у воді основа. Він має всі хімічні властивості, які характерні для основних гідроксидів.

Тобто він може розчинятися в кислотах, наприклад, при змішуванні гідроксиду натрій з хлорною кислотою в рівних кількостях можна отримати харчову сіль (хлорид натрію) і воду в пропорції 1:1. Також цей гідроксид вступає в реакції з солями металів, які мають нижчу хімічну активність, ніж натрій, та їх оксиди. У першому випадку відбувається стандартна реакція обміну. При додаванні до нього, наприклад, хлориду срібла, утворюється хлорид натрію і гідроксид срібла, що випадає осад (реакція обміну здійсненна лише у разі, якщо одне з речовин, отриманих у її результаті, буде осадом, газом чи водою). При додаванні натрій гідроксиду, наприклад, оксиду цинку, отримуємо гідроксид останнього і воду. Однак набагато специфічнішими є реакції даного гідроксиду AlOH, які були описані вище.

Одержання AlOH

Коли ми вже розглянули основні його Хімічні властивості, можна поговорити у тому, як його добувають. Основний спосіб отримання даної речовини - проведення хімічної реакції між сіллю алюмінію і гідроксидом натрію (може використовуватися і калій гідроксид).

При такій реакції утворюється сам AlOH, що випадає в білий осад, а також нова сіль. Наприклад, якщо взяти алюміній хлорид і додати до нього втричі більше гідроксиду калію, то отриманими речовинами буде розглядається у статті хімічна сполука і втричі більше хлориду калію. Також існує метод отримання AlOH, який передбачає проведення хімічної реакції між розчином солі алюмінію та карбонатом основного металу, наприклад візьмемо натрій. Для отримання гідроксиду алюмінію, кухонної солі та вуглекислого газу у пропорціях 2:6:3 необхідно змішати хлорид алюмінію, карбонат натрію (соду) та воду у співвідношенні 2:3:3.

Де використовується алюміній гідроксид?

Гідроксид алюмінію знаходить своє застосування у медицині.

Завдяки його здатності нейтралізувати кислоти, препарати з його вмістом рекомендуються при печії. Також його виписують при виразках, гострих та хронічних запальних процесах кишечника. Крім того, гідроксид алюмінію використовують у виготовленні еластомерів. Також він широко застосовується в хімічній промисловості для синтезу оксиду алюмінію, алюмінату натрію - ці процеси були розглянуті вище. Крім того, часто використовують під час очищення води від забруднень. Також ця речовина широко застосовується у виготовленні косметичних засобів.

Де застосовуються речовини, які можна одержати за його допомогою?

Оксид алюмінію, який може бути отриманий внаслідок термічного розкладання гідроксиду, використовується при виготовленні кераміки, застосовується як каталізатор для проведення різноманітних хімічних реакцій. Тетрагідроксоалюмінат натрію знаходить своє використання у технології фарбування тканин.

Одним із найбільш широко використовуваних у промисловості речовин є гідроксид алюмінію. У цій статті про нього і йтиметься.

Що таке гідроксид?

Це хімічна сполука, яка утворюється при взаємодії оксиду з водою. Існує три їх різновиди: кислотні, основні та амфотерні. Перші та другі поділяються на групи залежно від їхньої хімічної активності, властивостей та формули.

Що таке амфотерні речовини?

Амфотерними можуть бути оксиди та гідроксиди. Це такі речовини, для яких характерно виявляти як кислотні, так і основні властивості, залежно від умов реакції, що використовуються реагентів і т. д. . Останній, до речі, найчастіше отримують із його гідроксиду. До амфотерних гідроксидів можна віднести гідроксид берилію, заліза, а також гідроксид алюмінію, який ми сьогодні і розглянемо в нашій статті.

Фізичні властивості гідроксиду алюмінію

Дана хімічна сполука являє собою тверду білу речовину. Воно не розчиняється у воді.

Гідроксид алюмінію – хімічні властивості

Як було зазначено вище, це найяскравіший представник групи амфотерних гідроксидів. Залежно та умовами реакції, він може виявляти як основні, і кислотні властивості. Дана речовина здатна розчинятися в кислотах, при цьому утворюється сіль та вода.

Наприклад, якщо змішати його з хлорною кислотою в рівній кількості, то отримаємо алюміній хлорид з водою також у однакових пропорціях. Також ще одна речовина, з якою реагує гідроксид алюмінію, - гідроксид натрію. Це типовий основний гідроксид. Якщо змішати в рівних кількостях аналізовану речовину і розчин гідроксиду натрію, то отримаємо з'єднання під назвою тетрагідроксоалюмінат натрію. У його хімічній структурі міститься атом натрію, атом алюмінію, по чотири атоми оксигену та гідрогену. Однак при сплавленні цих речовин реакція йде дещо по-іншому, і утворюється вже не ця сполука. В результаті даного процесу можна отримати метаалюмінат натрію (в його формулу входять по одному атому натрію і алюмінію та два атоми оксигену) з водою в рівних пропорціях, за умови, якщо змішати однакову кількість сухих гідроксидів натрію та алюмінію і вплинути на них високою температурою. Якщо ж змішати його з гідроксидом натрію в інших пропорціях, можна отримати гексагідроксоалюмінат натрію, який містить три атоми натрію, один атом алюмінію та по шість оксигену та гідрогену. Для того щоб утворилася дана речовина, потрібно змішати речовину, що розглядається, і розчин гідроксиду натрію в пропорціях 1:3 відповідно. За описаним вище принципом можна отримати сполуки під назвою тетрагідроксоалюмінат калію та гексагідроксоалюмінат калію. Також розглядається речовина схильне до розкладання при впливі на нього дуже високих температур. Внаслідок такого роду хімічної реакції утворюється оксид алюмінію, який також має амфотерність, і вода. Якщо взяти 200 г гідроксиду та нагріти його, то отримаємо 50 г оксиду та 150 г води. Крім своєрідних хімічних властивостей, ця речовина виявляє також і звичайні для всіх гідроксидів властивості. Воно вступає у взаємодію Космосу з солями металів, які мають нижчу хімічну активність, ніж алюміній. Наприклад, можна розглянути реакцію між ним і хлоридом міді, для якої потрібно взяти їх у співвідношенні 2:3. При цьому виділиться водорозчинний хлорид алюмінію та осад у вигляді гідроксиду купруму у пропорціях 2:3. Також розглядається речовина реагує і з оксидами подібних металів, наприклад можна взяти з'єднання тієї ж міді. Для проведення реакції знадобиться гідроксид алюмінію та оксид купруму у співвідношенні 2:3, внаслідок чого отримаємо алюміній оксид та гідроксид міді. Властивості, описані вище, також мають інші амфотерні гідроксиди, такі як гідроксид заліза або берилію.

Що таке гідроксид натрію?

Як видно вище, є багато варіантів хімічних реакцій гідроксиду алюмінію з гідроксидом натрію. Що ж це за речовина? Це типовий основний гідроксид, тобто хімічно активна, розчинна у воді основа. Він має всі хімічні властивості, які характерні для основних гідроксидів.

Тобто він може розчинятися в кислотах, наприклад, при змішуванні гідроксиду натрій з хлорною кислотою в рівних кількостях можна отримати харчову сіль (хлорид натрію) і воду в пропорції 1:1. Також цей гідроксид вступає в реакції з солями металів, які мають нижчу хімічну активність, ніж натрій, та їх оксиди. У першому випадку відбувається стандартна реакція обміну. При додаванні до нього, наприклад, хлориду срібла, утворюється хлорид натрію і гідроксид срібла, що випадає осад (реакція обміну здійсненна лише у разі, якщо одне з речовин, отриманих у її результаті, буде осадом, газом чи водою). При додаванні натрій гідроксиду, наприклад, оксиду цинку, отримуємо гідроксид останнього і воду. Однак набагато специфічнішими є реакції даного гідроксиду AlOH, які були описані вище.

Одержання AlOH

Коли ми вже розглянули основні його хімічні властивості, можна поговорити про те, як його видобувають. Основний спосіб отримання даної речовини - проведення хімічної реакції між сіллю алюмінію і гідроксидом натрію (може використовуватися і калій гідроксид).

При такій реакції утворюється сам AlOH, що випадає в білий осад, а також нова сіль. Наприклад, якщо взяти алюміній хлорид і додати до нього втричі більше гідроксиду калію, то отриманими речовинами буде розглядається у статті хімічна сполука і втричі більше хлориду калію. Також існує метод отримання AlOH, який передбачає проведення хімічної реакції між розчином солі алюмінію та карбонатом основного металу, наприклад візьмемо натрій. Для отримання гідроксиду алюмінію, кухонної солі та вуглекислого газу у пропорціях 2:6:3 необхідно змішати хлорид алюмінію, карбонат натрію (соду) та воду у співвідношенні 2:3:3.

Де використовується алюміній гідроксид?

Гідроксид алюмінію знаходить своє застосування у медицині.

Завдяки його здатності нейтралізувати кислоти, препарати з його вмістом рекомендуються при печії. Також його виписують при виразках, гострих та хронічних запальних процесах кишечника. Крім того, гідроксид алюмінію використовують у виготовленні еластомерів. Також він широко застосовується в хімічній промисловості для синтезу оксиду алюмінію, алюмінату натрію - ці процеси були розглянуті вище. Крім того, часто використовують під час очищення води від забруднень. Також ця речовина широко застосовується у виготовленні косметичних засобів.

Де застосовуються речовини, які можна одержати за його допомогою?

Оксид алюмінію, який може бути отриманий внаслідок термічного розкладання гідроксиду, використовується при виготовленні кераміки, застосовується як каталізатор для проведення різноманітних хімічних реакцій. Тетрагідроксоалюмінат натрію знаходить своє використання у технології фарбування тканин.

Поділіться з друзями або збережіть для себе:

Завантаження...