Oxid hlinitý. Oblasti použitia hliníka Balenie, označovanie, preprava a skladovanie

Stručná charakteristika oxidu hlinitého:

Oxid hlinitý– anorganická látka bez farby.

Oxid hlinitý obsahuje tri atómy kyslíka a dva atómy hliníka.

Chemický vzorec oxidu hlinitého Al203.

V prírode sa vyskytuje vo forme oxidu hlinitého a korundu.

Nerozpúšťa sa vo vode.

Amfotérny oxid. V závislosti od podmienok vykazuje buď zásadité alebo kyslé vlastnosti. Svoje chemické vlastnosti prejavuje pri zahriatí na vysoké teploty - asi 1000 o C.

Modifikácie oxidu hlinitého:

Sú známe nasledujúce kryštalické modifikácie oxidu hlinitého: α-Al 2 O 3, θ-Al 2 O 3, γ-Al 2 O 3, κ-Al 2 O 3, η-Al 2 O 3, χ-Al 2 O 3.

Modifikácie oxidu hlinitého majú rôzne hustoty:

α-Al203 – 3,99 g/cm3,

θ-Al203 – 3,61 g/cm3,

γ-Al203 – 3,68 g/cm3,

k-Al203 – 3,77 g/cm3.

α-modifikácia oxidu hlinitého je jedinou termodynamicky stabilnou formou Al 2 O 3 .

Fyzikálne vlastnosti oxidu hlinitého*:

Poznámka:

* α-forma oxidu hlinitého.

** - žiadne dáta.

Príprava oxidu hlinitého:

Oxid hlinitý sa vyrába metódou redukcie kovov z ich oxidov hliníkom: chróm, molybdén, volfrám, vanád atď. (metalotermia).

Vyplýva to z nasledujúceho metalotermické reakcie:

Cr203 + 2Al -> Al203 + 2Cr (t = 800 o C);

3CuO + 2Al → Al 2 O 3 + 3Cu (t = 1000-1100 o C) atď.

3. reakcia oxidu hlinitého, uhlíka a dusíka:

Al203 + 3C + N2 -> 2AlN + 3CO (t = 1600-1800 °C).

V dôsledku reakcie vzniká soľ - nitrid hlinitý a oxid uhoľnatý.

4. reakcia oxidu hlinitého s oxidom sodným:

Na20 + Al203 -> 2NaAlО2 (t = 2000 °C).

V dôsledku reakcie vzniká soľ - hlinitan sodný.

5. reakcia oxidu hlinitého s oxidom draselným:

K20 + Al203 -> 2KAlО2 (t = 1000 °C).

V dôsledku reakcie vzniká soľ - hlinitan draselný.

6. reakcia oxidu hlinitého s oxidom horečnatým:

MgO + Al203 -> MgAl204 (t = 1600 °C).

V dôsledku reakcie vzniká soľ - hlinitan horečnatý (spinel).

7. reakcia oxidu hlinitého s oxid vápenatý:

CaO + Al203 -> Ca(Al02)2 (t = 1200-1300 °C).

V dôsledku reakcie vzniká soľ - hlinitan vápenatý.

8. reakcia oxidu hlinitého s oxidomdusíka :

Al203 + 3N205 -> 2Al(N03)3 (t = 35-40 °C).

V dôsledku reakcie vzniká soľ - dusičnan hlinitý.

9. reakcia oxidu hlinitého s oxidom kremičitým:

Al203 + Si02 → Al2Si05.

V dôsledku reakcie vzniká soľ - kremičitan hlinitý. Reakcia prebieha spekaním reakčnej zmesi.

10. reakcia oxidu hlinitého s hydroxid sodný :

Al203 + 2NaOH -> 2NaAl02 + H20 (t = 900-1100 °C).

Fúzia oxidu hlinitého so suchým hydroxidom sodným. V dôsledku reakcie vzniká soľ - hlinitan sodný a voda.

11. reakcia oxidu hlinitého s hydroxid draselný :

Al203 + 2KOH -> 2KAI02 + H20 (t = 900-1100 °C).

Fúzia oxidu hlinitého so suchým hydroxidom draselným. V dôsledku reakcie vzniká soľ - hlinitan draselný a voda.

12. reakcia oxidu hlinitého s uhličitanom sodným:

Al203 + Na2C03 -> 2NaAl02 + C02 (t = 1000-1200 o C).

V dôsledku reakcie vzniká soľ - hlinitan sodný a oxid uhoľnatý.

13. reakcia oxidu hlinitého s kyselinou fluorovodíkovou:

Al203 + 6HF -> 2AlF3 + 3H20 (t = 450-600 °C).

V dôsledku chemickej reakcie sa získa soľ - fluorid hlinitý a voda.

14. reakcia oxidu hlinitého s kyselinou dusičnou:

Al203 + 6HN03 -> 2Al(N03)2 + 3H20.

V dôsledku chemickej reakcie sa získa soľ - dusičnan hlinitý a voda.

Reakcie oxidu hlinitého s inými kyselinami prebiehajú podobne.

Vysielame ho do vzduchu a vypúšťame do vesmíru, kladieme na dosku, staviame z neho budovy, vyrábame pneumatiky, natierame ním kožu a liečime vredy... Ešte nerozumieš? Hovoríme o hliníku.

Skúste vymenovať všetky možnosti využitia hliníka a určite sa mýlite. S najväčšou pravdepodobnosťou ani neviete o existencii mnohých z nich. Každý vie, že hliník je materiál používaný výrobcami lietadiel. Ale čo automobilový priemysel alebo povedzme. liek? Vedeli ste, že hliník je potravinárska prídavná látka E-137, ktorá sa bežne používa ako farbivo, ktoré dodáva potravinám strieborný odtieň?

Hliník je prvok, ktorý ľahko tvorí stabilné zlúčeniny s akýmikoľvek kovmi, kyslíkom, vodíkom, chlórom a mnohými ďalšími látkami. V dôsledku takýchto chemických a fyzikálnych vplyvov sa získavajú zliatiny a zlúčeniny, ktoré sú diametrálne odlišné svojimi vlastnosťami.

Použitie oxidov a hydroxidov hliníka

Rozsah použitia hliníka je taký rozsiahly, že v záujme ochrany výrobcov, konštruktérov a inžinierov pred neúmyselnými chybami sa u nás stalo používanie označovania hliníkových zliatin povinným. Každá zliatina alebo zlúčenina má priradené vlastné alfanumerické označenie, ktoré následne umožňuje ich rýchle triedenie a odoslanie na ďalšie spracovanie.

Najbežnejšie prírodné zlúčeniny hliníka sú jeho oxid a hydroxid. v prírode existujú výlučne vo forme minerálov - korundu, bauxitu, nefelínu atď. - a ako oxid hlinitý. Použitie hliníka a jeho zlúčenín sa spája so šperkami, kozmetológiou, medicínskymi odbormi, chemickým priemyslom a stavebníctvom.

Farebné, „čisté“ (nie zakalené) korundy sú šperky, ktoré všetci poznáme – rubíny a zafíry. Vo svojom jadre však nie sú ničím iným ako najbežnejším oxidom hlinitým. Okrem šperkárskeho priemyslu sa využitie oxidu hlinitého rozširuje aj do chemického priemyslu, kde zvyčajne pôsobí ako adsorbent, ako aj do výroby keramického riadu. Keramické kotlíky, hrnce a šálky majú pozoruhodné tepelne odolné vlastnosti práve vďaka hliníku, ktorý obsahujú. Oxid hlinitý našiel svoje využitie aj ako materiál na výrobu katalyzátorov. Oxidy hliníka sa často pridávajú do betónu kvôli lepšiemu vytvrdnutiu a sklo, do ktorého bol pridaný hliník, sa stáva tepelne odolným.

Zoznam aplikácií hydroxidu hlinitého vyzerá ešte pôsobivejšie. Hydroxid hlinitý sa pre svoju schopnosť absorbovať kyselinu a má katalytický účinok na ľudskú imunitu používa pri výrobe liekov a vakcín proti hepatitíde typu „A“ a „B“ a tetanovej infekcii. Liečia aj zlyhanie obličiek spôsobené prítomnosťou veľkého množstva fosfátov v tele. Keď sa hydroxid hlinitý dostane do tela, reaguje s fosfátmi a vytvára s nimi nerozlučiteľné väzby a potom sa prirodzene vylučuje z tela.

Hydroxid sa pre svoju vynikajúcu rozpustnosť a netoxicitu často pridáva do zubných pást, šampónov, mydiel, mieša sa s opaľovacími prípravkami, výživnými a hydratačnými krémami na tvár a telo, antiperspirantmi, tonikami, čistiacimi mliekami, penami atď. zafarbite látku rovnomerne a trvalo, potom sa do farby pridá trochu hydroxidu hlinitého a farba sa doslova „vyleptá“ do povrchu materiálu.

Aplikácia chloridov a síranov hlinitých

Mimoriadne dôležité zlúčeniny hliníka sú aj chloridy a sírany. Chlorid hlinitý sa prirodzene nevyskytuje, ale je celkom ľahké ho priemyselne získať z bauxitu a kaolínu. Použitie chloridu hlinitého ako katalyzátora je dosť jednostranné, ale pre priemysel rafinácie ropy prakticky neoceniteľné.

Sírany hlinité sa prirodzene vyskytujú ako minerály vo vulkanických horninách a sú známe svojou schopnosťou absorbovať vodu zo vzduchu. Použitie síranu hlinitého sa rozširuje do kozmetického a textilného priemyslu. V prvom pôsobí ako prísada do antiperspirantov, v druhom - vo forme farbiva. Zaujímavé je použitie síranu hlinitého v repelentoch proti hmyzu. Sulfáty nielen odpudzujú komáre, muchy a pakomáre, ale tiež anestetizujú miesto uhryznutia. Napriek hmatateľným výhodám však majú sírany hlinité nejednoznačný vplyv na ľudské zdravie. Vdýchnutie alebo prehltnutie síranu hlinitého môže spôsobiť vážnu otravu.

Zliatiny hliníka - hlavné aplikácie

Umelo vyrobené zlúčeniny hliníka s kovmi (zliatinami), na rozdiel od prírodných útvarov, môžu mať vlastnosti, aké si želá samotný výrobca – stačí zmeniť zloženie a množstvo legujúcich prvkov. Dnes sú takmer neobmedzené možnosti výroby hliníkových zliatin a ich aplikácie.

Najznámejším odvetvím používania hliníkových zliatin je výroba lietadiel. Lietadlá sú takmer celé vyrobené z hliníkových zliatin. Zliatiny zinku, horčíka a hliníka poskytujú bezprecedentnú pevnosť, ktorá sa používa v poťahoch lietadiel a konštrukčných častiach.

Zliatiny hliníka sa používajú podobne pri stavbe lodí, ponoriek a maloriečnej dopravy. Tu je najvýhodnejšie vyrobiť nadstavbové konštrukcie z hliníka, znížia hmotnosť plavidla o viac ako polovicu, bez toho, aby bola ohrozená ich spoľahlivosť.

Rovnako ako lietadlá a lode, aj autá sa každým rokom stávajú viac a viac „hliníkovými“. Hliník sa používa nielen v častiach karosérie, ale teraz aj v rámoch, nosníkoch, stĺpikoch a paneloch kabíny. Kvôli chemickej inertnosti hliníkových zliatin, nízkej náchylnosti na koróziu a tepelnoizolačným vlastnostiam sú nádrže na prepravu tekutých produktov vyrobené z hliníkových zliatin.

Použitie hliníka v priemysle je všeobecne známe. Ťažba ropy a zemného plynu by nebola tým, čím je dnes, keby nebolo mimoriadne odolných voči korózii, chemicky inertných potrubí vyrobených z hliníkových zliatin. Vŕtačky vyrobené z hliníka vážia niekoľkonásobne menej, čo znamená, že sa ľahko prepravujú a inštalujú. A to nehovorím o všemožných nádržiach, bojleroch a iných kontajneroch...

Hrnce, panvice, plechy na pečenie, naberačky a iné domáce potreby sú vyrobené z hliníka a jeho zliatin. Hliníkový riad dobre vedie teplo, veľmi rýchlo sa zohreje, ľahko sa čistí, neškodí zdraviu ani potravinám. Mäso pečieme v rúre a koláče pečieme na alobale, oleje a margaríny, syry, čokoláda a cukríky sú balené v hliníku.

Mimoriadne dôležitou a perspektívnou oblasťou je využitie hliníka v medicíne. Okrem vyššie uvedených použití (vakcíny, lieky na obličky, adsorbenty) by sa malo spomenúť aj použitie hliníka v liekoch na vredy a pálenie záhy.

Zo všetkého vyššie uvedeného možno vyvodiť jeden záver – druhy hliníka a ich aplikácie sú príliš rôznorodé na to, aby sme im venovali jeden malý článok. O hliníku je lepšie písať knihy, pretože nie nadarmo sa mu hovorí „kov budúcnosti“.

Vo forme najbežnejšieho oxidu hlinitého má chemický vzorec AL2O3. Na pohľad sú to bezfarebné kryštály, ktoré sa začínajú topiť pri teplote 2044 °C a vrieť, keď dosiahnu 3530 °C.

V prírodnom prostredí je jedinou stabilnou modifikáciou látky korund, ktorý má hustotu 3,99 g/cm3. Toto je veľmi tvrdá vzorka, ktorá patrí do deviatej úrovne na Mohsovom stole. Hodnota indexu lomu je: pre obyčajný lúč - 1,765 a 1,759 pre mimoriadny. Oxid hlinitý vo svojom prirodzenom prostredí často obsahuje rôzne oxidy kovov, preto môže minerál korundu získať rôzne farebné odtiene. Ide napríklad o zafíry, rubíny a iné drahé kamene. V tejto forme je možné oxid hlinitý získať aj laboratórnymi chemickými metódami. K tomu použite metastabilné formy Al2O3 a tepelne ich rozložte. Používa sa tiež ako zdroj na výrobu oxidu hlinitého laboratórnou metódou

Štandardnou modifikáciou zlúčeniny je tetragonická kryštálová mriežka obsahujúca približne 1-2 % vody. Je tiež možné získať oxid hlinitý, amorfný vo svojej štruktúre - aluminogel, pre ktorý sa gélovitý roztok AL(OH) 3 dehydratuje a látka sa získa vo forme poréznej priehľadnej hmoty.

Oxid hlinitý je úplne nerozpustný vo vode, ale môže sa dobre rozpustiť v kryolite zahriatom na vysokú teplotu. Látka je amfotérna. Charakteristickou vlastnosťou syntetizovaného oxidu hlinitého je inverzný vzťah medzi teplotou jeho vzniku a chemickou aktivitou. Umelý (teda získaný pri teplotách nad 1200 °C) aj prírodný korund v bežnom prostredí vykazuje takmer stopercentnú chemickú inertnosť a úplnú absenciu hygroskopickosti.

Oxid sa začína aktívne rozvíjať pri teplotách okolo 1000°C, kedy začne intenzívne interagovať s látkami ako sú rôzne alkálie a uhličitany.Pri tejto interakcii vznikajú hlinitany. Pomalšie zlúčenina reaguje so SiO2, ako aj s rôznymi typmi kyslých trosiek. V dôsledku týchto interakcií sa získajú hlinitokremičitany.

Gély hliníka a oxid hlinitý, ktoré sa získavajú vypaľovaním ktoréhokoľvek z hydroxidov hliníka pri teplote aspoň 550 °C, majú veľmi vysokú hygroskopickosť, dokonale vstupujú do kyslých a zásaditých roztokov a aktívne s nimi interagujú.

Ako suroviny na výrobu oxidu hlinitého sa spravidla používajú bauxit, alunit a nefelín. Pri obsahu predmetnej látky nad 6-7% sa výroba uskutočňuje hlavnou metódou - Bayerovou metódou a pri nižšom obsahu látky sa používa metóda spekania rudy vápnom alebo sódou. Bayerova metóda zahŕňa spracovanie drveného kameňa na bauxit a jeho následné spracovanie alkalickými roztokmi pri teplote 225-250°C. Takto získaná kompozícia hlinitanu sodného sa zriedi vodným roztokom a prefiltruje. Pri procese filtrácie sa v odstredivkách rozkladá kal s obsahom oxidu hlinitého, ktorého vlastnosti zodpovedajú štandardným. Táto technológia umožňuje získať 50% výťažok látky. Okrem toho použitie tejto metódy umožňuje konzerváciu bauxitu na použitie v následných operáciách lúhovania bauxitu.

Typicky sa synteticky vyrobený oxid hlinitý používa ako medziprodukt na získanie čistého hliníka. V priemysle sa používa ako surovina na výrobu žiaruvzdorných materiálov, brúsnych a keramických rezných nástrojov. Moderné technológie aktívne využívajú monokryštály oxidu hlinitého pri výrobe hodiniek a šperkov.

• Adsorpčné sušenie plynov. Vysoká aktivita oxidu hlinitého pri interakcii s polárnymi adsorbentmi (predovšetkým vodná para) zaisťuje hlboké vysušenie plynov na rosný bod mínus 60°C a menej. Zintenzívňuje polymerizáciu nenasýtených uhľovodíkov vznikajúcich pri krakovaní v štádiu vysokoteplotnej desorpcie. Možnosť viacnásobnej teplotnej regenerácie vyhorením koksových usadenín však zaisťuje dlhodobú prevádzku adsorbentu ako sušidla pre prúdy obsahujúce olefíny. Dôležitou pozitívnou vlastnosťou oxidu hlinitého je jeho vodeodolnosť. Práve tento indikátor často určuje výber oxidu hlinitého ako adsorbentu na sušenie a spracovanie médií, v ktorých je prítomná kvapôčková vlhkosť.
• Adsorpčné čistenie olejov(predovšetkým transformátorové). Amfotérny charakter oxidu hlinitého z neho robí účinný adsorbent kyselín – produktov oxidácie olejov, ktorých akumulácia znižuje dielektrické vlastnosti olejov.
• Aplikácia v statických adsorpčných systémoch. Aktívny oxid hlinitý sa používa ako účinný desikant pri konzervácii nástrojov a zariadení, ako aj systémov, ako sú ventily na dýchanie nádrží, transformátory atď.
• Adsorpčné čistenie prúdov plynov a kvapalín zo zlúčenín obsahujúcich ióny fluóru. Schopnosť oxidu hlinitého chemisorbovať fluoridové ióny sa využíva na čistenie vôd s vysokým obsahom fluóru a na zachytávanie HF pár z plynov superfosfátového a elektrolýzneho priemyslu. Pozrite si tiež, ako sa vyhnúť dodatočným finančným nákladom v dôsledku slabého výkonu pneumatického systému

Rastúci dopyt po aktívnom oxide hlinitom je spôsobený vývojom procesov rafinácie ropy, ako je reformovanie, hydrorafinácia, hydrokrakovanie (ktoré využívajú katalyzátory obsahujúce 80-90 % oxidu hlinitého), ako aj jeho široké využitie v adsorpčných procesoch.

Oxid hlinitý si môžete kúpiť lacno, ale nízke náklady nezaručujú kvalitu produktu. SORBIS GROUP Vám ponúka len tie najkvalitnejšie sorbenty za rozumné ceny. Buďte opatrní a dajte si pozor na falzifikáty!

AOA (rezanie) – cylindrického tvaru s priemerom 3,0-3,5 mm.
AOA pre adsorpčné sušičky vzduchu s priemerom granúl: 4 – 11 mm.
AOA (guľa) - guľatá alebo oválna s priemerom 1,6 mm - 8 mm.

Aktivovaný oxid hlinitý sa široko používa ako sušidlo zemného plynu. Priemysel vyrába oxid hlinitý niekoľkých druhov a rôznych tvarov: zrnitý, valcový a guľový.
Výhodou oxidu hlinitého je jeho odolnosť voči kvapkajúcej vlhkosti a poskytovanie hlbokého stupňa sušenia - až do rosného bodu -60°C v oblasti vysokého obsahu vlhkosti v sušenom plyne.
Ak sa v sušenom plyne nachádzajú kvapôčky vody, aby sa zabránilo praskaniu hlavnej vrstvy sušiaceho prostriedku - silikagélu, odporúča sa pridať malú vrstvu oxidu hlinitého na vstupe plynu do kolóny.

Elektronická konfigurácia vonkajšej úrovne hliníka je ... 3s 2 3p 1.

V excitovanom stave jeden z s-elektrónov prechádza do voľnej bunky p-podúrovne, tento stav zodpovedá valencii III a oxidačnému stavu +3.

Vo vonkajšej elektrónovej vrstve atómu hliníka sú voľné d-podúrovne. Vďaka tomu môže byť jeho koordinačné číslo v zlúčeninách nielen 4 ([A1(OH) 4 ] -), ale aj 6 – ([A1(OH) 6 ] 3-).

Byť v prírode

Najrozšírenejší kov v zemskej kôre, celkový obsah hliníka v zemskej kôre je 8,8%.

Vo voľnej forme sa v prírode nenachádza.

Najdôležitejšie prírodné zlúčeniny sú hlinitokremičitany:

biely íl Al 2 O 3 ∙ 2SiO 2 ∙ 2H 2 O, živec K 2 O ∙ Al 2 O 3 ∙ 6SiO 2, sľuda K 2 O ∙ Al 2 O 3 ∙ 6SiO 2 ∙ H 2 O

Z ostatných prírodných foriem hliníka sú najvýznamnejšie bauxit A1 2 Oz ∙ nH 2 O, minerály korund A1 2 Oz a kryolit A1F3 ∙ 3NaF.

Potvrdenie

V súčasnosti sa v priemysle hliník vyrába elektrolýzou oxidu hlinitého A1 2 O 3 v roztavenom kryolite.

Proces elektrolýzy nakoniec vedie k rozkladu A1 2 Oz elektrickým prúdom

2А1 2 Oz = 4А1 + 3О 2 (950 0 C, А1Fз ∙3NaF, elektrický prúd)

Na katóde sa uvoľňuje tekutý hliník:

A1 3+ + 3e-= Al 0

Na anóde sa uvoľňuje kyslík.

Fyzikálne vlastnosti

Ľahký, strieborno-biely, tvárny kov, ktorý dobre vedie elektrinu a teplo.

Na vzduchu je hliník potiahnutý tenkým (0,00001 mm), ale veľmi hustým oxidovým filmom, ktorý chráni kov pred ďalšou oxidáciou a dodáva mu matný vzhľad.

Hliník sa ľahko ťahá do drôtu a valcuje do tenkých plechov. Hliníková fólia (hrúbka 0,005 mm) sa používa v potravinárskom a farmaceutickom priemysle na balenie produktov a liekov.

Chemické vlastnosti

Hliník je veľmi aktívny kov, ktorý má o niečo nižšiu aktivitu ako prvky raného obdobia - sodík a horčík.

1. hliník sa pri izbovej teplote ľahko spája s kyslíkom a na povrchu hliníka sa vytvorí oxidový film (vrstva A1 2 O 3). Táto fólia je veľmi tenká (≈ 10 -5 mm), ale odolná. Chráni hliník pred ďalšou oxidáciou, a preto sa nazýva ochranný film

4Al + 302 = 2Al203

2. pri interakcii s halogénmi vznikajú halogenidy:

interakcia s chlórom a brómom nastáva už pri bežných teplotách, s jódom a sírou - pri zahrievaní.

2Al + 3Cl2 = 2AlCl3

2Al + 3S = Al2S3

3. Pri veľmi vysokých teplotách sa hliník priamo spája aj s dusíkom a uhlíkom.

2Al + N 2 = 2AlN nitrid hliníka

4Al + 3C = Al 4 C 3 karbid hliníka

Hliník neinteraguje s vodíkom.

4. Hliník je celkom odolný voči vode. Ak sa však ochranný účinok oxidového filmu odstráni mechanicky alebo amalgamáciou, dôjde k prudkej reakcii:

2Al + 6H20 = 2Al(OH)3 + 3H2

5. interakcia hliníka s kyselinami

S disag. hliník reaguje s kyselinami (HCl, H 2 SO 4) za vzniku vodíka.

2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2

V chlade hliník nereaguje s koncentrovanou kyselinou sírovou a dusičnou.

Interaguje s konc. kyselina sírová pri zahrievaní

8Al + 15H2S04 = 4Al2 (S04)3 + 3H2S + 12H20

Hliník reaguje so zriedenou kyselinou dusičnou za vzniku NO

Al + 4HN03 = Al(N03)3 + NO +2H20

6. interakcia hliníka s alkáliami

Hliník, podobne ako iné kovy, ktoré tvoria amfotérne oxidy a hydroxidy, reaguje s alkalickými roztokmi.

Hliník je za normálnych podmienok, ako už bolo uvedené, pokrytý ochranným filmom A12O3. Keď je hliník vystavený vodným roztokom alkálií, vrstva oxidu hlinitého A1 2 O 3 sa rozpustí a vytvoria sa hlinitany - soli obsahujúce hliník ako súčasť aniónu:

A1203 + 2NaOH + 3H20 = 2Na

Hliník bez ochranného filmu interaguje s vodou a vytláča z nej vodík

2Al + 6H20 = 2Al (OH)3 + 3H 2

Výsledný hydroxid hlinitý reaguje s prebytkom alkálie za vzniku tetrahydroxoaluminátu

Al(OH)3 + NaOH = Na

Celková rovnica pre rozpúšťanie hliníka vo vodnom alkalickom roztoku:

2Al + 2NaOH + 6H20 = 2Na+ 3H 2

Oxid hlinitý A12O3

Biela tuhá látka, nerozpustná vo vode, teplota topenia 2050 0 C.

Prírodný A1 2 O 3 - minerálny korund. Transparentné farebné kryštály korundu - červený rubín - obsahuje prímes chrómu - a modrého zafíru - prímes titánu a železa - drahých kameňov. Získavajú sa aj umelo a používajú sa na technické účely, napríklad na výrobu dielov pre presné prístroje, kamienky do hodiniek atď.

Chemické vlastnosti

Oxid hlinitý má amfotérne vlastnosti

1. interakcia s kyselinami

A1203 + 6HCl = 2AlCl3 + 3H20

2. interakcia s alkáliami

A1203 + 2NaOH – 2NaAl02 + H20

Al203 + 2NaOH + 5H20 = 2Na

3. Keď sa zmes oxidu zodpovedajúceho kovu s hliníkovým práškom zahreje, dôjde k prudkej reakcii, ktorá vedie k uvoľneniu voľného kovu z odobratého oxidu. Na získanie množstva prvkov (Cr, Mn, V, W atď.) vo voľnom stave sa často používa redukčná metóda pomocou Al (aluminotermia).

2A1 + W03 = A120z + W

4. interakcia so soľami, ktoré majú vysoko alkalické prostredie v dôsledku hydrolýzy

Al203 + Na2C03 = 2 NaAl02 + C02

Hydroxid hlinitý A1(OH) 3

A1(OH) 3 je objemná želatínová biela zrazenina, prakticky nerozpustná vo vode, ale ľahko rozpustná v kyselinách a silných zásadách. Má teda amfotérny charakter.

Hydroxid hlinitý sa získava výmenou rozpustných solí hliníka s alkáliami

AlCl3 + 3NaOH = Al(OH)3↓ + 3NaCl

Al3+ + 3OH- = Al(OH)3↓

Táto reakcia môže byť použitá ako kvalitatívna reakcia pre ión Al3+

Chemické vlastnosti

1. interakcia s kyselinami

Al(OH)3 + 3HCl = 2AlCl3 + 3H20

2. pri interakcii so silnými alkáliami vznikajú zodpovedajúce hlinitany:

NaOH + A1(OH)3 = Na

3. tepelný rozklad

2Al(OH)3 = A1203 + 3H20

Hliníkové soli podlieha hydrolýze katiónom, médium je kyslé (pH< 7)

Al 3+ + H + OH - ↔ AlOH 2+ + H +

Al(NO 3) 3 + H 2 O↔ AlOH (NO 3) 2 + HNO 3

Rozpustné hlinité soli a slabé kyseliny podliehajú úplnej (ireverzibilnej hydrolýze)

Al2S3 + 3H20 = 2Al(OH)3 + 3H2S

Aplikácia hliníka a jeho zlúčenín v medicíne a národnom hospodárstve.

Ľahkosť hliníka a jeho zliatin a väčšia odolnosť voči vzduchu a vode predurčuje ich využitie v strojárstve a výrobe lietadiel. Vo svojej čistej kovovej forme sa hliník používa na výrobu elektrických drôtov.

Hliníková fólia (hrúbka 0,005 mm) sa používa v potravinárskom a farmaceutickom priemysle na balenie produktov a liekov.

Oxid hlinitý Al 2 O 3 - zahrnutý v niektorých antacidách (napríklad Almagel), používaný na zvýšenie kyslosti žalúdočnej šťavy.

KAl(SO 4) 3 12H 2 O - kamenec draselný sa používa v medicíne na liečbu kožných ochorení, ako hemostatikum. Používa sa aj ako tanín v kožiarskom priemysle.

(CH 3 COO) 3 Al - Burovova kvapalina - 8% roztok octanu hlinitého pôsobí adstringentne a protizápalovo, vo vysokých koncentráciách má mierne antiseptické vlastnosti. V zriedenej forme sa používa na výplachy, pleťové vody a pri zápalových ochoreniach kože a slizníc.

AlCl 3 - používa sa ako katalyzátor v organickej syntéze.

Al 2 (SO 4) 3 · 18 H 2 0 – používa sa na čistenie vody.

Testovacie otázky na konsolidáciu:

1. Vymenujte najvyšší oxidačný stav prvkov III. skupiny A. Vysvetlite z hľadiska štruktúry atómu.

2.Vymenujte najdôležitejšie zlúčeniny bóru. Aká je kvalitatívna reakcia na boritanový ión?

3. Aké chemické vlastnosti má oxid a hydroxid hlinitý?

Povinné

Pustovalová L.M., Nikanorová I.E. . Anorganická chémia. Rostov na Done. Phoenix. 2005. –352 s. Ch. 2,1 s. 283-294

Dodatočné

1. Achmetov N.S. Všeobecná a anorganická chémia. M.: Vyššia škola, 2009.- 368 s.

2. Glinka N.L. Všeobecná chémia. KnoRus, 2009.-436 s.

3. Erokhin Yu.M. Chémia. Učebnica pre študentov. Prostredie profesijného vzdelávania - M.: Akadémia, 2006. - 384 s.

Elektronické zdroje

1. Otvorená chémia: kompletný interaktívny kurz chémie pre školy, lýceá, gymnáziá, vysoké školy, študentov. technické univerzity: verzia 2.5-M.: Physikon, 2006. Elektronický optický disk CD-ROM

2. .1C: Tútor - Chémia, pre uchádzačov, študentov stredných škôl a učiteľov, JSC "1C", 1998-2005. Elektronický optický disk CD-ROM

3. Chémia. Základy teoretickej chémie. [Elektronický zdroj]. URL: http://chemistry.narod.ru/himiya/default.html

4. Elektronická knižnica vzdelávacích materiálov v chémii [Elektronický zdroj]. URL: http://www.chem.msu.su/rus/elibrary/