- Struktura
- Formula i oktaedar
- polimorfa
- Svojstva
- Fizički izgled
- Molekulska masa
- Gustoća
- Talište
- Topnost u vodi
- Proizvod topljivosti
- Amphotericism
- Nomenklatura
- Prijave
- Sirovina
- Katalitička potpora
- Interkalatni spojevi
- Vatrogasno sredstvo
- medicinski
- Adsorbent
- rizici
- Reference
Aluminij hidroksid je anorganski spoj kemijske formule aa (OH) 3. Za razliku od ostalih metalnih hidroksida, on je amfoterni, koji može reagirati ili se ponašati poput kiseline ili baze, ovisno o mediju. Riječ je o bijeloj krutini koja je prilično netopljiva u vodi, pa je pronašla uporabu kao komponentu antacida.
Poput Mg (OH) 2 ili brucita, s kojim dijeli određene kemijske i fizikalne karakteristike, u svom čistom obliku izgleda poput tupe, amorfne čvrste tvari; ali kad se kristalizira s nekim nečistoćama, ona dobiva kristalne oblike poput bisera. Među tim mineralima je prirodni izvor Al (OH) 3.
Specijalni kristal na gigati. Izvor: Rob Lavinsky, iRocks.com - CC-BY-SA-3.0
Pored gibanja, tu su i minerali bajerit, nordstrandit i dolejit, koji čine četiri polimorfa aluminij-hidroksida. Konstrukcijski su vrlo slični jedni drugima, samo se malo razlikuju u načinu na koji su smješteni ili spojeni slojevi ili listovi iona, kao i vrsti sadržane nečistoće.
Kontrolom parametara pH i sinteze, može se pripremiti bilo koji od ovih polimorfa. Također, neke kemijske vrste od interesa mogu se povezati između njegovih slojeva, tako da nastaju interkalatni materijali ili spojevi. To predstavlja korištenje tehnološkog pristupa za Al (OH) 3. Ostale uporabe su kao antacidi.
S druge strane, koristi se kao sirovina za dobivanje glinice, a njegove nanočestice su korištene kao katalitička potpora.
Struktura
Formula i oktaedar
Kemijska formula Al (OH) 3 ukazuje odjednom da je omjer Al 3+: OH - 1: 3; to jest, postoje tri OH - aniona za svaki Al 3+ kation, što je isto kao da jedna trećina njegovih iona odgovara aluminijumu. Dakle, Al 3+ i OH - međusobno djeluju elektrostatički sve dok njihova privlačenja-odbijanja ne definiraju šesterokutni kristal.
Međutim, Al 3+ nije nužno okružen s tri OH - već sa šest; stoga govorimo o koordinacijskom oktaedru, Al (OH) 6, u kojem postoji šest Al-O interakcija. Svaki oktaedar predstavlja jedinicu s kojom je kristal izgrađen, a određeni broj njih usvaja trikliničke ili monokliničke strukture.
Donja slika djelomično predstavlja oktahedre Al (OH) 6, budući da su za Al 3+ (svijetlo smeđe sfere) uočene samo četiri interakcije.
Šesterokutni kristal gibža, mineral aluminij hidroksid. Izvor: Benjah-bmm27.
Ako se pažljivo promatra ta struktura, koja odgovara strukturi mineralnog gibeta, može se vidjeti da bijele sfere čine "lica" ili površine ionskih slojeva; to su vodikovi atomi OH - iona.
Također imajte na umu da postoji sloj A i drugi B (prostorno nisu identični), spojeni vodikovim vezama.
polimorfa
Slojevi A i B nisu uvijek povezani na isti način, kao što se mogu promijeniti i njihova fizička okruženja ili domaćinski ioni (soli). Prema tome, Al (OH) 3 kristali variraju u četiri mineraloška ili, u ovom slučaju, polimorfni oblici.
Za aluminijev hidroksid tada se navodi da sadrži do četiri polimorfa: giga ili hidragilit (monoklinika), bajerit (monoklinika), dolejit (triklinika) i nordstrandit (triklinika). Od ovih polimorfa, gibanje je najstabilnije i najobilnije; ostali su klasificirani kao rijetki minerali.
Kad bi se kristali promatrali pod mikroskopom, vidjelo bi se da je njihova geometrija šesterokutna (iako donekle nepravilna). PH igra važnu ulogu u rastu takvih kristala i na dobivenoj strukturi; to jest, s obzirom na pH, može se formirati jedan polimorf ili drugi.
Na primjer, ako je u mediju u kojem talog Al (OH) 3 ima pH niži od 5,8, formira se gibites; dok je, ako je pH viši od te vrijednosti, nastaje bajerit.
U osnovnijim medijima kristali nordstrandita i dojlita imaju tendenciju. Prema tome, budući da je mjesto na kojem se najviše prodaje, činjenica je koja odražava kiselost njegovih istrošenih okoliša.
Svojstva
Fizički izgled
Bijela kruta tvar koja može biti u različitim formatima: zrnasta ili u prahu, a amorfna po izgledu.
Molekulska masa
78,00 g / mol
Gustoća
2,42 g / ml
Talište
300 ° C. Nema vrelište jer hidroksid gubi vodu da bi se pretvorio u glinicu ili aluminij oksid, Al 2 O 3.
Topnost u vodi
10 · 10 -4 g / 100 ml. Međutim, njegova topivost raste s dodatkom kiseline (H 3 O +) ili alkalije (OH -).
Proizvod topljivosti
K sp = 3 10 −34
Ova vrlo mala vrijednost znači da se samo mali dio rastopi u vodi:
Al (OH) 3 (s) <=> Al 3+ (aq) + 3OH - (aq)
U stvari, ova zanemariva topivost čini ga dobrom neutralizatorom kiselosti, budući da ne basificira želudačno okruženje jer ne oslobađa gotovo OH - ione.
Amphotericism
Al (OH) 3 karakterizira njegov amfoterni karakter; to jest, može reagirati ili se ponašati kao da je u pitanju kiselina ili baza.
Na primjer, reagira se sa 3 O + iona (ako je medij vodeni), kako bi se dobilo vodeni kompleksa 3+; koja se pak hidrolizira da zakiseli medij, stoga je Al 3+ kiselinski ion:
Al (OH) 3 (s) + 3H 3 O + (aq) => 3 + (aq)
3+ (aq) + H 2 O (l) <=> 2+ (aq) + H 3 O + (aq)
Kada se to dogodi, rečeno je da Al (OH) 3 ponaša kao baza, budući da reagira s H 3 O +. S druge strane, može reagirati s OH -, ponašajući se poput kiseline:
Al (OH) 3 (s) + OH - (aq) => Al (OH) 4 - (aq)
U ovoj se reakciji bijeli talog Al (OH) 3 otopi prije viška OH - iona; To nije isto s drugim hidroksidima, poput magnezija, Mg (OH) 2.
Al (OH) 4 -, aluminatni ion, može se prikladnije izraziti kao: - isticanje koordinacijskog broja 6 za Al 3+ kation (oktaedar).
Ovaj ion može nastaviti reagirati s više OH - do završetka koordinacijskog oktaedra: 3-, koji se naziva heksahidroksoaluminatni ion.
Nomenklatura
Naziv „aluminij hidroksid“, na koji se ovaj spoj najčešće spominje, odgovara onom koji uređuje nomenklatura zaliha. Na kraju je izostavljen (III), jer je oksidacijsko stanje aluminija +3 u svim spojevima.
Druga dva moguća imena koja se odnose na Al (OH) 3 jesu: aluminij trihidroksid, prema sustavnoj nomenklaturi i upotrebi grčkih brojevnih prefiksa; i aluminij hidroksid, završavajući sufiksom –ico jer ima jedno oksidacijsko stanje.
Iako na kemijskom polju nomenklatura Al (OH) 3 ne predstavlja izazov ili zbrku, van nje teže pomiješati nejasnoće.
Na primjer, mineralna gipkoza jedan je od prirodnih polimorfa Al (OH) 3, koji je također poznat kao γ-Al (OH) 3 ili α-Al (OH) 3. Međutim, α-Al (OH) 3 također može odgovarati mineralnom bajeritu ili β-Al (OH) 3, prema kristalografskoj nomenklaturi. U međuvremenu, polimorfi nordindit i dolejit često su označeni kao Al (OH) 3.
Sljedeći popis jasno sažima ono što je upravo objašnjeno:
-Gib lokacija: (γ ili α) -Al (OH) 3
-Bayerit: (α ili β) -Al (OH) 3
-Nordstrandit: Al (OH) 3
-Dolejit: Al (OH) 3
Prijave
Sirovina
Neposredna upotreba aluminij-hidroksida je sirovina za proizvodnju glinice ili drugih anorganskih ili organskih spojeva aluminija; na primjer: ALCL 3, Al (NO 3) 3, Alf 3 ili NaAl (OH) 4.
Katalitička potpora
Al (OH) 3 nanočestice mogu djelovati kao katalitički nosači; to jest, katalizator se veže na njih kako bi ostao fiksiran na svojoj površini, gdje se ubrzavaju kemijske reakcije.
Interkalatni spojevi
U odjeljku o strukturama objašnjeno je da se Al (OH) 3 sastoji od slojeva ili listova A i B, zajedno da definiraju kristal. Unutar nje nalaze se mali oktaedarski prostori ili rupe koje mogu zauzeti drugi ioni, metalni ili organski ili neutralni molekuli.
Kada se sintetiziraju kristali Al (OH) 3 s tim strukturnim modifikacijama, kaže se da se priprema interkalatni spoj; to jest, oni miješaju ili ubacuju kemijske vrste između listova A i B. Na taj način nastaju novi materijali načinjeni od ovog hidroksida.
Vatrogasno sredstvo
Al (OH) 3 je dobro sredstvo za gašenje požara koje se nalazi kao punilo za mnoge polimerne matrice. To je zato što apsorbira toplinu kako bi se oslobađala vodena para, kao što to čini Mg (OH) 2 ili brucit.
medicinski
Al (OH) 3 je također neutralizator kiselosti, reagirajući s HCl u želučanom sekretu; opet, slično Mg (OH) 2 u magnezijevom mlijeku.
Oba hidroksida zapravo se mogu pomiješati u različitim antacidima koji se koriste za ublažavanje simptoma osoba koje pate od gastritisa ili čir na želucu.
Adsorbent
Kada se zagrije ispod svoje talište, aluminij hidroksid pretvara se u aktivirani glinjak (kao i aktivni ugljen). Ta se kruta tvar upotrebljava kao adsorbent za nepoželjne molekule, bilo da su to bojila, nečistoće ili zagađujući plinovi.
rizici
Rizici koje aluminij hidroksid može predstavljati nisu zbog toga što su čvrsta supstanca, već kao lijek. Za njegovo spremanje nije potreban nikakav protokol ili propis, jer on ne reagira snažno s oksidantima, a nije zapaljiv.
Kada se guta u antacidima koji su dostupni u ljekarnama, mogu se pojaviti neželjene nuspojave, kao što su zatvor i inhibicija fosfata u crijevima. Također, iako ne postoje studije koje bi to dokazale, povezane su s neurološkim poremećajima poput Alzheimerove bolesti.
Reference
- Shiver & Atkins. (2008). Neorganska kemija. (Četvrto izdanje). Mc Graw Hill.
- Wikipedia. (2019). Aluminij hidroksid. Oporavilo sa: en.wikipedia.org
- Nacionalni centar za biotehnološke informacije. (2019). Aluminij hidroksid. PubChem baza podataka. CID = 10176082. Oporavak od: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
- Danielle Reid. (2019). Aluminij hidroksid: Formula i nuspojave. Studija. Oporavilo od: study.com
- Robert Schoen i Charles E. Roberson. (1970). Strukture aluminij hidroksida i geokemijske implikacije. Američki mineralog, Vol. 55.
- Vitaly P. Isupov & col. (2000). Sinteza, struktura, svojstva i primjena interkalatnih spojeva aluminijskog hidroksida. Kemija za održivi razvoj 8,121-127.
- Lijekovi. (24. ožujka 2019.). Nuspojave aluminijskog hidroksida. Oporavilo od: droga.com