Гидроксид алюминия. Алюминаты
Разновидность оксида алюминия. Применение в медицине.
Если порошок алюминия (или тонкую алюминиевую фольгу) сильно нагреть, то он воспламеняется и сгорает ослепительным белым пламенем, образуя оксид алюминия А12О3. Оксид алюминияА12О3, называемый также глиноземом, встречается в природе в кристаллическом виде, образуя минерал корунд.Корунд обладает очень высокой твердостью. Его прозрачные кристаллы, окрашенные примесями в красный или синий цвет, представляют собой драгоценные камни — рубин и сапфир. Кристаллы рубинов, содержащих малую примесь Сr2О3, а кристаллы сапфиров – примесь Tl (III), Fe (III).
Кристаллические модификации Al2O3 химически очень стойки, не взаимодействуют с водой. С кислотами и щелочами реагирует лишь при длительном нагревании.
Алюминий оксид — составная часть зубоврачебных цементов — “цемента для фиксации несъемных протезов”, силикатного цемента “силицин”, применяемого для пломбирования зубов, фиксации одиночных коронок, мостов. При употреблении напитков (например, “фанта”) и пищи с повышенной кислотностью такие цементы довольно быстро разрушаются.
Гидроксид алюминияАl(ОН)3 выпадает в виде студенистого осадка при действии щелочей на растворы солей алюминия и легко образует коллоидные растворы.
AlCl3 + 3NaOH → Al(OH)3 + 3NaCl
Гидроксид алюминия — типичный амфотерный гидроксид. С кислотами он образует соли, содержащие катион алюминия, со щелочами — алюминаты.
Al(OH)3 + 3HCl = AlCl3 + 3H2O
Al(OH)3 + NaOH = Na[Al(OH)4]
Из кислых растворов выделяются кристаллогидраты соответствующих солей алюминия. Например, AlCl3•6H2O, Al(NO3)3•9H2O, Al2(SO4)3•18H2O.
При взаимодействии гидроксида алюминия с водными растворами щелочей или при растворении металлического алюминия в растворах щелочей образуются, как уже говорилось выше, гидрокcоалюминаты, например, Nа[А1(ОН)4].
Как соли алюминия, так и алюминаты в растворах сильно гидролизованы. Поэтому соли алюминия и слабых кислот в растворах превращаются в основные соли или подвергаются полному гидролизу. Например, при взаимодействии в растворе какой-либо соли алюминия с Nа2СО3 образуется не карбонат алюминия, а его гидроксид и выделяется диоксид углерода:
2 А13+ + 3 СО32 ˉ + 3 Н2О = 2 А1(ОН)3 ↓ + 3 СО2 ↑
Хлорид алюминияАlСl3. Безводный хлорид алюминия получается при непосредственном взаимодействии хлора с алюминием. Он широко применяется в качестве катализатора при различных органических синтезах. В воде А1С13 растворяется с выделением большого количества теплоты. При выпаривании раствора происходит гидролиз, выделяется хлороводород и получается гидроксид алюминия. Если выпаривание вести в присутствии избытка соляной кислоты, то можно получить кристаллы состава А1С13 • 6Н2О.
Сульфат алюминияА12(SО4)3 • 18Н2О получается при действии горячей серной кислоты на оксид алюминия или на каолин. Применяется для очистки воды, а также при приготовлении некоторых сортов бумаги.