Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Алюминат натрия
Образец метаалюмината натрия
Имена
Другие имена
Оксид алюминия,
метаалюминат натрия, алюминат
, ((AlO 2 ) 1- ), натрий
Идентификаторы
3D модель ( JSmol )
ECHA InfoCard100.013.728 Отредактируйте это в Викиданных
Номер ЕС
  • 215-100-1
UNII
  • InChI = 1S / Al.Na.2O / q-1; +1 ;;
    Ключ: IYJYQHRNMMNLRH-UHFFFAOYSA-N
  • O = [Al -] = O. [Na +]
Характеристики
NaAlO 2
Молярная масса81,97 г / моль
Внешностьбелый порошок (иногда светло-желтоватый)
гигроскопичен / при растворении в воде образуется коллоидный черный раствор
Запахбез запаха
Плотность1,5 г / см 3
Температура плавления 1650 ° С (3000 ° F, 1920 К)
хорошо растворим
РастворимостьНе растворим в спирте [1]
1,566
Структура
ромбический
Термохимия
73,6 Дж / моль К
70,4 Дж / моль К
-1133,2 кДж / моль
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
проверитьY проверить  ( что есть   ?)проверитьY☒N
Ссылки на инфобоксы

Алюминат натрия - это неорганическое химическое вещество, которое используется в качестве эффективного источника гидроксида алюминия для многих промышленных и технических применений. Чистый алюминат натрия ( безводный ) представляет собой белое кристаллическое твердое вещество, имеющее формулу, которую по-разному обозначают как NaAlO 2 , NaAl (OH) 4 ( гидратированный ), [2] Na 2 O · Al 2 O 3 или Na 2 Al 2 O 4 . Коммерческий алюминат натрия доступен в виде раствора или твердого вещества.
Другими родственными соединениями, иногда называемыми алюминатом натрия, полученными реакцией Na 2 O и Al 2 O 3, являются Na 5 AlO 4, который содержит дискретные анионы AlO 4 5- , Na 7 Al 3 O 8 и Na 17 Al 5 O 16, которые содержат комплексные полимерные анионы и NaAl 11 O 17 , который когда-то ошибочно считался β-оксидом алюминия, фазой оксида алюминия . [3] [4]

Структура [ править ]

Безводный алюминат натрия, NaAlO 2 , содержит трехмерный каркас тетраэдров AlO 4 с угловыми связями . Гидратированная форма NaAlO 2 · 5 / 4H 2 O имеет слои тетраэдров AlO 4, соединенные в кольца, и слои удерживаются вместе ионами натрия и молекулами воды, которые водородными связями с атомами O в тетраэдрах AlO 4 . [5]

Производство [ править ]

Алюминат натрия получают растворением гидроксида алюминия (Al (OH) 3 ) в растворе каустической соды (NaOH). Гидроксид алюминия ( гиббсит ) можно растворить в 20-25% водном растворе NaOH при температуре, близкой к температуре кипения. Использование более концентрированных растворов NaOH приводит к получению полутвердого продукта. Процесс должен проводиться в сосудах из никеля или стали , нагреваемых паром , а гидроксид алюминия следует кипятить с приблизительно 50% водным раствором едкого натра до образования пульпы. Готовую смесь нужно вылить в емкость и охладить; твердая масса, содержащая около 70% NaAlO 2затем формируется. После измельчения продукт обезвоживают в ротационной печи. Полученный продукт содержит 90% NaAlO 2 и 1% воды вместе с 1% свободного NaOH.

Реакция металлического алюминия и щелочи [ править ]

Алюминат натрия также образуется под действием гидроксида натрия на элементарный алюминий, который является амфотерным металлом. После установления реакция является сильно экзотермической и сопровождается быстрым выделением газообразного водорода. Иногда реакцию записывают так:

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

Однако частицы, образующиеся в растворе, вероятно, содержат ион [Al (OH) 4 ] - или, возможно, ион [Al (H 2 O) 2 (OH) 4 ] - . [6]

Использует [ редактировать ]

При очистке воды он используется в качестве добавки к системам смягчения воды, в качестве коагулянта для улучшения флокуляции и для удаления растворенного кремнезема и фосфатов .

В строительной технике алюминат натрия используется для ускорения затвердевания бетона , в основном, при работе в мороз.

Алюминат натрия также используется в целлюлозно - бумажной промышленности , для огнеупорного кирпича производства, производства глинозема и так далее.

Растворы алюмината натрия являются промежуточными продуктами при производстве цеолитов . [7] [8]

Ссылки [ править ]

  1. ^ Индекс Merck. 10-е изд. Рэуэй, Нью-Джерси: Merck Co., Inc., 1983., стр. 1229
  2. ^ «Алюминий» . Chemguide.co.uk .
  3. ^ «Идентификация и характеристика трех новых соединений в системе натрий – алюминий – кислород», Мартен Г. Баркер, Пол Г. Гадд и Майкл Дж. Бегли, J. Chem. Soc. ., Dalton Trans, 1984, 1139-1146, DOI : 10.1039 / DT9840001139
  4. ^ Эгон Виберг, Арнольд Фредерик Холлеман (2001) Неорганическая химия , Elsevier ISBN 0-12-352651-5 
  5. ^ «Кристаллическая структура гидратированного алюмината натрия, NaAlO 2 · 5 / 4H 2 O и продукта его дегидратации», Джеймс А. Кадук, Шию Пей, Журнал химии твердого тела , 115, 1, 1995, 126–139, DOI : 10.1006 / jssc.1995.1111
  6. ^ Гринвуд, Норман Н .; Эрншоу, Алан (1997). Химия элементов (2-е изд.). Баттерворт-Хайнеманн . ISBN 978-0-08-037941-8.
  7. ^ Lankapati, Henilkumar M .; Lathiya, Dharmesh R .; Чоудхари, Лалита; Далай, Аджай К .; Махерия, Калпана С. (2020). «Цеолит типа морденита из отработанной угольной золы-уноса: синтез, характеристика и его применение в качестве сорбента для удаления ионов металлов» . ХимияВыберите . С. 1193–1198. DOI : 10.1002 / slct.201903715 .
  8. ^ Алан Дайер, (1994), Энциклопедия неорганической химии , Р. Брюс Кинг (редактор), John Wiley & Sons, ISBN 0-471-93620-0 

См. Также [ править ]

  • Гидроксид алюминия
  • Процесс Байера
  • Боксит