Гидрат оксида алюминия и гидроксид алюминия
При добавлении водного раствора аммиака в растворам солей алюминия выпадает гелеобразный осадок, состоящий (если осаждение идет на холоду) вначале из гидрогеля аморфного оксида алюминия, который в соприкосновении с раствором медленно (при нагревании значительно быстрее) превращается в кристаллический гидроксид, а именно в метагидроксид алюминия АlO(ОН). Метагидроксид получают также (обычно в смеси с аморфным гидрогелем оксида алюминия) при кипячении соли алюминия с веществами, способными при гидролизе связывать ионы Н—, например, с карбонатами, ацетатами, тиосульфатами и т. д. С избытком щелочи осадка не образуется, так как при высокой концентрации гидроксильных ионов происходит образование легкорастворимых гидроксоалюминатов.
Осадок, образующийся при осаждении из кислых растворов, содержащий переменное количество воды и обладающий в большинстве случаев различной природой, называется оксигидратом в противоположность гидроксида вполне определенного состава — ортогидроксида алюминия А1(ОН)3 и метагидроксида алюминия АlO(ОН).
Гидроксид алюминия А1(ОН)3 получается в виде белого осадка, обладающего по рентгенографическим данным кристаллическими свойствами в том случае, если осаждение вели из алюминатных растворов, например, при пропускании диоксида углерода:
2[Al(OH)4]— + CO2 → 2Al(OH)3 + CO32- + H2O
В природе гидроксид алюминия А1(ОН)3 существует в виде моноклинного гидраргиллита. Кристаллический гидроксид (уд. вес 2,42) в отличие, от аморфного оксигидрата в кислотах растворяется с трудом. При многочасовом нагревании до 100 ºС кристаллический гидроксид алюминия, опять-таки в отличие от аморфного оксигидрата, не теряет воды. Но при более длительном нагревании, например, в течение 14 суток, в запаянной ампуле при 150 °С орто-гидроксид переходит в содержащую меньше воды, но также кристаллический метагидроксид АlO(ОН), которая в природе встречается в больших количествах в виде боксита, получившего свое название от города Ле-Бо (Франция), вблизи которого были открыты большие залежи этого минерала. Боксит образуется при разложении ажюмосиликатных пород в тропическом климате, тогда как вне тропиков разложение тех же пород приводит главным образом к образованию каолина. Искусствеппо приготовленная кристаллический метагидроксид называется в отличие от минерала боксита бемитом.
Гидроксид алюминия является исходным продуктом для получения других солей алюминия, особенно сульфатов, а также для приготовления чистого оксида алюминия, пригодного для электролитического получения из него металлического алюминия. Гидроксид алюминия для превращения в оксид, пригодного для этой цели, необходимо сильно прокаливать, чтобы предотвратить поглощение ним воды из воздуха при охлаждении. Аморфный гидрат оксида алюминия, осаждающийся на холоду из водных растворов солей алюминия, находит также техническое применение.
Боксит применяют не только для производства алюминия, но и для изготовления огнеупорных бокситовых кирпичей, получаемых обжигом смеси боксита и глины.
Ваш отзыв
Вы должны войти, чтобы оставлять комментарии.