- Alüminyum karbonatın yapısı
- Alüminyum amonyum hidroksit karbonat
- Özellikleri
- Molar kütle
- kararsızlık
- Kuru
- Islak
- Fiziksel
- Uygulamalar
- Referanslar
Alüminyum karbonat sahip olan bir inorganik tuzdur kimyasal formül A 2 (CO 3 ) 3 . Normal koşullar altında yüksek dengesizliği göz önüne alındığında, pratik olarak var olmayan bir metalik karbonattır.
Kararsızlığının nedenleri arasında, Al 3+ ve CO 3 2- iyonları arasındaki zayıf elektrostatik etkileşimlerden bahsedebiliriz ki bu, yüklerinin büyüklükleri nedeniyle teoride çok güçlü olması gerekir.
Alüminyum karbonat formülü. Kaynak: Gabriel Bolívar.
Tuz, reaksiyonlarının kimyasal denklemlerini yazarken kağıt üzerinde hiçbir sakınca görmez; ama pratikte ona karşı işliyor.
Söylenenlere rağmen, alüminyum karbonat mineral dawsonite gibi diğer iyonların eşliğinde oluşabilir. Benzer şekilde, sulu amonyak ile etkileşime girdiği bir türev vardır. Geri kalanı, Al (OH) 3 ve H 2 CO 3 arasında bir karışım olarak kabul edilir ; beyaz çökeltili efervesan çözeltiye eşittir.
Bu karışımın tıbbi kullanımları vardır. Bununla birlikte, Al 2 (CO 3 ) 3'ün saf, izole edilebilir ve manipüle edilebilir tuzunun bilinen olası uygulamaları yoktur; en azından muazzam baskı veya aşırı koşullar altında değil.
Alüminyum karbonatın yapısı
Bu tuzun kristal yapısı bilinmemektedir, çünkü karakterize edilemeyecek kadar kararsızdır. Bununla birlikte, Al 2 (CO 3 ) 3 formülünden , Al 3+ ve CO 3 2- iyonlarının oranının 2: 3 olduğu bilinmektedir ; Diğer bir deyişle, her iki Al 2 + katyonu için , kendileriyle elektrostatik olarak etkileşime giren üç CO 3 2 anyonu olmalıdır .
Sorun şu ki, her iki iyon da boyut olarak çok eşitsizdir; Al 3+ çok küçükken CO 3 2- hantaldır. Bu fark kendi başına, eğer bu tuz katı halde izole edilebilseydi iyonları "garip bir şekilde" etkileşime girecek olan kristal kafesin kafes stabilitesini zaten etkiliyor.
Bu özelliğe ek olarak, Al 3+ yüksek polarize bir katyon, CO elektronik bulutu deforme olan bir özelliktir 3 2- . Sanki anyon yapamasa bile onu kovalent olarak bağlanmaya zorlamak istiyormuşsunuz gibi.
Sonuç olarak, Al 3+ ve CO 3 2- arasındaki iyonik etkileşimler kovalansa doğru eğilimlidir; Al 2 (CO 3 ) 3'ün kararsızlığına katkıda bulunan başka bir faktör .
Alüminyum amonyum hidroksit karbonat
Kristalde başka iyonlar bulunduğunda Al 3+ ve CO 3 2- arasındaki kaotik ilişki görünüşte yumuşar; NH 4 + ve OH - gibi , bir amonyak çözeltisinden gelir. Bu iyon dörtlüsü, Al 3+ , CO 3 2- , NH 4 + ve OH - , farklı morfolojileri benimseyebilen bile kararlı kristalleri tanımlamayı başarır.
Buna benzer başka bir örnek mineral dawsonite ve ortorombik kristalleri olan NaAlCO 3 (OH) 2'de gözlemlenir , burada Na + , NH 4 + 'nın yerini alır . Bu tuzlarda iyonik bağlar su CO serbest bırakılmasını teşvik etmez, böylece yeterince güçlü olan 2 ; veya en azından aniden değil.
NH 4 Al (OH) 2 CO 3 (AACC) ve NaAlCO 3 (OH) 2 alüminyum karbonatı temsil etse de , bunun temel türevleri olarak kabul edilebilirler.
Özellikleri
Molar kütle
233.98 g / mol.
kararsızlık
Önceki bölümde, Al 2 (CO 3 ) 3'ün neden kararsız olduğu moleküler bir bakış açısıyla açıklanmıştı . Ama hangi dönüşüme uğrar? Dikkate alınması gereken iki durum vardır: biri kuru, diğeri "ıslak".
Kuru
Kuru durumda, anyon CO 3 2- CO geri döner 2 Aşağıdaki ayrışması ile:
Al 2 (CO 3 ) 3 => Al 2 O 3 + 3CO 2
Bu CO yüksek basınçlara alümina maruz sentezlenir eğer çok mantıklı 2 ; yani ters tepki:
Al 2 O 3 + 3CO 2 => Al 2 (CO 3 ) 3
Bu nedenle, Al önlemek için 2 (CO 3 ) den 3 ayrıştırılması, tuz, yüksek basınç altında (N- maruz bırakılması gerekir 2 , örneğin). Bu şekilde, CO oluşumu 2 termodinamik olarak tercih edilen olmaz.
Islak
Islak durumdayken, CO 3 2- hidrolize uğrar ve bu da az miktarda OH - üretir ; ancak alüminyum hidroksit, Al (OH) 3'ü çökeltmeye yetecek kadar :
CO 3 2- + H 2 O <=> HCO 3 - + OH -
Al 3+ + 3OH - <=> Al (OH) 3
Öte yandan, Al 3+ de hidrolize edilir:
Al 3+ + H 2 O <=> Al (OH) 2 2+ + H +
Her ne kadar, Al 3+ olur aslında ilk hidrat Al 'in (H 2 O) 6 3+ kompleks haline hidrolize edilir, 2 + H ve 3 O + . Daha sonra, H 3 O (ya da H + ) CO protone 3 2- H'ya 2 CO 3 CO parçalanır, 2 ve H 2 A:
CO 3 2- + 2H + => H 2 CO 3
H 2 CO 3 <=> CO 2 + H 2 O
Sonunda Al 3 + 'in bir asit (H + salgılar ) ve bir baz ( Al (OH) 3'ün çözünürlük dengesi ile OH - salgılar) gibi davrandığına dikkat edin ; yani amfoterizm sergiliyor.
Fiziksel
İzole edilebilirse, bu tuzun diğer birçok alüminyum tuzu gibi beyaz renkli olması muhtemeldir. Ayrıca, bağlı El iyonik yarıçapları arasındaki fark 3+ ve CO 3 2- , mutlaka diğer iyonik bileşikler ile karşılaştırıldığında, çok düşük bir erime veya kaynama noktasına sahip olacaktır.
Çözünürlüğü ile ilgili olarak, suda sonsuz çözünür olacaktır. Ayrıca, higroskopik ve eriyen bir katı olacaktır. Bununla birlikte, bunlar sadece tahmindir. Diğer özellikler, yüksek basınçlara maruz kalan bilgisayar modelleriyle tahmin edilmelidir.
Uygulamalar
Alüminyum karbonatın bilinen uygulamaları medikaldir. Hafif bir büzücü olarak ve mide ülseri ve iltihabı tedavi etmek için bir ilaç olarak kullanıldı. İnsanlarda idrar taşı oluşumunu önlemek için de kullanılmıştır.
Vücudun fosfat içeriğindeki artışı kontrol etmek ve ayrıca mide ekşimesi, asit hazımsızlık ve mide ülseri semptomlarını tedavi etmek için kullanılmıştır.
Referanslar
- XueHui L., Zhe T., YongMing C., RuiYu Z. & Chenguang L. (2012). Amonyum Alüminyum Karbonat Hidroksit (AACH) Nanoplatelet ve Nanofiberlerin Hidrotermal Sentezi pH Kontrollü Morfolojiler. Atlantis Press.
- Robin Lafficher, Mathieu Digne, Fabien Salvatori, Malika Boualleg, Didier Colson, Francois Puel (2017) Alümina hazırlama için alternatif bir yol olarak amonyum alüminyum karbonat hidroksit NH4Al (OH) 2CO3: klasik boehmit öncüsü ile karşılaştırma. Toz Teknolojisi, 320, 565-573, DOI: 10.1016 / j.powtec.2017.07.0080
- Ulusal Biyoteknoloji Bilgi Merkezi. (2019). Alüminyum karbonat. PubChem Veritabanı., CID = 10353966. Kaynak: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
- Vikipedi. (2019). Alüminyum karbonat. En.wikipedia.org adresinden kurtarıldı
- Aluminumsulfate. (2019). Alüminyum Karbonat. Aluminyumsulfate.net'ten kurtarıldı