- yapı
- Formül ve oktahedron
- Polimorflar
- Özellikleri
- Fiziksel görünüş
- Molar kütle
- Yoğunluk
- Erime noktası
- Su çözünürlüğü
- Çözünürlük ürünü
- Amphotericism
- terminoloji
- Uygulamalar
- Hammadde
- Katalitik destekler
- İnterkalasyon bileşikleri
- Yangın geciktirici
- Tıbbi
- emici
- Riskler
- Referanslar
Alüminyum hidroksit kimyasal formül A bir (OH) ile, bir inorganik bileşiktir 3 . Diğer metal hidroksitlerin aksine, ortama bağlı olarak bir asit veya baz gibi reaksiyona girebilen veya davranabilen amfoterik bir hidroksittir. Suda oldukça çözünmeyen beyaz bir katıdır, bu nedenle antasitlerin bir bileşeni olarak kullanım alanı bulur.
Belirli kimyasal ve fiziksel özellikleri paylaştığı Mg (OH) 2 veya brusit gibi, saf haliyle donuk, amorf bir katı gibi görünür; ama bazı safsızlıklar ile kristalleştiğinde, sanki inci gibi kristal formlar kazanır. Bu mineraller arasında Al (OH) 3'ün doğal kaynakları gibsittir.
Özel gibsit kristali. Kaynak: Rob Lavinsky, iRocks.com - CC-BY-SA-3.0
Gibsit'e ek olarak, alüminyum hidroksitin dört polimorfunu oluşturan bayerit, nordstrandit ve doleyit mineralleri de vardır. Yapısal olarak birbirlerine çok benzerler, iyon tabakalarının veya tabakalarının konumlandırılma veya bağlanma şekillerinde ve ayrıca içerdikleri safsızlıkların türünde çok az farklılık gösterirler.
PH ve sentez parametrelerini kontrol ederek bu polimorflardan herhangi biri hazırlanabilir. Ayrıca, ilgilenilen bazı kimyasal türler katmanları arasına yerleştirilebilir, böylece interkalasyon malzemeleri veya bileşikler oluşturulur. Bu, Al (OH) 3 için daha teknolojik bir yaklaşımın kullanımını temsil eder . Diğer kullanım alanları antiasitlerdir.
Öte yandan alümina elde etmek için hammadde olarak kullanılır ve nanopartikülleri katalitik destek olarak kullanılmıştır.
yapı
Formül ve oktahedron
Al (OH) 3 kimyasal formülü , Al 3+ : OH - oranının 1: 3 olduğunu gösterir; yani, her bir Al 3 + katyonu için üç OH - anyonu vardır ki bu, iyonlarının üçte birinin alüminyuma karşılık geldiğini söylemekle aynıdır. Böylece, Al 3+ ve OH - çekim geri tepmeleri bir altıgen kristali tanımlayana kadar elektrostatik olarak etkileşime girer.
Ancak, Al 3+ edilir mutlaka üç OH ile çevrili değil - ama altıya; bu nedenle, içinde altı Al-O etkileşiminin olduğu bir koordinasyon oktahedron, Al (OH) 6'dan söz ediyoruz . Her bir oktahedron, kristalin inşa edildiği bir birimi temsil eder ve bunların bir kısmı triklinik veya monoklinik yapıları benimser.
Al 3+ (açık kahverengi küreler) için yalnızca dört etkileşim gözlendiğinden, alttaki görüntü kısmen Al (OH) 6 oktahedrayı temsil eder .
Alüminyum hidroksit minerali olan gibsitin altıgen kristali. Kaynak: Benjah-bmm27.
Mineral gibsitinin yapısına karşılık gelen bu yapı dikkatlice gözlenirse, beyaz kürelerin iyon katmanlarının "yüzlerini" veya yüzeylerini oluşturduğu görülebilir; Bu OH hidrojen atomlarıdır - iyonları .
Ayrıca, hidrojen bağlarıyla birbirine bağlanmış bir katman A ve başka bir B (uzamsal olarak özdeş değillerdir) olduğuna dikkat edin.
Polimorflar
A ve B katmanları her zaman aynı şekilde birleştirilmez, tıpkı fiziksel ortamları veya ana iyonları (tuzları) değişebildiği gibi. Sonuç olarak, Al (OH) 3 kristalleri dört mineralojik veya bu durumda polimorfik formda değişir.
Alüminyum hidroksitin daha sonra dört polimorf olduğu söylenir: gibsit veya hidrargilit (monoklinik), bayerit (monoklinik), doyleit (triklinik) ve nordstrandit (triklinik). Bu polimorflardan gibsit, en kararlı ve bol olanıdır; geri kalanı nadir mineraller olarak sınıflandırılır.
Kristaller bir mikroskop altında gözlenirse, geometrilerinin altıgen olduğu (biraz düzensiz olmasına rağmen) görülecektir. PH, bu tür kristallerin büyümesinde ve ortaya çıkan yapı üzerinde önemli bir rol oynar; yani, bir pH verildiğinde, bir polimorf veya başka bir polimorf oluşturulabilir.
Örneğin, Al (OH) 3'ün çökeldiği ortamın pH'ı 5.8'den düşükse, gibsit oluşur; oysa pH bu değerden yüksekse bayerit oluşur.
Daha temel ortamda, nordstrandit ve doyleit kristalleri oluşma eğilimindedir. Böylelikle en bol bulunan gibsit olduğu için ayrışmış ortamlarının asitliğini yansıtan bir gerçektir.
Özellikleri
Fiziksel görünüş
Farklı formatlarda gelebilen beyaz katı: granül veya toz ve görünüşte amorf.
Molar kütle
78.00 g / mol
Yoğunluk
2,42 g / mL
Erime noktası
300 ° C Kaynama noktasına sahip değildir çünkü hidroksit, alümina veya alüminyum oksit, Al 2 O 3'e dönüşmek için su kaybeder .
Su çözünürlüğü
1-10 -4 g / 100 mL. Bununla birlikte, çözünürlüğü asitler (H 3 O + ) veya alkaliler (OH - ) ilavesiyle artar .
Çözünürlük ürünü
K sp = 3 10 −34
Bu çok küçük değer, yalnızca çok küçük bir kısmının suda çözündüğü anlamına gelir:
Al (OH) 3 (s) <=> Al 3+ (aq) + 3OH - (aq)
Ve aslında bu ihmal edilebilir çözünürlük onu iyi bir asit nötrleştiricisi yapar, çünkü mide ortamını çok fazla bazlaştırmaz çünkü neredeyse OH - iyonları salmaz .
Amphotericism
Al (OH) 3 , amfoterik karakteri ile karakterize edilir; yani bir asit veya bazmış gibi tepki verebilir veya davranabilir.
Örneğin, H ile reaksiyona girer 3 O + iyonları (ortam sulu ise) kompleks, sulu oluşturmak üzere 3+ ; bu da ortamı asitleştirmek için hidrolize edilir, bu nedenle Al 3+ bir asit iyonudur:
Al (OH) 3 (s) + 3H 3 O + (aq) => 3+ (aq)
3+ (aq) + H 2 O (l) <=> 2+ (aq) + H 3 O + (aq)
Bu olduğunda, Al (OH) 3'ün H 3 O + ile reaksiyona girdiği için bir baz gibi davrandığı söylenir . Öte yandan, bu OH ile reaksiyona girebilen - : bir asit gibi davrandığını,
Al (OH) 3 (k) + OH - (aq) => Al (OH) 4 - (aq)
Bu reaksiyonda Al Beyaz çökelti (OH) 3 OH aşan önce erir - iyonları ; Bu, magnezyum, Mg (OH) 2 gibi diğer hidroksitlerle aynı değildir .
Al (OH) 4 - , alüminat iyonu şu şekilde daha uygun bir şekilde ifade edilebilir: - , Al 3 + katyonu (oktahedron) için 6 koordinasyon sayısını vurgulayarak .
Bu iyon daha fazla OH ile tepkimeye devam - : Oktahedron koordinasyon tamamlanana kadar 3- hexahydroxoaluminate iyon olarak adlandırılır.
terminoloji
Bu bileşiğe en çok atıfta bulunulan 'alüminyum hidroksit' adı, stok terminolojisine göre yönetilene karşılık gelir. Alüminyumun oksidasyon durumu tüm bileşiklerinde +3 olduğu için sonunda (III) atlanmıştır.
Al (OH) 3'e atıfta bulunulabilecek diğer iki olası isim şunlardır: sistematik terminolojiye ve Yunanca pay öneklerinin kullanımına göre alüminyum trihidroksit; ve tek bir oksidasyon durumuna sahip olduğu için –ico sonekiyle biten alüminyum hidroksit.
Kimyasal alanda Al (OH) 3'ün isimlendirilmesi herhangi bir zorluk veya karışıklığı temsil etmese de, bunun dışında belirsizliklerle karıştırılma eğilimindedir.
Örneğin, mineral gibsit, γ-Al (OH) 3 veya α-Al (OH) 3 olarak da bilinen Al (OH) 3'ün doğal polimorflarından biridir . Bununla birlikte, a-Al (OH) 3 , kristalografik terminolojiye göre , mineral bayerit veya β-Al (OH) 3'e de karşılık gelebilir . Bu arada, polimorflar nordstrandite ve doyleite genellikle basitçe Al (OH) 3 olarak adlandırılır .
Aşağıdaki liste, az önce anlatılanları açıkça özetlemektedir:
-Gibsit: (γ veya α) -Al (OH) 3
-Bayerit: (α veya β) -Al (OH) 3
Nordstrandite: Al (OH) 3
-Doyit: Al (OH) 3
Uygulamalar
Hammadde
Alüminyum hidroksit için hemen kullanım, alümina veya diğer inorganik veya organik alüminyum bileşiklerinin üretimi için bir hammadde olarak kullanılır; örneğin: AICI 3 , AI (NO 3 ) 3 , AlF 3 veya Naal (OH) 4 .
Katalitik destekler
Al (OH) 3 nanopartiküller , katalitik destek görevi görebilir; yani, katalizör kimyasal reaksiyonların hızlandığı yüzeylerinde sabit kalmaları için onlara bağlanır.
İnterkalasyon bileşikleri
Yapılar ile ilgili bölümde, Al (OH) 3'ün bir kristali tanımlamak için birleştirilmiş A ve B katmanlarından veya tabakalarından oluştuğu açıklandı . İçinde diğer iyonlar, metalik veya organik veya nötr moleküller tarafından işgal edilebilen küçük oktahedral boşluklar veya delikler vardır.
Bu yapısal modifikasyonlara sahip Al (OH) 3 kristalleri sentezlendiğinde , bir interkalasyon bileşiğinin hazırlanmakta olduğu söylenir; yani, A ve B tabakaları arasına kimyasal türler eklerler veya eklerler. Bunu yaparak, bu hidroksitten yapılan yeni malzemeler ortaya çıkar.
Yangın geciktirici
Al (OH) 3 , birçok polimerik matris için dolgu malzemesi olarak uygulama bulan iyi bir alev geciktiricidir. Bunun nedeni, tıpkı Mg (OH) 2 veya brusit gibi su buharını serbest bırakmak için ısıyı emmesidir.
Tıbbi
Al (OH) 3 aynı zamanda mide salgılarında HCl ile reaksiyona giren bir asitlik nötrleştiricisidir; yine magnezya sütündeki Mg (OH) 2'ye benzer .
Her iki hidroksit de aslında gastrit veya mide ülserlerinden muzdarip insanların semptomlarını hafifletmek için kullanılan farklı antiasitlerde karıştırılabilir.
emici
Erime noktasının altında ısıtıldığında, alüminyum hidroksit, aktif alüminaya (ve aktif karbon) dönüşür. Bu katı, renklendiriciler, safsızlıklar veya kirletici gazlar gibi istenmeyen moleküller için adsorban olarak kullanılır.
Riskler
Alüminyum hidroksitin oluşturabileceği riskler, bir katı olarak değil, bir ilaç olmasından kaynaklanmaktadır. Oksitleyici maddelerle kuvvetli reaksiyona girmediği ve yanıcı olmadığı için saklamak için herhangi bir protokole veya düzenlemeye ihtiyaç duymaz.
Eczanelerden temin edilebilen antasitlerle yutulduğunda, bağırsaklarda kabızlık ve fosfat inhibisyonu gibi istenmeyen yan etkiler meydana gelebilir. Ayrıca, bunu kanıtlayacak hiçbir çalışma olmamasına rağmen, Alzheimer hastalığı gibi nörolojik bozukluklarla ilişkilendirilmiştir.
Referanslar
- Shiver ve Atkins. (2008). İnorganik kimya . (Dördüncü baskı). Mc Graw Hill.
- Vikipedi. (2019). Alüminyum hidroksit. En.wikipedia.org adresinden kurtarıldı
- Ulusal Biyoteknoloji Bilgi Merkezi. (2019). Alüminyum hidroksit. PubChem Veritabanı. CID = 10176082. Kaynak: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
- Danielle Reid. (2019). Alüminyum Hidroksit: Formül ve Yan Etkiler. Ders çalışma. Study.com'dan kurtarıldı
- Robert Schoen ve Charles E. Roberson. (1970). Alüminyum hidroksitin yapıları ve jeokimyasal etkileri. The American Mineralogist, Cilt 55.
- Vitaly P. Isupov ve col. (2000). Alüminyum Hidroksit İnterkalasyon Bileşiklerinin Sentezi, Yapısı, Özellikleri ve Uygulamaları. Sürdürülebilir Kalkınma için Kimya 8,121-127.
- İlaçlar. (24 Mart 2019). Alüminyum hidroksit Yan Etkileri. İlaçlar.com adresinden kurtarıldı