Alumiininitraatti

Kokeneet kirjoittajat eivät ole vielä tarkistaneet sivun nykyistä versiota, ja se voi poiketa merkittävästi 3. joulukuuta 2019 tarkistetusta versiosta . tarkastukset vaativat 6 muokkausta .

alumiininitraatti


Kenraali
Systemaattinen nimi	alumiininitraatti
Perinteiset nimet	Alumiininitraatti; alumiininitraatti (+3), alumiinitrinitraatti, alumiini (III) nitraatti
Chem. kaava	Al( NO3 ) 3
Rotta. kaava	Al( NO3 ) 3
Fyysiset ominaisuudet
Osavaltio	kiinteä
Moolimassa	212,996 g/ mol
Tiheys	1,89 [1]
Lämpöominaisuudet
Lämpötila
• sulaminen	+66 °C (hajoaa) [1] ; nonahydraatti: 73,5 [1]
• hajoaminen	+150-200°C
Entalpia
• koulutus	− 927 kJ/mol; nonahydraatti: - 3757 [2] ; heksahydraatti: − 2871 [3] kJ/mol
Kemiallisia ominaisuuksia
Liukoisuus
• vedessä	25 °C:ssa: 63,7 g/100 ml
• vedessä	nonahydraatti 20 °C:ssa: 73,9 [4]
• metanolissa	35 °C:ssa: 14,45 [5]
• etanolissa	35 °C:ssa: 8,63 [5]
• etyleeniglykolissa	35 °C:ssa: 18,32 [5]
Rakenne
Kristallirakenne	monokliininen
Luokitus
Reg. CAS-numero	13473-90-0 7784-27-2 (nonahydraatti)
PubChem	16713320
Reg. EINECS-numero	236-751-8
Hymyilee	[Al+3].O=[N+]([O-])[O-].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-] )=O
InChI	InChI=1S/Al.3NO3/c;32-1(3)4/q+3;3-1JLDSOYXADOWAKB-UHFFFAOYSA-N
RTECS	BD1040000 BD1050000 (nonahydraatti)
ChemSpider	24267
Turvallisuus
LD 50	(rotat, suun kautta) 4280 mg/kg
Myrkyllisyys	Matala
NFPA 704	0 0 3 HÄRKÄ
Tiedot perustuvat standardiolosuhteisiin (25 °C, 100 kPa), ellei toisin mainita.
Mediatiedostot Wikimedia Commonsissa

Alumiininitraatti , alumiininitraatti - Al (NO 3 ) 3 , epäorgaaninen yhdiste , typpihapon alumiinisuola .

Itse vedettömän nitraatin lisäksi alumiinissa on myös emäksisiä nitraatteja: AlOH (NO 3 ) 2 ja Al (OH) 2 NO 3 sekä useita hydratoituja suoloja Al (NO 3 ) 3 • xH 2 O (x \ u003d 4, 6, 8, 9), joista stabiilin nonahydraatti: Al(NO 3 ) 3 • 9H 2 O.

Fysikaaliset ominaisuudet

Vedetön alumiininitraatti on valkoinen tai väritön kiteinen, erittäin hygroskooppinen aine, joka höyrystyy ilmassa [2] [6] . Liuotetaan hyvin kylmään veteen (63,7 % 25 °C:ssa) ja polaarisiin orgaanisiin liuottimiin [6] . Sulamispiste 66 °C (hajoaa), sublimoituu tyhjiössä 50 °C:ssa. Hajoaa kuumassa vedessä [2] .

Nonahydraatti Al (NO 3 ) 3 • 9H 2 O - valkoiset kiteet, jotka leviävät ilmassa, monokliininen rakenne ( a \u003d 1,086 nm , b \u003d 0,959 nm, c \u003d 1,383 \ u nm, 03 .5 , 03 . u003d 4, paikkaryhmä P 2 1 /a). Kuumennettaessa hieman sulamispisteen (73,6 °C) yläpuolelle se menettää ensin yhden ja sitten kaksi vesimolekyyliä lisää [2] .

Alumiininitraatin vesiliuoksen tiheys 18 °C:ssa [7] :

	yksi %	2 %	neljä %	6 %	kahdeksan %	kymmenen %	12 %	neljätoista %
Tiheys , g/l	1006.5	1014.4	1030,5	1046,9	1063,8	1081.1	1098,9	1117.1
	16 %	kahdeksantoista %	kaksikymmentä %	24 %	28 %	kolmekymmentä %	32 %	—
	1135,7	1154,9	1174,5	1215,3	1258,2	1280,5	1303.6	—

Kemialliset ominaisuudet

Veteen liuotettuna se hydrolysoituu [8] :

{\mathsf {Al(NO_{3})_{3}+4H_{2}O\leftrightarrows [Al(H_{2}O)_{4}]^{{3+}}+3NO_{3}^ {-}}}

{\mathsf {[Al(H_{2}O)_{4}]^{{3+}}+H_{2}O\vasen oikea nuoli [Al(H_{2}O)_{3}(OH)] ^{{2+}}+H_{3}O^{+}}}

Alumiininitraatin vesiliuosten pH on 2,5-3,7 [9] . Kuumennettaessa hydrolyysi voidaan suorittaa kokonaan [8] :

{\mathsf {Al(NO_{3})_{3}+3H_{2}O=Al(OH)_{3}\!\downarrow \!+3HNO_{3}\!\uparrow ))

Reagoi alkalien kanssa :

{\mathsf {Al(NO_{3})_{3}+3NaOH=Al(OH)_{3}\!\downarrow \!+3NaNO_{3))}

{\mathsf {Al(NO_{3})_{3}+4NaOH=Na[Al(OH)_{4}]+3NaNO_{3))}

Reaktio väkevän ammoniakin vesiliuoksen kanssa voi tapahtua kahteen suuntaan [8] . Kylmässä:

{\mathsf {Al(NO_{3})_{3}+3NH_{3}+3H_{2}O=Al(OH)_{3}\!\downarrow \!+3NH_{4}NO_{3} }}

Lämmitettynä:

{\mathsf {Al(NO_{3})_{3}+3NH_{3}+3H_{2}O=AlO(OH)\!\downarrow \!+3NH_{4}NO_{3}+H_{2 }O}}

Kuumennettaessa se hajoaa [8] :

{\mathsf {4Al(NO_{3})_{3}=2Al_{2}O_{3}+12NO_{2}\!\uparrow +3O_{2}\!\uparrow ))

Nonahydraatti muodostaa voimakkaassa kuumennuksessa (135 °C) ensin emäksisen suolan Al(OH) 2 NO 3 •1,5H 2 O, ja korkeammassa lämpötilassa (200 °C) hajoaa amorfiseksi alumiinioksidiksi [10] .

Alumiininitraatti on voimakas hapetin - sen vedetön muoto reagoi räjähdysmäisesti monien orgaanisten liuottimien kanssa (esim. dietyylieetteri ja bentseeni ).

Haetaan

Laboratoriomenetelmät

Laboratoriossa alumiininitraatin vesiliuos valmistetaan liuottamalla alumiinia laimeaan typpihappoon :

{\mathsf {8Al+30HNO_{3}=8Al(NO_{3})_{3}+3N_{2}O\!\uparrow +15H_{2}O))

Vaihtoehtoinen menetelmä on antaa alumiinihydroksidin reagoida typpihapon kanssa:

{\mathsf {Al(OH)_{3}+3HNO_{3}=Al(NO_{3})_{3}+3H_{2}O))

Lopuksi haluttu suola voidaan saada alumiinisulfaatin vaihtoreaktiolla bariumin tai lyijynitraatin kanssa :

{\mathsf {Al_{2}(SO_{4})_{3}+3Ba(NO_{3})_{2}=2Al(NO_{3})_{3}+3BaSO_{4}\!\ alaspäin}}

Alumiininitraattinonahydraatti eristetään vesiliuoksesta kiteyttämällä . Kiteisiä hydraatteja, joissa on vähemmän vettä, saadaan typpihapon vesiliuoksista [10] .

Vedetöntä alumiininitraattia voidaan saada saattamalla kiteinen hydraatti reagoimaan ylimäärän typpioksidin (V) kanssa (reaktio (1) ) tai vedettömän alumiinikloridin ja kloorinitraatin kanssa (reaktio (2) ) [10] [11] :

{\mathsf {Al(NO_{3})_{3}\cdot 9H_{2}O+9N_{2}O_{5}\longrightarrow Al(NO_{3})_{3}+18HNO_{3}~ ~~~~~(1)}}

{\mathsf {AlCl_{3}+3ClNO_{3}\longrightarrow Al(NO_{3})_{3}+3Cl_{2}~~~~~~~(2)))

Teollisuustuotanto

Teollisuudessa vedetöntä alumiininitraattia saadaan alumiinioksidin tai -hydroksidin vuorovaikutuksella typpioksidin ( V ) kanssa [ 8] :

{\mathsf {Al_{2}O_{3}+3N_{2}O_{5}\longrightarrow 2Al(NO_{3})_{3}}}

{\mathsf {Al(OH)_{3}+3N_{2}O_{5}\longrightarrow Al(NO_{3})_{3}+3HNO_{3))}

Käytettäessä alumiinibromidia synteesin raaka-aineena reaktio etenee kahdessa vaiheessa:

{\mathsf {2AlBr_{3}+8N_{2}O_{5}=2[NO_{2}]^{-}[Al(NO_{3})_{4}]^{+}+3Br_{2 }+6 EI_{2}}}

{\mathsf {2[NO_{2}]^{-}[Al(NO_{3})_{4}]=2Al(NO_{3})_{3}+4NO_{2}+O_{2} }}

Sovellus

Yhdistettä käytetään tekstiiliteollisuudessa peittausaineena kankaiden värjäykseen , nahan parkitsemiseen, filamenttien valmistukseen, katalysaattorina öljynjalostuksessa ja korroosionestoaineena; eristyspapereiden, lämmityselementtien, antiperspiranttien tuotannossa ; ydinfysiikassa [12] .

Vaara

LD 50 (rotta, suun kautta) = 4,28 g/kg [13] .

Muistiinpanot

↑ 1 2 3 Lidin R.A., Andreeva L.L., Molochko V.A. Luku 3. Fysikaaliset ominaisuudet // Epäorgaanisten aineiden vakiot: hakuteos / Toimittanut prof. R.A. Lidina. - 2. painos, tarkistettu. ja muut .. - M . : "Drofa", 2006. - S. 76. - ISBN 5-7107-8085-5 .
↑ 1 2 3 4 Alumiininitraatti // Kemiallinen tietosanakirja / Päätoimittaja I. L. Knunyants. - M . : "Neuvostoliiton tietosanakirja", 1988. - T. 1. - S. 212.
↑ Lidin R.A., Andreeva L.L., Molochko V.A. Osa IV. Termodynamiikka. Luku 1. Muodostumisen entalpia, entropia ja aineiden muodostumisen Gibbsin energia // Epäorgaanisten aineiden vakiot: hakuteos / Toimittanut prof. R.A. Lidina. - 2. painos, tarkistettu. ja muut .. - M . : "Drofa", 2006. - S. 441. - ISBN 5-7107-8085-5 .
↑ Lidin R.A., Andreeva L.L., Molochko V.A. Osa VI. Aineiden liukoisuus veteen // Epäorgaanisten aineiden vakiot: hakuteos / Toimittanut prof. R.A. Lidina. - 2. painos, tarkistettu. ja muut .. - M . : "Drofa", 2006. - S. 618. - ISBN 5-7107-8085-5 .
↑ 1 2 3 Perry DL, Phillips SL Epäorgaanisten yhdisteiden käsikirja. - CRC Press, 1995. - S. 9. - ISBN 0-8493-8671-3 .
↑ 1 2 Patnaik P. Epäorgaanisen kemian käsikirja. - McGraw-Hill, 2003. - S. 9. - ISBN 0-07-049439-8 .
↑ Lidin R.A., Andreeva L.L., Molochko V.A. Osa VII. Veden ja vesiliuosten tiheys. Luku 3. Suolat // Epäorgaanisten aineiden vakiot: hakuteos / Toimittanut prof. R.A. Lidina. - 2. painos, tarkistettu. ja muut .. - M . : "Drofa", 2006. - S. 641. - ISBN 5-7107-8085-5 .
↑ 1 2 3 4 5 Lidin R.A., Molochko V.A., Andreeva L.L. Epäorgaanisten aineiden kemialliset ominaisuudet / Toimittanut prof. R.A. Lidina. - 3. painos - M . : "Chemistry", 2000. - S. 84. - ISBN 5-7245-1163-0 .
↑ Tikhonov V.N. Alumiinin analyyttinen kemia. — Sarja "Elementtien analyyttinen kemia". - M . : "Tiede". - T. 1971. - S. 16.
↑ 1 2 3 Downs AJ Alumiinin, galliumin, indiumin ja talliumin kemia. - Ensimmäinen painos. - Lontoo: Chapman & Hall, 1993. - S. 153. - 526 s. — ISBN 0-7514-0103-X .
↑ Turova N.Ya. Epäorgaaninen kemia taulukoissa. - M . : "Venäjän tiedeakatemian korkeampi kemian korkeakoulu", 1997. - s. 66.
↑ Vincoli JW Alumiininitraatti // Riskinhallinta vaarallisille kemikaaleille. - CRC Press, 1997. - 3136 s. — ISBN 1-56670-200-3 .
↑ Gardnerin kaupallisesti tärkeät kemikaalit: synonyymit, kauppanimet ja ominaisuudet / Toimittaja Milne GWA. - New Jersey: John Wiley and Sons, 2005. - s . 22 . - ISBN 0-471-73518-3 .

Kirjallisuus

Downs AJ Alumiinin, galliumin, indiumin ja talliumin kemia. - Ensimmäinen painos. - Lontoo: Chapman & Hall, 1993. - 526 s. — ISBN 0-7514-0103-X .

Linkit

Alumiininitraatin synteesi Youtubessa. Arkistoitu 29. maaliskuuta 2020 Wayback Machinessa

Nitraatit
aktinium(III) Ac (NO3 ) 3 alumiini Al(NO 3 ) 3 ammonium NH4NO3 _ _ _ barium Ba(NO 3 ) 2 beryllium Be(NO 3 ) 2 boori B(NO 3 ) 3 vismutti Bi(NO 3 ) 3 gadolinium Gd(NO 3 ) 3 rauta(III) Fe (NO3 ) 3 kadmium Cd(NO 3 ) 2 kalium KNO 3 kalsium Ca (NO 3 ) 2 koboltti(II) Co (NO3 ) 2 koboltti(III) Co (NO3 ) 3 lantaani (III) La (NO 3 ) 3 litium LiNO 3 magnesium Mg (NO 3 ) 2 mangaani Mn (NO 3 ) 2 kupari(II) Cu ( NO3 ) 2 natrium NaNO 3 neodyymi Nd(NO 3 ) 3 nikkeli(II) Ni (NO3 ) 2 palladium(II) Pd (NO3 ) 3 praseodyymi Pr(NO 3 ) 3 elohopea (I) Hg 2 (NO 3 ) 2 elohopea (II) Hg (NO 3 ) 2 rubidium RbNO 3 lyijy(II) Pb ( NO3 ) 2 hopea (I) AgNO 3 skandium(III) Sc (NO3 ) 3 strontium Sr(NO 3 ) 2 uraani U(NO 3 ) 2 fluori FNO 3 kloori ClNO3 _ kromi Cr (NO 3 ) 3 cesium CsNO 3 sinkki Zn(NO 3 ) 2

Alumiiniyhdisteet * _
Intermetallit	Alumiini neodyymi (NdAl) Alumiinidyneodyymi (AlNd 2 ) Alumiinitrineodyymi (AlNd 3 ) Alumiini -nikkeli (NiAl) Alumiinidiniobium (Nb 2 Al) Alumiini triniobium (Nb 3 Al) Alumiinipalladium (AlPd) Alumiinidipalladium (AlPd 2 )
Oksidit, hydroksidit	Alumiinihydroksidi (Al(OH) 3 ) Alumiinimetahydroksidi (AlO(OH)) Alumiinimonoksidi (AlO) Alumiinioksidi (Al 2 O 3 ) Alumiinioksinitridi (AlON)
suola	Alumiiniarsenaatti (AlAsO 4 ) Alumiiniasetaatti (Al(CH 3 COO) 3 ) Alumiinimolybdaatti (Al 2 (MoO 4 ) 3 ) Alumiininitraatti (Al(NO 3 ) 3 ) Alumiinisilikaatti (Al 2 O 3 SiO 2 ) Alumiinisulfaatti (Al 2 (SO 4 ) 3 ) Alumiiniammoniumsulfaatti (NH 4 Al (SO 4 ) 2 ) Alumiini-kaliumsulfaatti (KAl(SO 4 ) 2 ) Natriumalumiinisulfaatti (NaAl(SO 4 ) 2 ) Alumiinirubidiumsulfaatti (RbAl(SO 4 ) 2 ) Alumiinitalliumsulfaatti (TlAl(SO 4 ) 2 ) Alumiinicesiumsulfaatti (CsAl(SO 4 ) 2 ) Alumiinifosfaatti (AlPO 4 ) Alumiinikloraatti (Al(ClO 3 ) 3 )
Aluminaatit	Kalsiumaluminaatit (mCaO nAl 2 O 3 ) Litiumaluminaatti (LiAlO 2 ) Natriumaluminaatti (NaAlO 2 ) Ammoniumheksafluorialuminaatti ((NH 3 ) 3 [AlF 6 ]) Natriumheksafluoroaluminaatti (Na 3 [AlF 6 ]) Natriumtetrahydridoaluminaatti (Na[AlH4 ] ) kaliumtetrahydridoaluminaatti (K[AlH 4 ] ) Cesiumtetrahydridoaluminaatti (Cs[AlH4 ] )
Halidit	Alumiinibromidi (AlBr 3 ) Alumiinijodidi (AlI 3 ) Alumiinimonofluoridi (AlF) Alumiinimonokloridi (AlCl) Alumiinitrifluoridi (AlF 3 ) Alumiinikloridi (AlCl 3 )
Organometalliyhdisteet _	Tri-isobutyylialumiini (Al(C 4 H 9 ) 3 ) Trimetyylialumiini (Al(CH 3 ) 3 ) Trifenyylialumiini ( Al ( C6H5 ) 3 ) Trietyylialumiini (Al(C 2 H 5 ) 3 )
Yhdisteet ei-metallien kanssa	Alumiiniantimonidi (AlSb) Alumiiniarsenidi (AlAs) Alumiinidiboridi (AlB 2 ) Alumiinidodekaboridi (AlB 12 ) Alumiinikarbidi (Al 4 C 3 ) Alumiininitridi (AlN) Alumiiniselenidi (Al 2 Se 3 ) Alumiinisulfidi (Al 2 S 3 ) Alumiinifosfidi (AlP)
hydridit	Kalsiumalumiinihydridi (Ca[AlH 4 ] 2 ) Litiumalumiinihydridi ( LiAlH4 ) Alumiinihydridi (AlH 3 )
Muut	Alumiinisilikaatit