 |
АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция
Соединения алюминия
Оксид алюминия существует в нескольких модификациях, основной из которых является a-Al2O3 (корунд) - твердое, тугоплавкое соединение (т.пл. 2050 °С). По твердости уступает только алмазу, эльбору и карборунду. Очень устойчивое соединение, не реагирующее с водными растворами кислот и щелочей. При сплавлении проявляет свойства амфотерного оксида:
t
Al2O3 + 2NaOH = 2NaAlO2 + H2O;
t
Al2O3 + 3K2S2O7 = Al2(SO4)3 + 3K2SO4
Гидроксид алюминия выделяется при действии аммиака на водные растворы солей алюминия:
Al3+ + 3NH3×H2O = Al(OH)3¯ + 3NH4+
Свежеполученный Al(OH)3 реакционноспособное вещество, типичный амфотерный гидроксид, растворимый в растворах кислот и щелочей:
Al(OH)3 + 3HCl = AlCl3 + 3H2O; Al(OH)3 + 3KOH = K3[Al(OH)6]
Со временем гидроксид алюминия теряет активность за счет частичной потери воды и образования полимерных структур.
Галогениды алюминия - сильные кислоты Льюиса, энергично присоединяют электронодонорные молекулы, очень энергично растворяются в воде, иодид алюминия со взрывом. Фторид алюминия представляет собой полимерное вещество, нерастворимое в воде и органических растворителях. Хлорид, бромид и иодид алюминия - летучие кристаллические вещества, растворимые в органических растворителях, в парах и в инертных органических растворителях существуют в виде димерных молекул. Например:
При сплавлении с основными галогенидами образуют анионные координационные соединения типа M+13[AlF6], M+1[AlHal4]. Из них наиболее устойчив гексафтороалюминат Na3[AlF6] (криолит), нашедший применение в промышленности для получения алюминия, стекол и эмалей. Фтороалюминаты щелочных металлов в воде малорастворимы. В хлоро-, бромо- и иодоалюминатах координационное число алюминия равно 4, в растворе комплексные соли полностью гидролизуются.
Соли алюминия в основном хорошо растворимы в воде, сильно гидролизованы. Наибольшее применение находит сульфат алюминия и алюмокалиевые квасцы - K2SO4×Al2(SO4)3×24H2O.
Сульфид алюминия получают прямым синтезом. Соединение представляет собой желтые иглообразные кристаллы, существует только в безводных условиях, водой полностью гидролизуется:
Al2S3 + 6H2O = 2Al(OH)3¯ + 3H2S
Гидрид алюминия (алан) белое полимерное соединение, получают в эфире по следующей реакции:
AlСl3 + 3Li[AlH4] = 4AlH3 + 3LiCl
При температуре 105 ºС разлагается, активный восстановитель, самовоспламеняется на воздухе. Гидрид алюминия амфотерен, кислотная природа соединения проявляется в реакции с основными гидридами:
AlН3 + NaH = Na[AlH4]
Тетрагидридоалюминаты – белые твердые вещества, сильные восстановители, водой бурно разлагаются:
Na[AlH4] + 4H2O = Al(OH)3¯ + NaOH + 4H2
Применяются в органическом синтезе.
Нитрид алюминия – AlN – получают прямым синтезом или по реакции:
2Al + 2NH3 = 2AlN + 3H2
Нитрид – желтое кристаллическое вещество, разлагается кипящей водой:
AlN + 3H2O = Al(OH)3¯ + NH3
Карбид алюминия - Al4С3 - относится к ряду метанидов (производных метана). Твердое солеподобное вещество, получают прямым синтезом, в воде полностью гидролизуется:
Al4C3 + 12H2O = 4Al(OH)3¯ + 3CH4
Поиск по сайту: