- Istraktura
- Formula at octahedron
- Polymorphs
- Ari-arian
- Pisikal na hitsura
- Mass ng Molar
- Density
- Temperatura ng pagkatunaw
- Pagkakatunaw ng tubig
- Solubility produkto
- Amphotericism
- Pangngalan
- Aplikasyon
- Raw materyal
- Sinusuportahan ng catalytic
- Intercalation compound
- Ang retardant ng apoy
- Gamot
- Adsorbent
- Mga panganib
- Mga Sanggunian
Ang aluminyo hydroxide ay isang tulagay na tambalan na may kemikal na formula A a (OH) 3 . Hindi tulad ng iba pang mga metal hydroxides, ito ay isang amphoteric one, na may kakayahang umaksyon o kumilos tulad ng isang acid o isang base, depende sa daluyan. Ito ay isang puting solid na medyo hindi matutunaw sa tubig, na ang dahilan kung bakit nahahanap nito ang paggamit bilang isang bahagi ng antacids.
Tulad ng Mg (OH) 2 o brucite, na kung saan ito ay nagbabahagi ng ilang mga kemikal at pisikal na katangian, sa dalisay na anyo nito ay mukhang isang mapurol, may amorphous solid; ngunit kapag ito ay nag-crystallize na may ilang mga impurities nakakakuha ito ng mga kristal na anyo na parang mga perlas. Kabilang sa mga mineral na ito, ang mga likas na mapagkukunan ng Al (OH) 3 , ay gibbsite.
Espesyal na gibbsite na kristal. Pinagmulan: Rob Lavinsky, iRocks.com - CC-BY-SA-3.0
Bilang karagdagan sa gibbsite mayroon ding mga mineral bayerite, nordstrandite at doleyite, na bumubuo sa apat na polymorph ng aluminyo hydroxide. Sa istruktura sila ay halos kapareho sa bawat isa, na magkakaiba lamang sa paraan kung saan ang mga layer o sheet ng mga ion ay nakaposisyon o isinama, pati na rin ang uri ng mga impurities na nilalaman.
Sa pamamagitan ng pagkontrol sa mga parameter ng pH at synthesis, maaaring ihanda ang anuman sa mga polymorph na ito. Gayundin, ang ilang mga species ng kemikal na interes ay maaaring intercalated sa pagitan ng mga layer nito, upang ang mga intercalation material o compound ay nilikha. Kinakatawan nito ang paggamit ng isang mas teknolohiyang diskarte para sa Al (OH) 3 . Ang iba pang mga gamit nito ay bilang mga antacids.
Sa kabilang banda, ginagamit ito bilang isang hilaw na materyal upang makakuha ng alumina, at ang nanoparticle nito ay ginamit bilang isang suportado ng catalytic.
Istraktura
Formula at octahedron
Ang formula ng kemikal na Al (OH) 3 ay nagpapahiwatig nang sabay-sabay na ang ratio na Al 3+ : OH - ay 1: 3; iyon ay, mayroong tatlong OH - anion para sa bawat Al 3+ cation , na kapareho ng sinasabi na ang isang ikatlo ng mga ions nito ay tumutugma sa aluminyo. Kaya, ang Al 3+ at OH - nakikipag - ugnay sa electrostatically hanggang sa ang kanilang atraksyon-repulsions ay tukuyin ang isang hexagonal crystal.
Gayunpaman, ang Al 3+ ay hindi kinakailangan napapaligiran ng tatlong OH - ngunit sa pamamagitan ng anim; samakatuwid, nagsasalita kami ng isang koordinasyon ng octahedron, Al (OH) 6 , kung saan mayroong anim na pakikipag-ugnay sa Al-O. Ang bawat octahedron ay kumakatawan sa isang yunit na kung saan ang kristal ay itinayo, at isang bilang ng mga ito ang nagpatibay ng triclinic o monoclinic na mga istraktura.
Ang ibabang imahe ay bahagyang kumakatawan sa Al (OH) 6 octahedra , dahil apat na mga pakikipag-ugnayan lamang ang sinusunod para sa Al 3+ (light brown spheres).
Hexagonal crystal ng gibbsite, isang mineral na hydroxide mineral. Pinagmulan: Benjah-bmm27.
Kung ang istraktura na ito ay maingat na sinusunod, na nauugnay sa mineral na gibbsite, posible na makita na isinasama ng mga puting spheres ang "mga mukha" o mga ibabaw ng mga layer ng ion; ito ang mga hydrogen atoms ng mga OH - ion .
Tandaan din na mayroong isang layer A at isa pang B (spatially hindi sila magkatulad), na sinamahan ng mga bono ng hydrogen.
Polymorphs
Ang mga Layer A at B ay hindi palaging kaisa sa parehong paraan, tulad ng kanilang mga pisikal na kapaligiran o host host (mga asin) ay maaaring magbago. Dahil dito, ang mga kristal na Al (OH) 3 ay magkakaiba sa apat na mineralogical o, sa kasong ito, mga pormula ng polymorphic.
Ang aluminyo hydroxide pagkatapos ay sinabi na may hanggang sa apat na polymorph: gibbsite o hydrargillite (monoclinic), bayerite (monoclinic), doyleite (triclinic) at nordstrandite (triclinic). Sa mga polymorph na ito, ang gibbsite ang pinaka matatag at sagana; ang natitira ay inuri bilang bihirang mga mineral.
Kung ang mga kristal ay sinusunod sa ilalim ng isang mikroskopyo, makikita na ang kanilang geometry ay hexagonal (kahit na medyo hindi regular). Ang pH ay gumaganap ng isang mahalagang papel sa paglaki ng naturang mga kristal at sa nagresultang istraktura; iyon ay, binigyan ng pH, isang polymorph o iba pa ay maaaring mabuo.
Halimbawa, kung ang daluyan kung saan ang Al (OH) 3 na mga precipitates ay may pH mas mababa kaysa sa 5.8, nabubuo ang gibbsite; samantalang kung ang pH ay mas mataas kaysa sa halagang ito, nabuo ang bayerite.
Sa mas pangunahing media, ang mga nordstrandite at doyleite crystals ay may posibilidad na mabuo. Kaya, bilang ang pinaka-masaganang gibbsite, ito ay isang katotohanan na sumasalamin sa kaasiman ng mga naka-weather na kapaligiran.
Ari-arian
Pisikal na hitsura
Ang puting solid na maaaring dumating sa iba't ibang mga format: butil o pulbos, at amorphous sa hitsura.
Mass ng Molar
78.00 g / mol
Density
2.42 g / mL
Temperatura ng pagkatunaw
300 ° C. Wala itong punto ng kumukulo sapagkat ang hydroxide ay nawawala ang tubig upang magbago sa alumina o aluminyo oksido, Al 2 O 3 .
Pagkakatunaw ng tubig
1 · 10 -4 g / 100 mL. Gayunpaman, ang pagtaas ng solubility nito ay nagdaragdag sa pagdaragdag ng mga acid (H 3 O + ) o alkalis (OH - ).
Solubility produkto
K sp = 3 10 −34
Ang napakaliit na halaga na ito ay nangangahulugan na isang maliit na bahagi lamang ang natunaw sa tubig:
Al (OH) 3 (s) <=> Al 3+ (aq) + 3OH - (aq)
At sa katunayan ang napapabayaan na pagpapaubaya ay ginagawang isang mahusay na neutralidad ng kaasiman, dahil hindi nito binibigyang-puri ang labis na gastric na kapaligiran dahil hindi ito pinapalabas ang halos mga OH - ion .
Amphotericism
Ang Al (OH) 3 ay nailalarawan sa pamamagitan ng character na amphoteric nito; iyon ay, maaari itong gumanti o kumilos na para bang isang asido o isang base.
Halimbawa, ito ay tumugon sa H 3 O + ion (kung ang medium ay may tubig) upang mabuo ang kumplikadong may tubig na 3+ ; na, kung saan, ay hydrolyzed upang ma-acidify ang medium, samakatuwid ang Al 3+ ay isang acid acid:
Al (OH) 3 (s) + 3H 3 O + (aq) => 3+ (aq)
3+ (aq) + H 2 O (l) <=> 2+ (aq) + H 3 O + (aq)
Kapag nangyari ito, sinasabing ang Al (OH) 3 ay kumikilos tulad ng isang batayan, dahil ito ay reaksyon sa H 3 O + . Sa kabilang banda, maaari itong gumanti sa OH - , kumikilos tulad ng isang asido:
Al (OH) 3 (s) + OH - (aq) => Al (OH) 4 - (aq)
Sa reaksyong ito ang puting pag-unlad ng Al (OH) 3 ay natunaw bago ang labis na OH - ion ; Hindi ito pareho sa iba pang mga hydroxides, tulad ng magnesium, Mg (OH) 2 .
Ang Al (OH) 4 - , ang aluminate ion, ay maaaring maipahayag nang mas naaangkop bilang: - , ang pag-highlight ng koordinasyon na bilang ng 6 para sa Al 3+ cation (ang octahedron).
Ang ion na ito ay maaaring magpatuloy sa reaksyon sa higit pang OH - hanggang sa pagkumpleto ng koordinasyon ng octahedron: 3 , na tinawag na hexahydroxoaluminate ion.
Pangngalan
Ang pangalang 'aluminyo hydroxide', na kung saan ang tambalang ito ay madalas na tinutukoy, ay tumutugma sa na pinamamahalaan ng nomenclature ng stock. Ang (III) ay tinanggal sa pagtatapos nito, dahil ang estado ng oksihenasyon ng aluminyo ay +3 sa lahat ng mga compound nito.
Ang iba pang dalawang posibleng mga pangalan upang sumangguni sa Al (OH) 3 ay: aluminyo trihydroxide, ayon sa sistematikong nomenclature at ang paggamit ng prefix ng Greek numerator; at aluminyo hydroxide, na nagtatapos sa suffix -ico dahil mayroon itong isang solong estado ng oksihenasyon.
Bagaman sa larangan ng kemikal ang nomenclature ng Al (OH) 3 ay hindi kumakatawan sa anumang hamon o pagkalito, sa labas nito ay may kaugaliang ihalo sa mga ambiguities.
Halimbawa, ang mineral gibbsite ay isa sa mga natural na polymorph ng Al (OH) 3 , na kilala rin bilang γ-Al (OH) 3 o α-Al (OH) 3 . Gayunpaman, ang α-Al (OH) 3 ay maaari ring tumutugma sa mineral bayerite, o β-Al (OH) 3 , ayon sa crystallographic nomenclature. Samantala, ang polymorphs nordstrandite at doyleite ay madalas na itinalaga lamang bilang Al (OH) 3 .
Ang sumusunod na listahan ay malinaw na nagbubuod kung ano ang ipinaliwanag:
-Gibbsite: (γ o α) -Al (OH) 3
-Bayerite: (α o β) -Al (OH) 3
-Nordstrandite: Al (OH) 3
-Doyleite: Al (OH) 3
Aplikasyon
Raw materyal
Ang agarang paggamit para sa aluminyo hydroxide ay bilang isang hilaw na materyal para sa paggawa ng alumina o iba pang mga compound, walang organik o organikong, ng aluminyo; halimbawa: AlCl 3 , Al (HINDI 3 ) 3 , AlF 3 o NaAl (OH) 4 .
Sinusuportahan ng catalytic
Ang Al (OH) 3 nanoparticle ay maaaring kumilos bilang mga suportado ng catalytic; iyon ay, ang katalista ay nagbubuklod sa kanila upang manatiling maayos sa kanilang ibabaw, kung saan pinabilis ang mga reaksyon ng kemikal.
Intercalation compound
Sa seksyon sa mga istruktura ipinaliwanag na ang Al (OH) 3 ay binubuo ng mga layer o sheet A at B, kaisa upang tukuyin ang isang kristal. Sa loob nito, may mga maliit na puwang octahedral o mga butas na maaaring sakupin ng iba pang mga ion, metal o organikong, o neutral na mga molekula.
Kapag ang Al (OH) 3 na mga kristal na may ganitong mga pagbabago sa istruktura ay synthesized , sinasabing ang isang intercalation compound ay inihahanda; iyon ay, pinapapasok nila o ipinapasok ang mga species ng kemikal sa pagitan ng mga sheet A at B. Sa paggawa nito, lumitaw ang mga bagong materyales na mula sa hydroxide na ito.
Ang retardant ng apoy
Ang Al (OH) 3 ay isang mahusay na retardant ng sunog na nakakahanap ng application bilang isang tagapuno ng materyal para sa maraming mga polymeric matrices. Ito ay dahil sumisipsip ng init upang mailabas ang singaw ng tubig, tulad ng ginagawa ng Mg (OH) 2 o brucite.
Gamot
Ang Al (OH) 3 ay isang neutralizer din ng kaasiman, na tumutugon sa HCl sa gastric secretions; muli, katulad ng sa Mg (OH) 2 sa gatas ng magnesia.
Ang parehong mga hydroxides ay maaaring sa katunayan ay halo-halong sa iba't ibang mga antacids, na ginagamit upang maibsan ang mga sintomas ng mga taong nagdurusa sa gastritis o ulser sa tiyan.
Adsorbent
Kapag pinainit sa ilalim ng punto ng pagtunaw nito, ang aluminyo hydroxide ay nagbabago sa na-activate na alumina (pati na rin ang na-activate na carbon). Ang solidong ito ay ginagamit bilang isang adsorbent para sa mga hindi kanais-nais na molekula, maging ito mga colorant, impurities, o mga polling gas.
Mga panganib
Ang mga panganib na maaaring i-pose ng aluminyo hydroxide ay hindi dahil dito bilang isang solid, ngunit bilang isang gamot. Hindi na kailangan ng anumang protocol o regulasyon upang maiimbak ito, dahil hindi ito gumanti nang masigla sa mga ahente ng pag-oxidizing, at hindi ito masusunog.
Kapag ang ingested sa antacids magagamit mula sa mga parmasya, ang hindi kanais-nais na mga epekto ay maaaring mangyari, tulad ng paninigas ng dumi at pagbawalan ng pospeyt sa mga bituka. Gayundin, at kahit na walang mga pag-aaral upang mapatunayan ito, ito ay nauugnay sa mga sakit sa neurological tulad ng sakit na Alzheimer.
Mga Sanggunian
- Shiver & Atkins. (2008). Diorganikong kimika. (Ikaapat na edisyon). Mc Graw Hill.
- Wikipedia. (2019). Ang hydroxide ng aluminyo. Nabawi mula sa: en.wikipedia.org
- National Center para sa Impormasyon sa Biotechnology. (2019). Ang hydroxide ng aluminyo. PubChem Database. CID = 10176082. Nabawi mula sa: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
- Danielle Reid. (2019). Aluminum Hydroxide: Formula at Side effects. Pag-aaral. Nabawi mula sa: study.com
- Robert Schoen & Charles E. Roberson. (1970). Mga istruktura ng aluminyo hydroxide at geochemical na mga implikasyon. Ang American Mineralogist, Tomo 55.
- Vitaly P. Isupov & col. (2000). Sintesis, Istraktura, Mga Katangian, at Aplikasyon ng Mga Compound ng Intercalation ng Aluminum. Chemistry para sa Sustainable Development 8,121-127.
- Gamot. (Marso 24, 2019). Mga Epekto ng Side ng aluminyo hydroxide. Nabawi mula sa: drugs.com