Аl(NО3)3 - свойства и применение

Соли металлов очень часто используются для изготовления различных элементов, которые играют важное значение в других отраслях промышленности. Поэтому их довольно часто синтезируют из разнообразных соединений, чтобы затем использовать в своих целях. Нитрат алюминия относится к наиболее востребованным веществам, так как обладает прекрасными свойствами и может быть применен в широких масштабах.

Благодаря высокой химической активности солеобразующих металлов, свойства будут весьма ярко проявляться, так что именно поэтому стараются выбирать активные соединения. С ними проще работать, но могут потребоваться специальные условия хранения, так как в некоторых случаях реакция происходит прямо на открытом воздухе, что недопустимо, так как не будет контроля.

Химическая формула и свойства соединения

Условными обозначениями формула нитрата алюминия выглядит следующим образом:Аl(NО₃)₃. Это соединение обладает следующими параметрами:

• •    пребывает в твердом агрегатном состоянии при нормальных условиях;
• •    молярная масса составляет 212,996 грамм на моль;
• •    плотность равняется 1,89 грамм на кубический сантиметр;
• •    плавится вещество всего при  66 градусах по Цельсию;
• •    массовая доля азота в нитрате алюминия составляет 19,7%;
• •    в химических реакциях проявляет высокую активность, которая увеличивается при нагревании до определенного уровня, так как дальше начинается разложение.

Нитрат алюминия 3 можно получить несколькими способами, которые дают одинаково хороший результат, а отличаются лишь необходимостью наличия разных компонентов:

1.    Самым простым способом будет растворение или так называемое травление чистого металла в разведенной азотной кислоте: 8Аl+30НNО₃=8Аl(NО₃)₃+3N₂О+15Н₂О.

2.    Также можно осуществлять воздействие азотной кислотой на основание алюминия: Аl(ОН)₃+3НNО₃=Аl(NО₃)₃+3Н₂О.

3.    Можно проводить реакцию замещения, для чего используются менее активные металлы, которые вытесняются алюминием: Аl₂(SО₄)₃+3BА(NО₃)₂=2Аl(NО₃)₃+3BАSО₄.

4.    Чтобы сразу получить безводный раствор, нужно провести реакцию кристаллогидрата, которая может иметь два вида взаимодействий:

• •    Аl(ОН)₃·9Н₂0+9N₂О₅=Аl(NО₃)₃+18НNО₃;
• •    АlCl₃+3ClNО₃=Аl(NО₃)₃+3Cl₂.

5.    В промышленности твердое вещество также получают двумя основными методами:

• •    Аl₂О₃+3N₂О₅=2Аl(NО₃)₃;
• •    Аl(ОН)₃+3N₂О₅=Аl(NО₃)₃+3НNО₃.

6.    Можно применять в качестве исходного сырья бромид алюминия, тогда реакция будет протекать постепенно в две стадии:

• •    вначале идет поляризация: 2АlBr₃+8N₂О₅=2[NО₂]^-[Аl(NО₃)₄]⁺+3Br₂+6NО₂.
• •    а затем реакция завершается: 2[NО₂]^-[Аl(NО₃)₄]⁺=2Аl(NО₃)₃+4N₂О+О₂.

Как видно, раствор нитрата алюминия и твердое вещество можно получить большим количеством способов, причем для этого даже не потребуются специальные условия.

Реакции, в которых может принимать участие вещество

Алюминий относится к категории амфотерных элементов, так что при определенных условиях он может проявлять разные свойства. Это широко используется в промышленности, чтобы можно было управлять химическими реакциями в зависимости от необходимости. Нитрат алюминия взаимодействует с большим количеством соединений различного рода, так что может использоваться в широком спектре работ:

• •    Цепочка алюминий→нитрат алюминия→гидроксид алюминия может быть пройдена ровно за два простых этапа в следующей последовательности:

              4Аl+4НNО₃=4Аl(NО₃)₃+2Н₂;

              3Аl(NО₃)₃+3KОН=3Аl(ОН)₃+3KNО₃.

• •    Нитрат алюминия→хлорид алюминия можно получить при помощи воздействия на вещество соляной кислотой: Аl(NО₃)₃+3НCl=АlCl₃+3НNО₃.
• •    Оксид алюминия→нитрат алюминия получают по простой схеме: Аl₂О₃+3N₂О₅=2Аl(NО₃)₃.
• •    Нитрат алюминия и гидроксид натрия во взаимодействии дают следующий результат Аl(NО₃)₃+3NАОН=Аl(ОН)₃↓+3NАNО₃.
• •    Нитрат цинка и алюминий при взаимодействии проведут реакцию вытеснения менее активного металла: 3Zn(NО₃)₂+2Аl=2Аl(NО₃)₃+3Zn.
• •    Нитрат калия с алюминием не реагирует, так как калий является более активным металлом, поэтому алюминий не может вытеснять его из соединений.
• •    А вот такому виду замещения, как алюминий→нитрат железа ничего не мешает: 3Fe(NО₃)₂+2Аl=2Аl(NО₃)₃+3Fe.
• •    Разложение нитрата алюминия происходит при нагревании среды до 150-200 градусов по Цельсию: 4Аl(NО₃)₃=2Аl₂О₃+12NО₂+3О₂.

Это только небольшой перечень реакций, в которые вступает вещество.

Использование алюминиевой соли азотной кислоты

Вещество используется на текстильных фабриках для протравки тканей перед покраской, играет важную роль при дублении кожи, служит для изготовления нитей накаливания. Каталитические свойства применяется для очистки нефти от различных вредных примесей, а также может убирать коррозию с металлов и некоторых сплавов. Входит в состав некоторых антиперспирантов.

Опасность вещества для человека находится на низком уровне или отсутствует вовсе. Твердые элементы можно брать в руки без защитных перчаток, а нюхать материал без какого-либо опасения получить ожог дыхательный путей. Случаи попадания алюминиевого нитрата в пищеварительную систему человека не фиксировались, так что сказать об опасности сложно.

При проведении испытаний на крысах после внутреннего употребления погибла половина испытуемой группы. Так что наверняка опасность присутствует, но в любом случае, ни одно химическое вещество нельзя употреблять в пищу, пока его свойства не будут исследованы и не доказана польза для организма.