химический каталог




Общая и неорганическая химия

Автор Н.С.Ахметов

та:

Na[Al(OH)4] + СОг = А1(ОН)3 + NaHC03

При прокаливании А1203-пН20 постепенно теряет воду, превращаясь в оксогидроксосоединение АЮОН (бемит) и в конечном счете в А]203. Механизм дегидратации достаточно сложен, и получаемые промежуточ-

493

ные продукты в зависимости от исходного вещества и условий обезвоживания имеют различные свойства. Некоторые из них химически активны (преобладание ОН-мостиков) и легко растворяются в кислотах и щелочах, другие - химически неактивны (ОН-Группы замещены на атомы О) и взаимодействуют лишь при сплавлении со щелочами. Одна из форм дегидратированного гидроксида - алюмогель используется в технике, как и силикагель, в качестве адсорбента.

-А1(0Н)

[А1(ОН3)6

-QE1

ОН:

Гидроксид алюминия - типичное амфотерное соединение; свежеполу-ченный продукт легко растворяется и в кислотах, и в щелочах. При этом разрушается высокомолекулярный гидроксид, В зависимости от среды образуются комплексные либо Катионы, либо анионы:

:^§§=^[А1(ОН)6]^

Из кислых растворов выделяются кристаллогидраты соответствующих солей алюминия. Например, AICI3-6H20, Al(N03)3-9H20,

» 1

A12(S04)3- 18Н20, MA1(S04)2- 12Н20 (квасцы). Соли алюминия и кислородсодержащих кислот растворимы в воде. Нерастворим AIPO4, имеющий координационную структуру типа Si02.

В растворах соли алюминия гидролизуются. Начальные стадии гидролиза можно описать уравнениями (см. табл. 24)

Н Н

[А1(ОН2)в]8* 4- Н20^[А1(ОН)(ОН2)5р* 4- ОН»., А'= 1,12-10-5

Н2О>. Н,О-

ОН 2

ОН-

+ 2Н20

ЛН2

ЮН2

ОН.,

'I 4

ОН2

[А1(ОН)(ОН2)5р* + Н20 ?=* [А1(ОН)2(ОН2)4]» 4- ОЩ

2[А1(ОНг)5ОНр 7=4

Вследствие гидролиза сульфид, карбонат, цианид и некоторые другие соли алюминия из водных растворов получить не удается.

Из солей алюминия широкое применение имеют его сульфат и квасцы, используемые в бумажной промышленности для проклейки бумаги писчих сортов, в кожевенной — для дубления кожи, в текстильной — при крашении тканей и т.д.

При кристаллизации из щелочных растворов некоторые алюминаты сохраняют состав гмдроксосоединений (например, Са3[А](ОН)б]2, а другие подвергаются частичной дегидратации, образуя, например К2[А120(ОН)6]: 494

-ОН -ОН

-А1-0-А1-

Сплавляя А1(ОН)3 или А1203 со щелочами, получают высокомолекулярные метаоксоалюминаты. Их состав весьма разнообразен, о чем свидетельствует, например, рис. 192. В воде оксоалюминаты щелочных металлов легко гидролизуются, вплоть до выделения А1(ОН)3.

Как и в оксиде алюминия, структурный единицей метаоксоалюминагов

является октаэдр А10е. К метаалюминатам можно отнести некоторые двойные

оксиды, например минерал шпинель MgAl204 и аналогичные ему по составу и

*?> ? 2

структуре алюминаты типа МА1204 или М(АЮ2)2 (М = Be, Zn, Fe, Мп). Сме-шанные оксиды в виде минералов шпинели MgAl204 и хризоберилла ВеА1204 являются полудрагоценными камнями.

В алюмосиликатах алюминий играет такую же роль, как кремний: оба эти элемента образуют смешанное соединение — алюминат-силикат. Алюмосиликаты можно рассматривать как силикаты, в которых часть кремнекислородных тетраэдров SiO^" заменена на алюмокисло-

родные тетраэдры А10^'. Так, частичное замещение атомов Si на атомы А1 в Si02 (Si408) дает алюмосиликатные ионы типа [AlSisOs]", [Al2Si20g]2-. При замене атомов Si в ионах силикатов слоистой структуры Si20|" (или Si40^) атомами А] образуются слоистые алюмосиликатные ионы, например, типа [AlSi3O]0]5".

Из алюмосиликатов наиболее распространены полевые шпаты. Главные их представители — минералы ортоклаз K[AlSi3Os], альбит Na[AlSi3Oe] и анортит Ca[Al2Si208] Очень распространены минералы группы слюд, например, мусковит KAl2[AlSi30io)(OH)2] Большое практическое значение имеет минерал нефелин (Na, K)2[Al2Si203].

Нефелин используется для получения глинозема, содовых продуктов и цемента. Это производство складывается из следующих операций: а) нефелин и известняк спекают в трубчатых печах при 1200 °С

(Na, K)Al2SizOe + 2Са003 = 2CaSi03 + NaAl02 + КАЮ, + 2C02f

б) образовавшуюся массу выщелачивают водой — образуется раствор

алюминатов натрия и калия и шлам CaSi03:

NaA102 + КА102 + 4Н20 = Na[AI(OH)4] + К[А|(ОН)4]

в) через раствор алюминатов пропускают образовавшийся при спекании

С02:

Na[Al(OH)4] + К[А1(ОН)4] + 2С02 = NaHC03 + КНСО3 + 2А1(ОН)3

495

г) нагреванием А1(0Н)з получают глинозем:

2А1(0Н)3 = А1203 + ЗН20

д) выпариванием маточного раствора выделяют соду и поташ, а ранее

полученный шлам CaSi03 идет на производство цемента.

При производстве 1 т А1203 получают 1 т содопродуктов и 7,5 т цемента. Таким образом, комплексная переработка дешевого нефелина с помощью дешевого известняка дает возможность получить такие ценные продукты, как глинозем, соду (поташ) и цемент.

Из алюмосиликатов большой интерес представляют цеолиты. Их состав выражает формула М^Э^О^-пНгО, где М = Са, Na (реже Ва, Sr, К), Э = Si и А1 в переменном соотношении. На рис. 193 приведена модель одного из искусственных цеолитов. Кремнекислородные и алюмокислородные тетраэдры объединены

страница 150
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233

Скачать книгу "Общая и неорганическая химия" (5.36Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
запуск чиллеров vertex
ремонт segway в москве
centurion купить
требование гибдд к площади окрашивания автомобиля

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(25.04.2017)