Natrijev aluminat

Iz Wikipedije, proste enciklopedije
Jump to navigation Jump to search
Natrijev aluminat
Unit cell of NaAlO2.png
NaAlO2.jpg
Imena
IUPAC ime
natrijev aluminijev dioksid
Druga imena
natrijev aluminijev dioksid,
natrijev metaaluminat
Identifikatorji
3D model (JSmol)
ECHA InfoCard 100.013.728
EC število
  • 215-100-1
Lastnosti
NaAlO2
Molska masa 81,97 g/mol
Videz bel, včasih tudi rumenkast, higroskopen prah
Vonj brez vonja
Gostota 1,5 g/cm3
Tališče 1.650 °C (3.000 °F; 1.920 K)
topen
Topnost topen v etanolu
Lomni količnik (nD) 1,566
Struktura
Kristalna struktura ortorombska
Termokemija
Specifična toplota, C 73,6 J/mol K
Standardna molarna
entropija
So298
70,4 J/mol K
-1133,2 kJ/mol
Nevarnosti
Glavne nevarnosti Hazard C.svg jedko (C)
R-stavki (zastarelo) R34
S-stavki (zastarelo) S20, S26, S36/37/39, S45
Plamenišče ni vnetljiv
Če ni navedeno drugače, podatki veljajo za material v standardnem stanju pri 25 °C [77 °F], 100 kPa).
Sklici infopolja

Natrijev aluminat je pomembna anorganska spojina s poenostavljeno formulo NaAlO2. Je vmesni produkt v proizvodnji glinice po Bayerjevem postopku in surovina za mnogo drugih kemičnih procesov. Čista brezvodna spojina (anhidrid) je bela kristalasta trdnina s formulami NaAlO2, NaAl(OH)4 (hidrat),[1] Na2O•Al2O3 ali Na2Al2O4. Tržni natrijev aluminat se dobavlja trden ali v raztopini.

Natrijev aluminat se včasih imenujejo tudi spojine, pripravljene iz Na2O in Al2O3. Mednje spadajo Na5AlO4, ki vsebuje diskretne anione AlO5−
4
, Na7Al3O8 in Na17Al5O16, ki vsebujeta kompleksne polimerne anione, in NaAl11O17, za katerega so bili dolgo časa prepričani, da je β-glinica oziroma β-aluminijev oksid.[2][3]

Struktura[uredi | uredi kodo]

Brezvodni natrijev aluminat, NaAlO2, tvori prostorsko mrežo z vogali povezanih tetraedrov AlO4. Hidrirana oblika, NaAlO2•5/4H2O, je zgrajena iz slojev v obroče poveznih tetraedrov AlO4. Sloje povezujejo natrijevi ioni in vodikove vezi med vodikovimi atomi v molekuli vode in kisikovimi atomi v tetraedrih AlO4.[4]

Pridobivanje[uredi | uredi kodo]

  • Z raztapljanjem aluminija v raztopini natrijevega hidroksida:
Ko reakcije steče, je zelo eksotermna. Spremlja jo burno razvjanje vodika, zato je bila potencialni vir vodika za vozila z vodikovimi motorji. Raztopina produktov bolj verjetno vsebuje ione [Al(OH)4] ali morda [Al(H2O)2(OH)4].[5]
  • S kalciniranjem natrijevega tetrahidroksoaluminata:
  • Industrijsko se proizvaja z raztapljanjem aluminijevega hidroksida (gibsit) v 20-25 % raztopini natrijevem hidroksida pri temperaturi malo pod vreliščem
Produkt vsebuje 90% NaAlO2, 1% vode in 1% prostega NaOH.

Kemijske lastnosti[uredi | uredi kodo]

  • V reakciji z vodo s pretvori v aluminijev in natrijev hidroksid:
  • V alkalnem z vodo tvori natrijev tetrahidroksoaluminat:
  • S kislinami tvori pripadajoče natrijeve in aluminijeve soli in vodo:

Uporaba[uredi | uredi kodo]

Pri obdelavi vode se uporablja kot dodatek v sistemih za mehčanje vode, kot koagulant, ki zboljša flokulacijo koloidnih delcev, in za odstranjevanje raztopljenih silikatov in fosfatov.

V gradbeništvu se uporablja za pospeševanja strjevanja betona, predvsem pri zmrzovanju.

Uporablja se tudi v papirni industriji, za izdelavo ognjeodporne opeke, proizvodnjo glinice in drugo.

Raztopine natrijevega aluminata so vmesni produkti v proizvodnji zeolitov.[6]

Sklici[uredi | uredi kodo]

  1. Aluminium. chemguide.co.uk.
  2. M.G. Barker, P.G. Gadd, M.J. Begley. Identification and characterisation of three novel compounds in the sodium–aluminium–oxygen system. J. Chem. Soc., Dalton Trans., 1984, 1139–1146, doi: 10.1039/DT9840001139.
  3. Holleman, A. F.; et al. (2001). Inorganic Chemistry (1 izd.). San Diego [etc.] : Academic Press ; Berlin ; New York : De Gruyter, cop. COBISS 24318981. ISBN 0-12-352651-5.
  4. J.A. Kaduk, S. Pei. Crystal Structure of Hydrated Sodium Aluminate, NaAlO2•5/4H2O, and Its Dehydration Product. Journal of Solid State Chemistry 115, 1 (1995): 126–139.
  5. N.N. Greenwood, A. Earnshaw (1997). Chemistry of the Elements. 2. izdaja. Butterworth-Heinemann. ISBN 0080379419.
  6. A. Dyer (1994). Encyclopedia of Inorganic Chemistry. John Wiley & Sons. ISBN 0-471-93620-0.