Química de secundaria: propiedades químicas del aluminio
Las propiedades y usos del aluminio El aluminio es un metal ligero de color blanco plateado con un punto de fusión de 660,37 °C, un punto de ebullición de 2467 °C y una densidad de 2,702 g/cm3. El aluminio tiene una estructura cúbica centrada en las caras y tiene buena conductividad eléctrica y térmica. El aluminio puro es blando.
El aluminio es un metal activo. En el aire seco, se forma inmediatamente una densa película de óxido de aproximadamente 50 angstroms de espesor en la superficie del aluminio, lo que evita que el aluminio se oxide y lo hace resistente al agua; el polvo de aluminio se mezcla fácilmente con el aire; el aluminio fundido puede reaccionar violentamente con el agua; muchos óxidos metálicos pueden reducirse a los metales correspondientes a altas temperaturas; el aluminio es anfótero, es decir, es fácilmente soluble en álcalis fuertes y ácidos diluidos.
Ecuaciones químicas relacionadas para el aluminio:
2Al+6HCl=2AlCl3+3H2 ↑
2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2 ↑
2Al+2NaOH+2H2O=2NaAIO2+3H2 ↑
Al+6HNO3(concentrado)==Δ==Al(NO3)3+3NO2 ↑+3H2O
Al +4HNO3(diluido)====Al(NO3)3+NO ↑+2H2O
8Al+30HNO3(más diluido)====8Al(NO3)3+3N2O ↑+15H2O
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Al+ HNO3(muy diluido)====Al(NO3)3+N2 ↑+ H2O
8Al+30HNO3(muy diluido)====8Al(NO3 )3+3NH4NO3 ↑+9H2O
8Al+3Fe3O4==4Al2O3+9Fe
2Al(OH)3= (calentamiento) Al2O3+H2O
Al2( SO4)3+6NH3· H2O＝2Al(OH)3↓+3(NH4)2SO4
Al2O3＋6HCl=2AlCl3+3H2O
Al2O3+2NaOH+3H2O=2Na[Al(OH) 4]
AlCl3+3NaOH=Al(OH)3↓+3NaCl
Al(OH)3+NaOH=Na[Al(OH)4]
AlCl3+3NaOH=Al(OH)3↓+3NaCl
Al2(SO4)3 + 6 NaHCO3=2 Al(OH)3↓＋ 3 Na2SO4 + 6 CO2 ↑
NaAlO2 + HCl (una pequeña cantidad) + H2O =Al(OH)3↓+ NaCl
Al(OH)3 + 3 HCl=AlCl3 + 3 H2O
NaAlO2 + 4 HCl (exceso) =AlCl3 + NaCl + 2 H2O
2NaAlO2 + CO2 + 3 H2O=2 Al(OH)3↓+ Na2CO3 El ácido fuerte produce compuestos ácidos débiles que contienen aluminio
El El contenido de aluminio en la corteza terrestre es relativamente alto, principalmente en forma de aluminosilicato. Existen minerales de sal, así como bauxita y criolita, un polvo blanco amorfo que se presenta en muchas variaciones, las más familiares son α-Al2O3 y. β-Al2O3. El corindón que existe en la naturaleza pertenece al α-Al2O3. Su dureza es superada solo por el diamante. Tiene un alto punto de fusión y es resistente a ácidos y álcalis. A menudo se utiliza para fabricar algunos cojinetes, abrasivos y materiales refractarios. Por ejemplo, el crisol de corindón puede soportar altas temperaturas de 1800°C. Al2O3 tiene varios colores debido a diferentes impurezas. Por ejemplo, los que contienen trazas de Cr(III) son rojos y se denominan rubíes; los que contienen Fe(II), Fe(III) o Ti(IV) se denominan zafiros.
El β-A12O3 es una sustancia porosa con una superficie interna de hasta cientos de metros cuadrados por gramo. Es muy activa y también se la conoce como alúmina activada. Puede absorber muchos gases y líquidos. moléculas como el vapor de agua, comúnmente utilizadas como adsorbente, portador de catalizador y desecante, etc. También se utiliza como materia prima para la fundición industrial de aluminio.
El hidróxido de aluminio se puede utilizar para preparar sales de aluminio, adsorbentes, mordientes e intercambiadores de iones, y también se puede utilizar como materia prima para esmalte, materiales refractarios, telas ignífugas, etc. Su gel líquido y gel. se utilizan en medicina. Se utiliza como medicamento ácido para neutralizar el ácido gástrico y tratar las úlceras. Se utiliza para tratar las úlceras gástricas y duodenales y la hiperacidez.
El metaaluminato de sodio se utiliza a menudo para estampar y teñir telas, producir tinte azul lago, fabricar vidrio mate, jabón y piedras de construcción endurecidas. Además, también es un buen ablandador de agua, relleno para la fabricación de papel, purificador de agua y desengrasante para rayón.
El cloruro de aluminio anhidro es un catalizador comúnmente utilizado en la industria petrolera y en la síntesis orgánica por ejemplo: la reacción de alquilación de hidrocarburos aromáticos, también conocida como reacción de alquilación de Friedel-Crafts, en forma anhidra bajo la catálisis del tricloruro de aluminio; , se produce una reacción de sustitución electrófila entre hidrocarburos aromáticos e hidrocarburos halogenados (o alquenos y alcoholes) para generar sustitutos alquílicos de hidrocarburos aromáticos. El hexahidrato de cloruro de aluminio se puede utilizar en la preparación de desodorantes, desinfectantes de seguridad y refinación de petróleo.
El bromuro de aluminio es un catalizador comúnmente utilizado para la síntesis e isomerización orgánica.
El fosfuro de aluminio libera gas fosfina altamente tóxico cuando se expone a la humedad o al ácido, que puede envenenar las plagas. Se utiliza como fumigante para el control de plagas en graneros en la agricultura.
El sulfato de aluminio se usa comúnmente como relleno, mordiente, purificador de agua y agente extintor de incendios en la fabricación de papel, clarificador de grasa, desodorante de petróleo y removedor de color, y se usa en la fabricación de pigmentos precipitados, telas ignífugas y medicamentos. etc.
La criolita, hexafluoroaluminato de sodio, se utiliza a menudo como pesticida en la agricultura; como agente opalescente en la industria de los silicatos para fabricar vidrio y esmalte.
El alumbre, que se obtiene calentando y extrayendo alunita, es un importante purificador del agua, colorante y utilizado como astringente en medicina. El nitrato de aluminio se puede utilizar para curtir cuero y fabricar filamentos eléctricos incandescentes, y también se puede utilizar como mordiente; el silicato de aluminio se utiliza a menudo como pigmento para fabricar vidrio, cerámica, pinturas y cargas para pinturas, caucho y plásticos. -El gel de aluminio es higroscópico. A menudo se utiliza como portador de catalizador para el craqueo catalítico del petróleo u otras síntesis orgánicas.
Entre los carboxilatos de aluminio; el diformiato de aluminio y el triformiato de aluminio se utilizan comúnmente como mordientes, agentes impermeabilizantes y bactericidas; el diacetato de aluminio no sólo se utiliza como mordiente, sino también como agente de revestimiento de espadas. desinfectantes, y también se utiliza en soluciones para embalsamamiento de cadáveres; el triacetato de aluminio se utiliza para fabricar tejidos y lagos impermeables e ignífugos; a menudo se utiliza como antisedimentante para pinturas, agente impermeabilizante para telas, agente espesante para lubricantes, aceite antioxidante para herramientas, estabilizador resistente al calor para plásticos de cloruro de polivinilo, etc., además de oleato de aluminio; tejidos Además de utilizarse como agente impermeabilizante y espesante para aceites lubricantes, también se utiliza como secador de pinturas y lubricante para productos plásticos.
El sucralfato también se conoce como sucralfato y su nombre científico es sal básica de aluminio de sulfato de sacarosa. Puede formar complejos con pepsina, inhibir directamente la actividad proteolítica, tiene un efecto duradero y puede formar una película protectora. , tiene un fuerte efecto protector y antiácido sobre la mucosa gástrica, ayuda a la regeneración de la mucosa, favorece la cicatrización de las úlceras, tiene baja toxicidad y es un buen agente terapéutico para las úlceras gastrointestinales.