- Структура алуминијум карбоната
- Алуминијум амонијум хидроксид карбонат
- Својства
- Моларна маса
- Нестабилност
- СУВ
- Мокар
- Физички
- Апликације
- Референце
Алуминијум карбонат је неорганска со која се хемијску формулу А 2 (ЦО 3 ) 3 . То је практично непостојећи метални карбонат, с обзиром на његову велику нестабилност у нормалним условима.
Међу разлозима његове нестабилности можемо споменути слабе електростатичке интеракције између Ал 3+ и ЦО 3 2- јона , које би у теорији требало да буду врло јаке због величине њиховог набоја.
Формула алуминијум карбоната. Извор: Габриел Боливар.
Сола се суочава са недостацима на папиру приликом писања хемијских једначина својих реакција; али у пракси то делује против њега.
Упркос ономе што је речено, алуминијум карбонат може се појавити у друштву других јона, као што је минерал давсоните. Исто тако, постоји дериват у којем он делује са воденим амонијаком. Остатак се сматра смеше између Ал (ОХ) 3 и Х 2 ЦО 3 ; која је једнака шумећој отопини са белим талогом.
Ова мешавина има лековите намене. Међутим, чиста, изолабилна и манипулативна со Ал 2 (ЦО 3 ) 3 нема познате могуће примене; барем не под огромним притиском или екстремним условима.
Структура алуминијум карбоната
Кристална структура ове соли није позната, јер је толико нестабилна да је не може окарактерисати. Из његове формуле Ал 2 (ЦО 3 ) 3 , међутим, познато је да је однос Ал 3+ и ЦО 3 2- јона 2: 3; Другим речима, за свака два Ал 2+ катјона не мора бити три ЦО 3 2- ањона интеракцији електростатички са њима.
Проблем је што су оба јона врло неједнаке величине; Ал 3+ је веома мали док је ЦО 3 2- гломазан. Ова разлика сама по себи већ утиче на стабилност решетке кристалне решетке, чији би јони "неспретно" деловали када би се ова сол могла изоловати у чврстом стању.
Поред овог аспекта, Ал 3+ је високо поларизациони катион, својство које деформише електронски облак ЦО 3 2- . То је као да га желите натерати да се ковалентно веже, иако анион не може.
Сходно томе, јонске интеракције између Ал 3+ и ЦО 3 2- теже ка коваленцији; још један фактор који доприноси нестабилности Ал 2 (ЦО 3 ) 3 .
Алуминијум амонијум хидроксид карбонат
Хаотични однос између Ал 3+ и ЦО 3 2- омекшава се када су у кристалу присутни и други јони; као што су НХ 4 + и ОХ - који потичу из раствора амонијака. Овај квартет јона, Ал 3+ , ЦО 3 2- , НХ 4 + и ОХ - , успевају да дефинишу стабилне кристале, чак способне за усвајање различитих морфологијом.
Други пример слично овоме се посматрати у минералној давсоните и њених ромбичних кристала, НаАлЦО 3 (ОХ) 2 , где На + замењује НХ 4 + . У овим солима њихове ионске везе су довољно јаке да вода не поспјешује ослобађање ЦО 2 ; или бар, не нагло.
Иако НХ 4 Ал (ОХ) 2 ЦО 3 (ААЦЦ, за акроним на енглеском), нити НаАлЦО 3 (ОХ) 2 представљају алуминијум карбонат, они се могу сматрати основним деривати тога.
Својства
Моларна маса
233,98 г / мол.
Нестабилност
У претходном одељку је објашњено из молекуларне перспективе зашто Ал 2 (ЦО 3 ) 3 нестабилна. Али коју трансформацију пролази? Две су ситуације које треба размотрити: једна је сува, а друга „мокра“.
СУВ
У сувој ситуацији, анион ЦО 3 2- се враћа у ЦО 2 следећим распадањем:
Ал 2 (ЦО 3 ) 3 => Ал 2 О 3 + 3 ЦО 2
Што има смисла ако је ово синтетизовано подвргнуто глиницама високим притисцима ЦО 2 ; то јест обрнута реакција:
Ал 2 О 3 + 3ЦО 2 => Ал 2 (ЦО 3 ) 3
Стога, како би се спречило Ал 2 (ЦО 3 ) 3 из распадања, со би морао бити подвргнут високом притиску (користећи Н 2 , на пример). На овај начин формирање ЦО 2 не би било термодинамички наклоњено.
Мокар
Док се налази у влажној ситуацији, ЦО 3 2- пролази хидролизу, што ствара мале количине ОХ - ; али довољно за талог алуминијум хидроксида, Ал (ОХ) 3 :
ЦО 3 2- + Х 2 О <=> ХЦО 3 - + ОХ -
Ал 3+ + 3ОХ - <=> Ал (ОХ) 3
А са друге стране, Ал 3+ је такође хидролизован:
Ал 3+ + Х 2 О <=> Ал (ОХ) 2 2+ + Х +
Иако Ал 3+ би стварно прво хидрат да формирају Ал (Х 2 О) 6 3+ комплекс , који је хидролизован да дају 2+ и Х 3 О + . Затим Х 3 О (или Х + ) протонатес ЦО 3 2- на Х 2 ЦО 3 , која разлаже ЦО 2 и Х 2 О:
ЦО 3 2- + 2Х + => Х 2 ЦО 3
Х 2 ЦО 3 <=> ЦО 2 + Х 2 О
Имајте на уму да се на крају Ал 3+ понаша као киселина (ослобађа Х + ) и база (ослобађа ОХ - уз равнотежу растворљивости Ал (ОХ) 3 ); то јест, показује амфотеризам.
Физички
Ако се може изоловати, ова со ће вероватно бити беле боје, као и многе друге соли алуминијума. Такође, због разлике између јонских радијуса Ал 3+ и ЦО 3 2- , сигурно би имао врло ниске тачке топљења или врелишта у поређењу са другим јонским једињењима.
А што се тиче њене растворљивости, била би бесконачно растворљива у води. Надаље, то би била хигроскопска и сјајна крута твар. Међутим, ово су само нагађања. Остала својства би се требала проценити помоћу рачунарских модела изложених високим притисцима.
Апликације
Познате примене алуминијум карбоната су медицинске. Коришћен је као благо адстригентно и као лек за лечење чира на желуцу и упале. Такође се користи за спречавање настанка мокраћних каменаца код људи.
Коришћен је за контролу повећања телесног садржаја фосфата и за лечење симптома жгаравице, пробавне сметње и чир на желуцу.
Референце
- КсуеХуи Л., Зхе Т., ИонгМинг Ц., РуиИу З. & Цхенгуанг Л. (2012). Хидротермална синтеза амонијум-алуминијум-карбонат-хидроксид-хидроксид (ААЦХ) наноцрвене плоче и нано влакна морфолошке регулације. Атлантис Пресс.
- Робин Лаффицхер, Матхиеу Дигне, Фабиен Салватори, Малика Боуаллег, Дидиер Цолсон, Францоис Пуел (2017) Амонијум-алуминијум-карбонат хидроксид НХ4Ал (ОХ) 2ЦО3 као алтернативни пут за припрему глинице: поређење са класичним прекурсором боемита. Технологија пудера, 320, 565-573, ДОИ: 10.1016 / ј.повтец.2017.07.0080
- Национални центар за информације о биотехнологији. (2019). Алуминијум карбонат. ПубЦхем база података., ЦИД = 10353966. Опоравак од: пубцхем.нцби.нлм.них.гов
- Википедиа. (2019). Алуминијум карбонат. Опоравак од: ен.википедиа.орг
- Алуминијум-сулфат. (2019). Алуминијум карбонат. Опоравак од: алуминисулфате.нет