- Нитрат алюминия
-
Нитрат алюминия Общие Систематическое наименование Нитрат алюминия Традиционные названия Нитрат алюминия, тринитрат алюминия, алюминия (III) нитрат Химическая формула Al(NO3)3 Эмпирическая формула Al(NO3)3 Физические свойства Состояние (ст. усл.) твёрдое Молярная масса 212,996 г/моль Плотность 1,89[1] г/см³ Термические свойства Температура плавления 66 °C (с разл.)[1]; нонагидрат: 73,5[1] °C Энтальпия образования (ст. усл.) − 927 кДж/моль; нонагидрат:
− 3757[2]; гексагидрат:
− 2871[3] кДж/мольХимические свойства Растворимость в воде при 25 °C: 63,7 г/100 мл Растворимость в воде нонагидрат при 20 °C: 73,9[4] Растворимость в в метаноле при 35 °C: 14,45[5] Растворимость в в этаноле при 35 °C: 8,63[5] г/100 мл Растворимость в в этиленгликоле при 35 °C: 18,32[5] Структура Кристаллическая структура моноклинная Классификация Рег. номер CAS 13473-90-0
7784-27-2 (нонагидрат)SMILES [Al+3].O=[N+]([O-])[O-].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O Регистрационный номер EC 236-751-8 RTECS BD1040000
BD1050000 (нонагидрат)Безопасность ЛД50 (крысы, перорально) 4280 мг/кг Нитра́т алюми́ния, азотнокислый алюминий — Al(NO3)3, неорганическое соединение, алюминиевая соль азотной кислоты.
Помимо собственно безводного нитрата, у алюминия существуют и основные нитраты: AlOH(NO3)2 и Al(OH)2NO3, а также ряд гидратированных солей Al(NO3)3•xH2O (х = 4, 6, 8, 9), среди которых наиболее стабилен нонагидрат: Al(NO3)3•9H2O.
Содержание
Физические свойства
Безводный нитрат алюминия представляет собой белое или бесцветное кристаллическое, чрезвычайно гигроскопичное вещество, дымящее на воздухе[2][6]. Хорошо растворим в холодной воде (63,7 % при 25 °C) и полярных органических растворителях[6]. Температура плавления 66 °C (с разложением), в вакууме возгоняется при 50 °C[2].
Нонагидрат Al(NO3)3•9H2O — белые кристаллы, расплывающееся на воздухе, с моноклинной структурой (a=1,086 нм, b=0,959 нм, c=1,383 нм, β=95,15°, z=4, пространственная группа P21/a). При нагревании чуть выше температуры плавления (73,6 °C) теряет сперва одну, а затем ещё две молекулы воды[2].
Плотность водного раствора нитрата алюминия при 18 °C[7]:
1 % 2 % 4 % 6 % 8 % 10 % 12 % 14 % Плотность, г/л 1006,5 1014,4 1030,5 1046,9 1063,8 1081,1 1098,9 1117,1 16 % 18 % 20 % 24 % 28 % 30 % 32 % — 1135,7 1154,9 1174,5 1215,3 1258,2 1280,5 1303,6 — Химические свойства
- Водные растворы нитрата алюминия имеют pH от 2,5 до 3,7[9].
- При нагревании гидролиз можно провести полностью[8]:
- Вступает в реакцию со щелочами:
- Реакция с концентрированным водным раствором аммиака может идти по двум направлениям[8].
- На холоде:
- При нагревании:
- При нагревании разлагается [8]:
- Нонагидрат при сильном нагревании (135 °C) сперва образует основную соль Al(OH)2NO3•1,5H2O, а при более высокой температуре (200 °C) разлагается до аморфного оксида алюминия[10].
- Нитрат алюминия является сильным окислителем — его безводная форма со взрывом реагирует со многими органическими растворителями (например: с диэтиловым эфиром и бензолом).
Получение
Лабораторные методы
В лаборатории водный раствор нитрата алюминия получают растворением алюминия в разбавленной азотной кислоте:
Альтернативный метод заключается во взаимодействии гидроксида алюминия с азотной кислотой:
Наконец, искомую соль можно получить обменной реакцией сульфата алюминия с нитратом бария или свинца:
Из водного раствора посредством кристаллизации выделяют нонагидрат нитрата алюминия. Кристаллогидраты с меньшим количеством воды получают из водных растворов азотной кислоты[10].
Безводный нитрат алюминия можно получить реакцией кристаллогидрата с избытком оксидом азота (V) (реакция (1)) или безводного хлорида алюминия с нитратом хлора (реакция (2))[10][11]:
Промышленное производство
В промышленности безводный нитрат алюминия получают взаимодействием оксида или гидроксида алюминия с оксидом азота (V)[8]:
В случае использования бромида алюминия в качестве исходного сырья для синтеза, реакция идёт в две стадии:
Применение
Соединение используется в текстильной промышленности как протрава при крашении тканей, для дубления кожи, в производстве нитей накаливания, в качестве катализатора при очистке нефти, антикоррозионного агента; в производстве изоляционных бумаг, нагревательных элементах, антиперспирантов; в ядерной физике[12].
Опасность
ЛД50 (крысы, перорально) = 4,28 г/кг[13].
Примечания
- ↑ 1 2 3 Лидин Р.А., Андреева Л.Л., Молочко В.А. Глава 3. Физические свойства // Константы неорганических веществ: справочник / Под редакцией проф. Р.А.Лидина. — 2-е изд., перераб. и доп.. — М.: «Дрофа», 2006. — С. 76. — ISBN 5-7107-8085-5
- ↑ 1 2 3 4 Алюминия нитрат // Химическая энциклопедия / Главный редактор И. Л. Кнунянц. — М.: «Советская энциклопедия», 1988. — Т. 1. — С. 212.
- ↑ Лидин Р.А., Андреева Л.Л., Молочко В.А. Часть IV. Термодинамика. Глава 1. Энтальпия образования, энтропия и энергия Гиббса образования веществ // Константы неорганических веществ: справочник / Под редакцией проф. Р.А.Лидина. — 2-е изд., перераб. и доп.. — М.: «Дрофа», 2006. — С. 441. — ISBN 5-7107-8085-5
- ↑ Лидин Р.А., Андреева Л.Л., Молочко В.А. Часть VI. Растворимость веществ в воде // Константы неорганических веществ: справочник / Под редакцией проф. Р.А.Лидина. — 2-е изд., перераб. и доп.. — М.: «Дрофа», 2006. — С. 618. — ISBN 5-7107-8085-5
- ↑ 1 2 3 Perry D.L. , Phillips S.L. Handbook of Inorganic Compounds. — CRC Press, 1995. — P. 9. — ISBN 0-8493-8671-3
- ↑ 1 2 Patnaik P. Handbook of inorganic chemical. — McGraw-Hill, 2003. — P. 9. — ISBN 0-07-049439-8
- ↑ Лидин Р.А., Андреева Л.Л., Молочко В.А. Часть VII. Плотность воды и водных растворов. Глава 3. Соли // Константы неорганических веществ: справочник / Под редакцией проф. Р.А.Лидина. — 2-е изд., перераб. и доп.. — М.: «Дрофа», 2006. — С. 641. — ISBN 5-7107-8085-5
- ↑ 1 2 3 4 5 Лидин Р.А., Молочко В.А., Андреева Л.Л. Химические свойства неорганических веществ / Под редакцией проф. Р.А.Лидина. — 3-е изд.. — М.: «Химия», 2000. — С. 84. — ISBN 5-7245-1163-0
- ↑ Тихонов В.Н. Аналитическая химия алюминия. — Серия «Аналитическая химия элементов». — М.: «Наука». — Т. 1971. — С. 16.
- ↑ 1 2 3 Downs A.J. Chemistry of aluminium, gallium, indium, and thallium. — First edition. — London: Chapman & Hall, 1993. — P. 153. — 526 p. — ISBN 0-7514-0103-X
- ↑ Турова Н.Я. Неорганическая химия в таблицах. — М.: «Высший химический колледж РАН», 1997. — С. 66.
- ↑ Vincoli J. W. Aluminium nitrate // Risk Management for Hazardous Chemicals. — CRC Press, 1997. — Т. 1. — 3136 p. — ISBN 1-56670-200-3
- ↑ Gardner's commercially important chemicals: synonyms, trade names, and properties / Edited by Milne G.W.A.. — New Jersey: John Wiley and Sons, 2005. — P. 22. — ISBN 0-471-73518-3
Литература
- Downs A.J. Chemistry of aluminium, gallium, indium, and thallium. — First edition. — London: Chapman & Hall, 1993. — 526 p. — ISBN 0-7514-0103-X
Ссылки
Динитрат гидразина (N2H6(NO3)2) • Изопентилнитрат ((CH3)2CHCH2CH2ONO2) • Метилнитрат (CH3ONO2) • Нитрат актиния(III) (Ac(NO3)3) • Нитрат алюминия (Al(NO3)3) • Нитрат аммония (NH4NO3) • Нитрат бария (Ba(NO3)2) • Нитрат берилия (Be(NO3)2) • Нитрат висмута (Bi(NO3)3) • Нитрат гадолиния (Gd(NO3)3) • Нитрат гидразина (N2H5NO3) • Нитрат гидроксиламина ((NH3OH)NO3) • Нитрат гуанидина (C(NH2)3NO3) • Нитрат железа(III) (Fe(NO3)3) • Нитрат кадмия (Cd(NO3)2) • Нитрат калия (KNO3) • Нитрат кальция (Са(NО3)2) • Нитрат кобальта(II) (Co(NO3)2) • Нитрат кобальта(III) (Co(NO3)3) • Нитрат лития (LiNO3) • Нитрат магния (Mg(NO3)2) • Нитрат марганца (Mn(NO3)2) • Нитрат меди(II) (Cu(NO3)2) • Нитрат мочевины ((NH2)2CO•HNO3) • Нитрат натрия (NaNO3) • Нитрат неодима (Nd(NO3)3) • Нитрат никеля(II) (Ni(NO3)2) • Нитрат палладия(II) (Pd(NO3)3) • Нитрат ртути(I) (Hg2(NO3)2) • Нитрат ртути(II) (Hg(NO3)2) • Нитрат рубидия (RbNO3) • Нитрат свинца(II) (Pb(NO3)2) • Нитрат серебра(I) (AgNO3) • Нитрат скандия(III) (Sc(NO3)3) • Нитрат стронция (Sr(NO3)2) • Нитрат урана (U(NO3)2) • Нитрат уранила (UO2(NO3)2) • Нитрат хлорина (ClONO3) • Нитрат хрома (Cr(NO3)3) • Нитрат цезия (CsNO3) • Нитрат цинка (Zn(NO3)2) • Нитраты целлюлозы ([C6H7O2(OH)3-x(ONO2)x]n) • Нитроглицерин (O2NOCH(CH2ONO2)2) • Пропилнитрат (C3H7ONO2) • Церий-аммоний нитрат ((NH4)2Ce(NO3)6) • Этилнитрат (C2H5ONO2)
Алюминат лития (LiAlO2) • Алюминат натрия (NaAlO2) • Алюмогидрид кальция (Ca[AlH4]2) • Алюмогидрид лития (LiAlH4) • Алюмосиликаты • Антимонид алюминия (AlSb) • Арсенид алюминия (AlAs) • Ацетат алюминия (Al(CH3COO)3) • Бромид алюминия (AlBr3) • Гексафтороалюминат аммония ((NH3)3[AlF6]) • Гексафтороалюминат натрия (Na3[AlF6]) • Гидрид алюминия (AlH3) • Гидроксид алюминия (Al(OH)3) • Диборид алюминия (AlB2) • Додекаборид алюминия (AlB12) • Иодид алюминия (AlI3) • Карбид алюминия (Al4C3) • Метагидроксид алюминия (AlO(OH)) • Молибдат алюминия (Al2(MoO4)3) • Монооксид алюминия (AlO) • Монофторид алюминия (AlF) • Монохлорид алюминия (AlCl) • Нитрат алюминия (Al(NO3)3) • Нитрид алюминия (AlN) • Оксид алюминия (Al2O3) • Оксинитрид алюминия (AlON) • Селенид алюминия (Al2Se3) • Силикат алюминия (Al2SiO5) • Сульфат алюминия (Al2(SO4)3) • Сульфат алюминия-калия (KAl(SO4)2) • Сульфид алюминия (Al2S3) • Тетрагидридоалюминат лития (Li[AlH4]) • Тетрагидридоалюминат натрия (Na[AlH4]) • Тетрагидридоалюминат калия (K[AlH4]) • Тетрагидридоалюминат цезия (Cs[AlH4]) • Триизобутилалюминий (Al(C4H9)3) • Триметилалюминий (Al(CH3)3) • Трифенилалюминий (Al(C6H5)3) • Трифторид алюминия (AlF3) • Триэтилалюминий (Al(C2H5)3) • Фосфат алюминия (AlPO4) • Фосфид алюминия (AlP) • Хлорид алюминия (AlCl3)
H+ Li+ K+ Na+ NH4+ Ba2+ Ca2+ Mg2+ Sr2+ Al3+ Cr3+ Fe2+ Fe3+ Ni2+ Co2+ Mn2+ Zn2+ Ag+ Hg2+ Hg22+ Pb2+ Sn2+ Cu+ Cu2+ OH− P P P — P М Н М Н Н Н — Н Н Н Н Н — — Н Н Н Н F− P Н P P Р М Н Н М Р Н Н Н Р Р М Р Р М М Н Р Н Р Cl− P P P P Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Н Р Н М — Н Р Br− P P P P Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Н М Н М Р H Р I− P P P P Р Р Р Р Р Р ? Р — Р Р Р Р Н Н Н Н М Н — S2− P P P P — Р М Н Р — — Н — Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н SO32− P P P P Р М М М Н ? ? М ? Н Н Н М Н Н Н Н ? Н ? SO42− P P P P Р Н М Р Н Р Р Р Р Р Р Р Р М — Н Н Р Р Р NO3− P P P P Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р — Р — Р Р NO2− P P P P Р Р Р Р Р ? ? ? ? Р М ? ? М ? ? ? ? ? ? PO43− P Н P P — Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н ? Н Н Н Н CO32− М Р P P Р Н Н Н Н — — Н — Н Н — Н Н — Н — — ? — CH3COO− P Р P P Р Р Р Р Р — Р Р — Р Р Р Р Р Р М Р — Р Р CN− P Р P P Р Р Р Р Р ? Н Н — Н Н Н Н Н Р Н Р — — Н SiO32− H Н P P ? Н Н Н Н ? ? Н ? ? ? Н Н ? ? ? Н ? ? ? Категории:- Нитраты
- Соединения алюминия
Wikimedia Foundation. 2010.