Natrijev aluminat
![]() | |
![]() | |
Imena | |
---|---|
IUPAC ime
natrijev aluminijev dioksid
| |
Druga imena
natrijev aluminijev dioksid,
natrijev metaaluminat | |
Identifikatorji | |
3D model (JSmol)
|
|
ECHA InfoCard | 100.013.728 |
EC število |
|
PubChem CID
|
|
CompTox Dashboard (EPA)
|
|
| |
| |
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 S |
70,4 J/mol K |
Std tvorbena
entalpija (ΔfH⦵298) |
-1133,2 kJ/mol |
Nevarnosti | |
Glavne nevarnosti | ![]() |
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, 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]- S taljenjem zmesi aluminijevega oksida in natrijevim oksidom, natrijevim hidroksidom ali natrijevim karbonatom:
- 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]- ↑ Aluminium. chemguide.co.uk.
- ↑ 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.
- ↑ Holleman, A. F.; in sod. (2001). Inorganic Chemistry (1 izd.). San Diego [etc.] : Academic Press ; Berlin ; New York : De Gruyter, cop. COBISS 24318981. ISBN 0-12-352651-5.
- ↑ 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.
- ↑ N.N. Greenwood, A. Earnshaw (1997). Chemistry of the Elements. 2. izdaja. Butterworth-Heinemann. ISBN 0080379419.
- ↑ A. Dyer (1994). Encyclopedia of Inorganic Chemistry. John Wiley & Sons. ISBN 0-471-93620-0.