alumínium-hidroxid
(hidratált alumínium-hidroxid, bayerit, aktivált alumínium-oxid)
Al(OH)3,
az alumínium legstabilabb vegyülete.
Előfordulás
A természetben a monoklin
kristályokból álló hidrargillit (gibbsit)
nevű ásványként fordul elő.
Fizikai és kémiai tulajdonságok
Fehér amorf por.
Sűrűsége 2,42-2,52
g/cm3
Vízben nem oldódik.
Az oldatban található
elektrolitok hatására
kikristályosodik
és szűrhető.
Két módosulata létezik:
- bayerit - hexagonális kevésbé stabil
- hidrargillit - a természetben
is előforduló stabilabb
Az elektrolitokat
többszörös ülepítéssel eltávolítva, egy kolloid szuszpenziót marad, ami nehezen
vagy egyáltalán nem szűrhető.
[Al(H2O)6]3+ <-> H+ + [Al(H2O)5OH]2+
Gyenge bázis például S2- vagy CO32- jelenléte (hidrogén-szulfidot vagy szén-dioxidot átbuborékoltatva az oldaton) további ionizációt eredményez, alumínium-hidroxid kicsapódásával,
[Al(H2O)6]3+(aq) -> Al(H2O)3(OH)3(s) + 3H+(aq)
Az anyag koordinált vízmolekulákat tartalmaz,
így sokkal helyesebb a hidratált alumínium-hidroxid elnevezés. Ráadásul
a csapadék még vízmolekulákat
is visszatart, ezért jellegzetes gélszerű
formában fordul elő.
Amfoter jellegű. Erős lúgban egy további proton elvesztésével aluminát ion képződik:
Al(H2O)3(OH)3(s) + OH-(aq) <-> [Al(H2O)3(OH)4]-(aq) + H2O(l)
Melegítéskor oxidok/hidroxidok
keverékére bomlik, AlO.OH (rombos,
relatív sűrűsége
3,01).
Ez az anyag a természetben diaszporként és böhmitként
fordul elő. 450°C felett átalakul g-alumínium-oxiddá.
A gyakorlatban különböző anyagok keletkezhetnek, amelyek a kristályos
Al(OH)3, AlO.OH és az alumínium-oxid
(Al2O3) keverékei vízmolekulákkal.
Ezeket hidratált alumínium-hidroxidoknak nevezik.
A hidratált hidroxidok hevítve vizet veszítenek, és különböző aktivált alumínium-oxidokká
alakulnak, amelyek porozitásukban, a megmaradt -OH csoportok számában és a részecskék
méretében különböznek.
Előállítás
Laboratóriumban előállítható alumíniumsók oldatából kicsapással. Ezek az oldatok
hexaaqua-alumínium(III)-iont tartalmaznak, amely hat molekula vízzel koordinálódik,
[Al(H2O)6]3+.
Felhasználás
Katalizátorként,
(különösen a szerves
vízelvonásos reakciónál)
Katalizátorok hordozójaként
A kromatográfiában
Nagy felülete miatt jó adszorbens,
ezért derítésre használják.
Nehezen ülepedő
anyagok vizes szuszpenzióból történő eltávolítására.
A frissen kicsapott, gélalakú
alumínium-hidroxidot régebben széles körben használták textilfestésnél
pácolószerként és kartonnyomásnál,
mert növényi színezékekkel
oldhatatlan, színes festéklakkokat képez.