Struktur Karbonat Aluminium, Properties, Kegunaan

Dia Aluminium karbonat Ia adalah garam bukan organik yang formula kimia adalah₂(Co₃)₃. Ia adalah karbonat logam yang tidak boleh dipercayai, memandangkan ketidakstabilan yang tinggi dalam keadaan normal.

Antara sebab ketidakstabilannya, kita dapat menyebut interaksi elektrostatik yang lemah antara ion ke³⁺ dan co₃^2-, yang dalam teori harus sangat kuat untuk magnitud beban mereka. 

Formula Karbonat Aluminium. Sumber: Gabriel Bolívar.

Garam menghadapi sebarang kesulitan di dalam kertas apabila persamaan kimia reaksi mereka ditulis; Tetapi dalam praktiknya ia menentangnya.

Walaupun apa yang dikatakan, aluminium karbonat boleh berlaku di syarikat ion lain, seperti halnya dengan Dawsonite Mineral. Terdapat juga terbitan di mana ia berinteraksi dengan ammonia berair. Selebihnya, ia dianggap campuran antara al (oh)₃ dan h₂Co₃; yang sama dengan penyelesaian effervescent dengan mendakan putih.

Campuran ini mempunyai penggunaan ubat. Walau bagaimanapun, kepada garam al yang tulen, terpencil dan dimanipulasi al₂(Co₃)₃, Anda tidak diketahui aplikasi yang mungkin; Sekurang -kurangnya bukan tekanan besar atau keadaan yang melampau.

[TOC]

Struktur karbonat aluminium

Struktur kristal untuk garam ini tidak diketahui, kerana ia tidak stabil sehingga tidak dapat dicirikan. Dari formulanya hingga₂(Co₃)₃, Walau bagaimanapun, diketahui bahawa perkadaran ion ke³⁺ dan co₃^2- Ia adalah 2: 3; iaitu untuk setiap dua kation ke²⁺ Mesti ada tiga anion co₃^2- berinteraksi secara elektrostatik dengan mereka.

Masalahnya ialah kedua -dua ion sangat tidak sama dengan saiz mereka; Al³⁺ Ia sangat kecil sementara co₃^2- Ia besar. Perbezaan ini dengan sendirinya sudah mempengaruhi kestabilan reticular rangkaian kristal, yang ionnya akan berinteraksi "canggung" jika garam ini dalam keadaan pepejal diasingkan.

Ia boleh melayani anda: Nombor Avogadro: Sejarah, Unit, Bagaimana Ia Dikira, Kegunaan

Sebagai tambahan kepada aspek ini, al³⁺ Ia adalah kation yang sangat polarisasi, harta yang mengubah bentuk awan elektronik CO₃^2-. Seolah -olah dia mahu memaksanya untuk menghubungkan kovalen, walaupun anion tidak dapat melakukannya.

Oleh itu, interaksi ionik antara al³⁺ dan co₃^2- Mereka cenderung ke arah kovalensi; Faktor lain yang menambah ketidakstabilan al₂(Co₃)₃.

Ammonium aluminium karbonat hidroksida

Hubungan huru -hara antara al³⁺ dan co₃^2- Ia melembutkan penampilan apabila terdapat ion lain yang terdapat di dalam kaca; seperti NH₄⁺ Dan oh^-, dari penyelesaian ammonia. Kuartet ion ini, ke³⁺, Co₃^2-, NH₄⁺ Dan oh^-, Mereka berjaya menentukan kristal yang stabil, walaupun mampu mengadopsi morfologi yang berbeza.

Satu lagi contoh yang serupa dengan ini diperhatikan dalam mineral Dawsonite dan kristal ortorrombiknya, Naalco₃(Oh)₂, Di mana na⁺ Ganti NH₄⁺. Dalam garam ini ikatan ionik mereka cukup kuat sehingga air tidak mempromosikan pelepasan CO₂; atau sekurang -kurangnya tidak tiba -tiba.

Walaupun NH₄Al (oh)₂Co₃ (AACC, untuk Sigles dalam Bahasa Inggeris), atau Naalco₃(Oh)₂ Mereka mewakili aluminium karbonat, mereka boleh dianggap sebagai derivatif asas yang sama.

Sifat

Jisim molar

233.98 g/mol.

Ketidakstabilan

Di bahagian sebelumnya ia dijelaskan dari perspektif molekul mengapa al₂(Co₃)₃ Ia tidak stabil. Tetapi apa transformasi yang menderita? Anda mesti mempertimbangkan dua situasi: satu kering, dan yang lain "basah".

Kering

Dalam keadaan kering, anion co₃^2- CO dibalikkan₂ Melalui penguraian berikut:

Kepada₂(Co₃)₃  => Al₂Sama ada₃ + 3co₂

Ia boleh melayani anda: Kalsium fosfat (CA3 (PO4) 2)

Yang masuk akal jika ia disintesis di bawah alumina kepada tekanan besar CO₂; iaitu reaksi terbalik:

Kepada₂Sama ada₃ + 3co₂   => Al₂(Co₃)₃

Oleh itu, untuk mengelakkan menguraikan al₂(Co₃)₃ Anda mesti menghantar garam ke tekanan hebat (menggunakan n₂, Sebagai contoh). Dengan cara ini pembentukan Co₂ tidak akan disukai termodinamik.

Basah

Semasa berada dalam keadaan basah, CO₃^2- Ia menderita hidrolisis, yang menghasilkan sejumlah kecil oh^-; Tetapi cukup untuk aluminium hidroksida untuk mendakan, di (oh)₃:

Co₃^2-     +    H₂Atau HCO₃^-    +     Oh^-

Kepada³⁺    +    3oh^-        Al (oh)₃

Dan sebaliknya, al³⁺ Ia juga dihidrolisis:

Kepada³⁺    +    H₂Atau ke (oh)₂²⁺   +   H⁺

Walaupun ia benar -benar akan terhidrasi³⁺ Untuk membentuk kompleks (h₂Sama ada)₆³⁺, yang dihidrolisiskan untuk memberi [kepada (h₂Sama ada)₅Oh]²⁺ dan h₃Sama ada⁺. Kemudian, h₃Atau (atau h⁺) Protona ke co₃^2- ke h₂Co₃, yang runtuh ke co₂ dan h₂Sama ada:

Co₃^2-    +    2h⁺  => H₂Co₃

H₂Co₃     Co₂  +  H₂Sama ada

Perhatikan bahawa pada akhirnya Al³⁺ Ia berkelakuan seperti asid (lepaskan h⁺) dan pangkalan (melepaskan OH^- Dengan keseimbangan kelarutan Al (OH)₃); iaitu, ia mempamerkan amphoterism.

Fizikal

Untuk dapat mengasingkannya sendiri, garam ini mungkin putih, seperti garam aluminium lain. Juga, disebabkan perbezaan antara radio ionik Al³⁺ dan co₃^2-, Pasti ia akan mempunyai titik lebur atau mendidih yang sangat rendah berbanding dengan sebatian ionik yang lain.

Ia boleh melayani anda: Benchilo: Benzyl Hydrogens, Carbocations, Benzyl Radicals

Dan mengenai kelarutannya, ia akan larut dalam air. Di samping itu, ia akan menjadi pepejal hygroscopic dan lazat. Walau bagaimanapun, ini hanya ramalan. Ciri -ciri lain perlu dianggarkan dengan model pengiraan tertakluk kepada tekanan tinggi.

Aplikasi

Aplikasi yang diketahui dari aluminium karbonat adalah perubatan. Ia digunakan sebagai astringen lembut dan sebagai ubat untuk merawat keradangan dan ulser gastrik. Ia juga telah digunakan untuk mencegah pembentukan pengiraan kencing pada manusia.

Ia telah digunakan untuk mengawal peningkatan kandungan badan fosfat dan juga untuk merawat gejala keasidan perut, senak asid dan ulser perut.

Rujukan

1. Xuehui l., Zhe t., Yongming c., Ruiyu z. & Chenguang l. (2012). Sintesis hidroterma ammonium aluminium karbonat hidroksida (AACH) nanoplatelets dan nanofibers morfologi pH yang dikawal. Atlantis Press.
2. Robin Lafficher, Mathieu Digne, Fabien Salvatori, Malika Boualleg, Didier Colson, Francois Puel (2017) Ammonium aluminium karbonat hidroksida NH4al (OH) 2CO3 sebagai laluan alternatif untuk penyediaan aluminium: perbandingan dengan prekursor klasik. Teknologi Serbuk, 320, 565-573, doi: 10.1016/j.Powec.2017.07.0080
3. Pusat Kebangsaan Maklumat Bioteknologi. (2019). Aluminium karbonat. Pangkalan data PUBCHEM., CID = 1035396. Pulih dari: pubchem.NCBI.NLM.NIH.Gov
4. Wikipedia. (2019). Aluminium karbonat. Diperoleh dari: dalam.Wikipedia.org
5. Aluminumsulfate. (2019). Aluminium karbonat. Pulih dari: aluminiumsulfate.jaring