Aluminijasta karbonatna struktura, lastnosti, uporabe

On Aluminijast karbonat Je anorganska sol, katere kemijska formula je₂(Co₃)₃. Je praktično neenakomerni kovinski karbonat, glede na visoko nestabilnost v normalnih pogojih.

Med razlogi za njegovo nestabilnost lahko omenimo šibke elektrostatične interakcije med ioni³⁺ in co₃^2-, ki bi moralo biti teoretično zelo močne za veličine njihovih obremenitev. 

Aluminijasta karbonatna formula. Vir: Gabriel Bolívar.

Sol se sooča z morebitnimi neprijetnostmi v papirju, ko so napisane kemične enačbe njihovih reakcij; Toda v praksi je proti temu.

Kljub temu, kar je bilo rečeno, se lahko v družbi drugih ionov pojavi aluminijev karbonat, kot je to pri mineralu Dawsonite. Obstaja tudi derivat, v katerem deluje z vodnim amonijakom. Preostalega velja za mešanico med Al (OH)₃ in h₂Co₃; ki je enaka šumeča raztopini z belo oborino.

Ta mešanica ima zdravilne namene. Vendar do čiste, izolirane in manipulirane soli al₂(Co₃)₃, Ne poznate možnih aplikacij; Vsaj ne nizki veliki pritiski ali ekstremni pogoji.

[TOC]

Aluminijasta karbonatna struktura

Kristalna struktura za to sol ni znana, saj je tako nestabilna, da je ni bilo mogoče opisati. Od njegove formule do₂(Co₃)₃, Vendar je znano, da je delež ionov z³⁺ in co₃^2- Je 2: 3; to pomeni, da za vsaka dva kationa²⁺ Obstajajo trije anioni co₃^2- elektrostatično interakcijo z njimi.

Težava je v tem, da sta oba iona zelo neenakomerna glede na njihove velikosti; al³⁺ Je zelo majhna, medtem ko je co₃^2- Je zajetno. Ta razlika sama po sebi že vpliva na retikularno stabilnost kristalne mreže, katere ioni bi "nerodno" medsebojno vplivali, če bi bila ta sol v trdnem stanju izolirana.

Lahko vam služi: Avogadro Številka: Zgodovina, enote, kako se izračuna, uporablja

Poleg tega vidika al, al³⁺ To je zelo polarizirajoča kation, lastnost, ki deformira elektronski oblak CO₃^2-. Kot da bi ga želel prisiliti, da se kovalentno poveže, čeprav anion tega ne more storiti.

Posledično ionske interakcije med al³⁺ in co₃^2- Se nagibajo k kovalentnosti; Še en dejavnik, ki dodaja nestabilnost al₂(Co₃)₃.

Hidroksid karbonat aluminijev amonij

Kaotični odnos med al³⁺ in co₃^2- Po videzu se mehka, ko so v kozarcu prisotni drugi ioni; kot je NH₄⁺ in oh^-, iz raztopine amoniaka. Ta ionski kvartet³⁺, Co₃^2-, Nh₄⁺ in oh^-, Uspejo določiti stabilne kristale, celo sposobni sprejeti različne morfologije.

Drug primer, podoben temu, opazimo v mineralu Dawsoninite in njegovih ortrorombičnih kristalih, Naalco₃(OH)₂, Kjer je na⁺ Zamenjajte NH₄⁺. V teh soli so njihove ionske vezi dovolj močne, da voda ne spodbuja sproščanja CO₂; ali vsaj ne naglo.

Čeprav NH₄Al (OH)₂Co₃ (AACC, za svoje sigle v angleščini), niti Naalco₃(OH)₂ Predstavljajo aluminijev karbonat, jih lahko štejemo za osnovne derivate istega.

Lastnosti

Molarna masa

233,98 g/mol.

Nestabilnost

V prejšnjem razdelku je bil razložen z molekularne perspektive, zakaj Al₂(Co₃)₃ Je nestabilno. Toda kakšna preobrazba trpi? Morate upoštevati dve situaciji: eno suho in drugo "mokro".

Suho

V suhih situaciji Anion Co₃^2- CO je obrnjen₂ skozi naslednjo razgradnjo:

Do₂(Co₃)₃  => Al₂Tudi₃ + 3CO₂

Lahko vam služi: kalcijev fosfat (CA3 (PO4) 2)

Kar je smiselno, če je sintetizirano pod glinico do velikih pritiskov CO₂; to je obratna reakcija:

Do₂Tudi₃ + 3CO₂   => Al₂(Co₃)₃

Zato, da se izognemo razpadu AL₂(Co₃)₃ Sol bi morali oddati na velike pritiske (z uporabo n₂, Na primer). Na ta način tvorba co₂ ne bi bil termodinamično naklonjen.

Mokro

Medtem ko je v mokre situacije, co₃^2- Trpi hidrolizo, ki ustvarja majhne količine OH^-; Toda dovolj, da se aluminijev hidroksid obori, pri (OH)₃:

Co₃^2-     +    H₂Ali HCO₃^-    +     Oh^-

Do³⁺    +    3oh^-        Al (OH)₃

In na drugi strani al, al³⁺ Je tudi hidroliziran:

Do³⁺    +    H₂Ali do (oh)₂²⁺   +   H⁺

Čeprav bi bil res hidriran³⁺ Oblikovati kompleks do (h₂Da)₆³⁺, ki je hidroliziran, da da [h₂Da)₅Oh]²⁺ in h₃Tudi⁺. Potem, h₃Ali (ali h⁺) Protona do co₃^2- do h₂Co₃, ki se razgradi na co₂ in h₂Eno:

Co₃^2-    +    2H⁺  => H₂Co₃

H₂Co₃     Co₂  +  H₂Tudi

Upoštevajte, da na koncu al³⁺ Se obnaša kot kislina (sprosti h⁺) in baza (sprostitev oh^- Z ravnotežjem topnosti AL (OH)₃); to pomeni, da ima amfoterizem.

Fizično

Da bi se lahko izolirali, je ta sol verjetno bela, kot številne druge aluminijaste soli. Tudi zaradi razlike med ionskimi radijskimi sprejemniki Al³⁺ in co₃^2-, Zagotovo bi imel zelo nizke točke ali vrelišča v primerjavi z drugimi ionskimi spojinami.

Lahko vam služi: Benchilo: benzil vodiki, karbokacije, benzil radikali

In glede njene topnosti bi bilo v vodi neskončno topno. Poleg tega bi bila higroskopska in okusna trdna. Vendar so to samo domneve. Druge lastnosti bi bilo treba oceniti z modeli računanja, ki so pod visokimi tlaki.

Prijave

Aplikacije, ki so znane iz aluminijevega karbonata. Uporabljali so ga kot mehko adstrigent in kot zdravilo za zdravljenje vnetja in želodčne razjede. Uporablja se tudi za preprečevanje nastanka urinskih izračunov pri ljudeh.

Uporablja se za nadzor povečanja vsebnosti telesa v fosfatu in tudi za zdravljenje simptomov želodčne kislosti, kisline in želodčne razjede.

Reference

1. Xuehui l., Zhe t., Yongming c., Ruiyu z. & Chenguang l. (2012). Hidrotermalna sinteza amonijevega aluminijevega karbonatnega hidroksida (AACH) nanoplatet in nano vlakna PH-nadzorovanih morfologij. Atlantis Press.
2. Robin Lafficher, Mathieu Digne, Fabien Salvatori, Malika Boualleg, Didier Colson, Francois Puel (2017) Amonijev aluminijev karbonat hidroksid NH4AL (OH) 2CO3 kot alternativna pot za pripravo aluminija: Primerjava s klasičnim pregorkom Boehmit. Tehnologija v prahu, 320, 565-573, doi: 10.1016/j.Powec.2017.07.0080
3. Nacionalni center za informacije o biotehnologiji. (2019). Aluminijast karbonat. Baza podatkov Pubchem., Cid = 1035396. Okrevano od: pubchem.NCBI.NLM.ameriški nacionalni inštitut za zdravje.Gov
4. Wikipedija. (2019). Aluminijast karbonat. Pridobljeno iz: v.Wikipedija.org
5. AluminumumUlfat. (2019). Aluminijast karbonat. Okrevano od: aluminumUlfat.mreža