Aktiv aluminiumoxid. Aluminiumoxid, egenskaper, beredning, kemiska reaktioner Applicering av aluminiumoxid

4.9.1; 4.10.1

4.4.1; 4.8.1; 4.9.1; 4.11.1

4.4.1; 4.8.1; 4.9.1

4.9.1; 4.10.1

5. Giltighetsperioden hävdes enligt protokoll N 5-94 från Interstate Council for Standardization, Metrology and Certification (IUS 11-12-94)

6. UTGÅVA (mars 2004) med tillägg nr 1, godkänd i november 1988 (IUS 2-89)

Denna standard gäller aktiva aluminiumoxidmodifieringar i form av cylindriska granuler, som används som bärare av katalysatorer, katalysatorer, råmaterial för framställning av blandade katalysatorer, ett torkmedel i olika processer för kemisk och petrokemisk produktion, etc.

Formel -AlO.

Molekylmassa (enligt internationella atomvikter 1971) - 101,96.

1. TEKNISKA KRAV

1. TEKNISKA KRAV

1.1. Aktiv aluminiumoxid måste tillverkas i enlighet med kraven i denna standard enligt tekniska föreskrifter som godkänts på föreskrivet sätt.

1.2. Aktiv aluminiumoxid, beroende på användningsområde, produceras i tre kvaliteter - AOA-1, AOA-2 och AOA-3. Kvaliteterna AOA-1 och AOA-2 används som katalysatorbärare, katalysatorer och torkmedel, kvalitet AOA-3 används som råmaterial för framställning av blandade katalysatorer.

1.3. Enligt huvudindikatorerna måste aktiv aluminiumoxid uppfylla de standarder som anges i tabellen.

1.2, 1.3. (Ändrad upplaga, ändringsförslag nr 1).

2. SÄKERHETSKRAV

2.1. Aktiv aluminiumoxid är icke brandfarlig och icke-explosiv. Orsakar irritation av slemhinnorna i de övre luftvägarna, munnen och ögonen.

Långvarig inandning av aktiv aluminiumoxid kan orsaka mörkare av lungorna.

2.2. Den högsta tillåtna koncentrationen av aktiv aluminiumoxid i luften i arbetsområdet är 2 mg/m.

När det gäller graden av påverkan på människokroppen tillhör aktiv aluminiumoxid den 3:e faroklassen enligt GOST 12.1.005.

2.3. Vid arbete med aktiv aluminiumoxid bör försiktighetsåtgärder vidtas och personlig skyddsutrustning bör användas i enlighet med de testregler som godkänts på föreskrivet sätt.

2.4. Lokaler där arbete utförs med aktiv aluminiumoxid ska vara utrustad med till- och frånluftsventilation som säkerställer masskoncentrationen av aktiv aluminiumoxid i arbetsområdets luft inom gränser som inte överstiger högsta tillåtna koncentration.

(Ändrad upplaga, ändringsförslag nr 1).

2.5. Rengöring av arbetsområden från damm bör utföras med en våt metod eller pneumatisk (stationära eller mobila dammsugare).

Dammborttagning från maskiner och utrustning bör utföras med en slang ansluten till en vakuumledning.

3. ACCEPTENS REGLER

3.1. Aktiv aluminiumoxid tas i omgångar. En batch anses vara en kvantitet av en produkt som är homogen i sina kvalitetsindikatorer, åtföljd av ett kvalitetsdokument. Batchvikten bör inte vara mer än 4 ton.

Varje parti ska åtföljas av ett kvalitetsdokument som ska innehålla:

namnet på tillverkaren eller dess varumärke;

namn och varumärke för produkten;

batchnummer och tillverkningsdatum;

antal produktenheter i en batch;

brutto- och nettovikt;

resultat av utförda tester eller bekräftelse av överensstämmelse med kraven i denna standard;

teknisk kontrollstämpel;

beteckning av denna standard.

3.2. För att kontrollera kvaliteten på aktiv aluminiumoxid för överensstämmelse med dess indikatorer med kraven i denna standard, tas ett prov från 10% av förpackningsenheterna, men inte mindre än tre förpackningsenheter.

(Ändrad upplaga, ändringsförslag nr 1).

3.3. Om otillfredsställande resultat av analysen erhålls för minst en av indikatorerna, utförs ett upprepat test på ett dubbelprov. Resultaten av omprovet gäller för hela partiet.

4. KONTROLLMETODER

Allmänna instruktioner för att utföra analyser är i enlighet med GOST 27025.

(Ändrad upplaga, ändringsförslag nr 1).

4.1. Prov urval

4.1.1. Punktprover från den förpackade produkten tas med en sond gjord av rostfritt stål (fig. 1), nedsänkt till produktens djup, eller på något liknande sätt.

Fan.1

Det valda punktprovets massa måste vara minst 200 g.

(Ändrad upplaga, ändringsförslag nr 1).

4.1.2. De utvalda punktproverna kombineras, blandas noggrant och ett kombinerat prov erhålls. Det kombinerade provet reduceras genom fjärdedelar för att erhålla ett medelprov som väger minst 0,5 kg.

4.1.3. Ett medelprov av aktiv aluminiumoxid delas i två delar, placeras i två rena, torra burkar och försluts hermetiskt med lock eller mald propp.

Banker förseglas och klistras med pappersetiketter med följande beteckningar:

produktnamn och varumärke;

namnet på tillverkaren eller dess varumärke;

provtagningsdatum;

batchnummer och massor;

symboler för denna standard.

En burk skickas till laboratoriet för kontroll, den andra förvaras i 6 månader vid oenighet i kvalitetsbedömning.

4.2. Produktens utseende bestäms visuellt

4.3. Bestämning av granulstorlek

4.3.1. Enheter

Vernier bromsok enligt GOST 166.

4.3.2. Genomför testet

20 hela granuler väljs från ett genomsnittligt prov, och diametern på varje granul mäts med ett mätmått noggrant till första decimalen.

Måtten på varje granulat måste ligga inom de gränser som anges i de tekniska kraven.

Det är tillåtet att bestämma storleken på granulat med hjälp av en mätindikator enligt GOST 577.

(Ändrad upplaga, ändringsförslag nr 1).

4.4. Bestämning av skrymdensitet

4.4.1. Utrustning

Vågar för allmänna ändamål i enlighet med GOST 24104 *, 3:e noggrannhetsklassen med vägningsgränser från 50 till 200 g.
________________
* Den 1 juli 2002 trädde GOST 24104-2001 i kraft (nedan).

Mätcylinder 1-100 enligt GOST 1770.

Torkskåp av alla slag, ger uppvärmning till en temperatur på (110±10) °C.

Exsickator enligt GOST 25336.

4.4.2. Genomför testet

100,00 g aktiv aluminiumoxid krossad till 4-6 mm (med hjälp av nypor) torkas i en ugn vid en temperatur av (110 ± 10) ° C under 2 timmar och kyls i en exsickator till rumstemperatur. Kyld aktiv aluminiumoxid placeras i en förvägd mätcylinder, komprimerad genom att knacka cylindern på en träskiva eller på en vibrator designad av GrozNII, typ B.

Cylindern fylls till märket, innehållet komprimeras tills volymen aktiv aluminiumoxid är konstant och når 100 cm3, varefter cylindern med aktiv aluminiumoxid vägs.

4.4.3. Bearbetar resultaten

Bulkdensiteten () i g/dm beräknas med hjälp av formeln

där är massan av cylindern med aktiv aluminiumoxid, g;

Massa av en tom cylinder, g;

- volym aktiv aluminiumoxid, cm.

Det aritmetiska medelvärdet av resultaten av två parallella bestämningar tas som mätresultat, vars absoluta avvikelse inte bör överstiga 20 g/dm. Det tillåtna totala mätfelet är ±10 g/dm med en konfidensnivå på 0,95.

Om det råder oenighet i bedömningen av skrymdensitet bör metoden att skaka den aktiva aluminiumoxiden genom att knacka cylindern på en träskiva användas.

4.4.1-4.4.3. (Ändrad upplaga, ändringsförslag nr 1).

4.5. Bestämning av nötningshållfasthet

Nötningshållfastheten bestäms enligt GOST 16188.

Före testning krossas provet med hjälp av nypor eller sax till granulat 4-6 mm i storlek och siktas på en sikt N 40 typ I. Därefter torkas provet i 2 timmar i en stängd ugn vid en temperatur av (110 ± 10). °C. Bulkdensiteten bestäms enligt denna standard.

4.6. (Utgår, ändringsförslag nr 1).

4.7. Den specifika ytan bestäms enligt GOST 23401.

Ett prov på 15-20 g tas från medelprovet, krossas i en mortel, siktas manuellt på en sikt med ett nät 04-20 enligt GOST 6613 och ett prov som väger 0,1-0,2 g tas för testning.

Innan man mäter den specifika ytan måste provet först torkas vid en temperatur på 150-170 ° C till konstant vikt, om det inte utsätts för träningsprocessen.

Vid daglig kalibrering av detektorn är kalibrering av doseringskranen inte nödvändig.

Bestämningen kan utföras på en sorbtometer "Tsvet-211", "Tsvet-213" eller "Tsvet-215".

4.8. Bestämning av massandelen av förluster vid antändning

4.8.1. Utrustning

GOST 24104

Porslinsdegel enligt GOST 9147.

Exsickator enligt GOST 25336.

En elektrisk ugn av vilken typ som helst som ger uppvärmning till en temperatur på (800±10) °C.

(Ändrad upplaga, ändringsförslag nr 1).

4.8.2. Genomför analys

Cirka 2 0000 g aktiv aluminiumoxid placeras i en degel, förbränns vid en temperatur av (800±10) °C till konstant vikt, kyls i en exsickator och vägs. Degeln med dess innehåll torkas vid en temperatur av (110±10) °C till konstant vikt, vägs och kalcineras sedan vid en temperatur av (800±10) °C till konstant vikt, vilket gradvis höjer temperaturen.

4.8.3. Bearbetar resultaten

Massandelen av förluster vid antändning () i procent beräknas med hjälp av formeln

var är massan av torkad aktiv aluminiumoxid, g;

Massa av bränd aktiv aluminiumoxid, g.

Det aritmetiska medelvärdet av resultaten av två parallella bestämningar tas som mätresultat, vars absoluta diskrepans inte bör överstiga 0,2 %. Det tillåtna totala mätfelet är ±0,1 % med en konfidensnivå på 0,95.

(Ändrad upplaga, ändringsförslag nr 1).

4.9. Mätning av järnmassfraktion

Metoden är baserad på fotometrisk mätning av intensiteten av den gula färgen hos komplexet som bildas genom interaktionen av järn (III) med sulfosalicylsyra i en ammoniakmiljö.

4.9.1. Utrustning, reagens, lösningar

Laboratorievågar för allmänt bruk i enlighet med GOST 24104, 2:a noggrannhetsklassen med den största viktgränsen på 200 g.

Elspis med en effekt på 800 W enligt GOST 14919 eller annan typ av specificerad effekt.

Fotoelektrisk kolorimeter KFK-2 eller annan typ.

Burett 7-2-10 eller 6-2-5 enligt GOST 29251.

Bägare 50 enligt GOST 1770.

Kolvar 2-50-2, 2-100-2, 2-1000-2 enligt GOST 1770.

Pipetter 2-2-5, 2-2-20 enligt GOST 29227.

Glas V-1-250 THS enligt GOST 25336.

Klockglas.

Ammoniakvatten enligt GOST 3760.

Destillerat vatten enligt GOST 6709.

Signalklocka enligt GOST 3145 eller annan typ.

Svavelsyra enligt GOST 4204, koncentrationslösning (HSO) = 0,01 mol/dm (0,01 N) och lösning 1:2.

Sulfosalicylsyra enligt GOST 4478, lösning med en massfraktion på 20%.

Standardlösning av järn (III) masskoncentration 1 mg/cm (lösning A); förberedd enligt GOST 4212.

När du använder järn-ammoniumalun av "ren" klass är det nödvändigt att först bestämma massfraktionen av huvudämnet med gravimetrisk eller komplexometrisk metod.

För att konstruera en kalibreringsgraf, genom att på lämpligt sätt späda lösning A med svavelsyra med en koncentration av 0,01 mol/dm, bered lösning B med en masskoncentration av 0,02 mg/cm järn (III)

4.9.2. Konstruktion av en kalibreringsgraf

I en serie av mätkolvar med en kapacitet på 50 cm införs 0,5 från en mikrobyrett; 1,0; 2,0; 3,0; 4,0 cm standardlösning B. Tillsätt 5 cm sulfosalicylsyra, 5 cm vattenhaltig ammoniak till varje kolv, tillsätt vatten till märket och blanda. Efter 30 minuter mäts lösningens optiska densitet med hjälp av en fotoelektrokolorimeter vid en våglängd av 410 nm i en kyvett med en ljusabsorberande skikttjocklek på 50 mm.

Referenslösningen innehåller alla reagenser utom standardjärnlösningen.

Baserat på erhållna data konstrueras en kalibreringsgraf över beroendet av den optiska densiteten hos lösningar av järnmassan i milligram.

4.9.3. Förbereder för analys

Ca 2 0000 g finmald aktiv aluminiumoxid placeras i en bägare, fuktad med vatten, 20 cm av en 1:2 svavelsyralösning tillsätts och provet löses vid låg kokning. Glaset avlägsnas från värmeplattan, 20 cm vatten tillsätts försiktigt, överförs till en 100 cm mätkolv, kyls till rumstemperatur, tillsätts till märket med vatten och blandas.

4.9.4. Genomför analys

5 cm av lösningen beredd enligt punkt 4.9.3 placeras i en kolv med en kapacitet på 50 cm, tillsätt 5 cm sulfosalicylsyralösning, 5 cm vattenhaltig ammoniak, tillsätt vatten till märket och blanda.

Den optiska densiteten mäts under samma förhållanden som när kalibreringsgrafen konstruerades.

Massan av järn hittas med hjälp av kalibreringsgrafen.

4.9.5. Bearbetar resultaten

Massfraktionen av järn () i procent beräknas med hjälp av formeln

var är massan av järn från kalibreringskurvan, mg;

Provets vikt, g.

Resultatet av analysen tas som det aritmetiska medelvärdet av resultaten av två parallella bestämningar, vars absoluta diskrepans inte bör överstiga 0,005 %. Det tillåtna totala felet för analysresultatet är ±0,003 % med en konfidensnivå på 0,95.

4.10. Bestämning av massfraktion av natrium

Metoden bygger på att jämföra emissionsintensiteten för natriumresonanslinjer i spektrumet av en propan-luftlåga som erhålls genom att spraya provlösningar och referenslösningar i den.

4.10.1. Utrustning, reagens, lösningar

Zeiss-typ flamfotometer modell III (tillverkad i DDR) med en uppsättning interferensfilter för natrium eller en enhet av något annat märke med en känslighet på minst 0,5 μg/cm för natrium.
Standard masskoncentration av natriumlösning 0,1 mg/cm; beredd enligt följande: 0,2542 g natriumklorid, tidigare bränd till konstant vikt vid en temperatur av 500 °C, placeras i en 1 dm3 kolv, löses i vatten, tillsätts till märket med vatten och blandas.

Lösningen och vattnet för beredning av huvudlösningen förvaras i en plastbehållare.

Natriumklorid enligt GOST 4233.

Destillerat vatten enligt GOST 6709.

Bakgrundslösningen är destillerat vatten.

4.10.2. Fotometriska förhållanden

Apparaten bör förberedas för drift i enlighet med den tekniska beskrivningen och bruksanvisningen för flamfotometern.

4.10.3. Konstruktion av en kalibreringsgraf

Placera 1,0 i en rad med 100 cm3 mätkolvar med en byrett; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0; 6,0; 7,0; 8,0; 9,0; 10,0 cm standard natriumlösning, tillsätt vatten till märket och blanda. Enheten är förberedd för analys enligt instruktionerna som bifogas den.

Efter beredning av enheten utförs fotometri av vattnet som tagits för beredning av standardlösningar för att bestämma massfraktionen av natriumföroreningar, såväl som standardlösningar i ordningsföljd för att öka masskoncentrationen av natrium, spruta vatten efter varje mätning. Efter detta fotomäteras standardlösningar i omvänd ordning, med början med den högsta koncentrationen. Varje punkt i kalibreringsdiagrammet plottas med hjälp av det aritmetiska medelvärdet av fem till sex mätningar av en nyframställd serie standardlösningar, med hänsyn till avläsningen från galvanometern vid fotomätning av vatten som en korrigering. Baserat på erhållna data konstrueras en kalibreringsgraf över galvanometeravläsningarnas beroende av masskoncentrationerna av natrium i mikrogram per kubikcentimeter.

4.10.4. Genomför analys

Efter att anordningen förberetts för analys sprutas en bakgrundslösning (destillerat vatten) in i brännarlågan och testlösningen, framställd i enlighet med avsnitt 4.9.3, fotometeras enligt instruktionerna och anordningen. Baserat på avläsningarna av galvanometern och kalibreringskurvan, hittas masskoncentrationen av natrium.

4.10.5. Bearbetar resultaten

Massfraktionen av natrium () i procent beräknas med hjälp av formeln

var är masskoncentrationen av natrium från kalibreringskurvan, μg/cm;

Vikt av aktivt aluminiumoxidprov, g.

Resultatet av analysen tas som det aritmetiska medelvärdet av resultaten av två parallella bestämningar, vars absoluta diskrepans inte bör överstiga 0,001 %. Det tillåtna totala felet för analysresultatet är ±0,0006 % med en konfidensnivå på 0,95.

4.9-4.10.5. (Ändrad upplaga, ändringsförslag nr 1).

4.11. Bestämning av massan av damm och fina partiklar som är mindre än 2 mm i storlek

4.11.1. Enheter

Silklassificerare med en uppsättning stämplade silar typ RKF-IV.

Laboratorievågar för allmänt bruk i enlighet med GOST 24104, 2:a noggrannhetsklassen med den största viktgränsen på 200 g.

Sil 40 typ I.

Signalklocka - enligt GOST 3145-84 eller annan typ.

(Ändrad upplaga, ändringsförslag nr 1).

4.11.2. Genomför testet

Cirka 100,0 g aktiv aluminiumoxid placeras på en sikt med en håldiameter på 2 mm. En pall är installerad under. Täck toppen av silen med ett lock. Sikttid 2 min. Vibrationsamplituden är 1,2-1,5 mm.

I frånvaro av en gitterklassificerare utförs siktning på en sikt. Sikttiden är 2-3 minuter med 100-120 skakning per minut.

4.11.3. Bearbetar resultaten

Massfraktionen av damm och fina partiklar som mäter 2 mm () i procent beräknas med formeln

var är provets massa, g;

- massa av partiklar på pallen, g.

Testresultatet tas som det aritmetiska medelvärdet av resultaten av två parallella bestämningar, varvid de tillåtna skillnaderna mellan dessa inte bör överstiga 0,05 % med en konfidenssannolikhet på 0,95.

5. FÖRPACKNING, MÄRKNING, TRANSPORT OCH LAGRING

GOST 13950 av vilken design som helst, polyetenfat för katalysatorer (kapacitet 50, 60, 100, 120 dm).

Enligt överenskommelse med konsumenten är det tillåtet att förpacka produkten i fat i enlighet med GOST 13950 typ I och flaskor i enlighet med GOST 5799 av valfri design (kapacitet 40 dm).

Metallbehållarens insida får inte innehålla spår av korrosion.

5.2. Märkning

Transportmärkning - i enlighet med GOST 14192 med tillämpning av huvud-, ytterligare, informativa inskriptioner och hanteringsskylten "Förseglad förpackning".

En pappersetikett nr 2 är fäst på varje förpackningsenhet, inklusive:

tillverkarens namn och dess varumärke;

Produktnamn;

tillverkningsdatum;

batchnummer;

beteckning för denna standard;

brutto-nettovikt.

Märkning kan appliceras direkt på behållaren med en stencil eller stämpel med outplånlig färg.

5.3. Transport

Aktiv aluminiumoxid transporteras med alla transportslag, utom flyg, i täckta fordon i enlighet med gällande transportregler för denna typ av transporter, när de transporteras på järnväg - med vagnlast och små försändelser.

5.4. Lagring

Aktiv aluminiumoxid bör förvaras i torra utrymmen.

6. TILLVERKARGARANTI

6.1. Tillverkaren garanterar att aktiv aluminiumoxid uppfyller kraven i denna standard med förbehåll för villkoren för transport och lagring.

6.2. Den garanterade hållbarheten för aluminiumoxid är 5 år från tillverkningsdatumet för produkten.



Elektronisk dokumenttext
utarbetad av Kodeks JSC och verifierad mot:
officiell publikation
M.: IPK Standards Publishing House, 2004

Den elektroniska konfigurationen av den externa nivån av aluminium är ... 3s 2 3p 1.

I det exciterade tillståndet går en av s-elektronerna till en fri cell av p-subnivån, vilket tillstånd motsvarar valens III och oxidationstillstånd +3.

I det yttre elektronskiktet av aluminiumatomen finns fria d-subnivåer. På grund av detta kan dess koordinationsnummer i föreningar inte bara vara 4 ([A1(OH) 4 ] -), utan också 6 – ([A1(OH) 6 ] 3-).

Att vara i naturen

Den vanligaste metallen i jordskorpan, den totala aluminiumhalten i jordskorpan är 8,8%.

Det finns inte i fri form i naturen.

De viktigaste naturliga föreningarna är aluminosilikater:

vit lera Al 2 O 3 ∙ 2SiO 2 ∙ 2H 2 O, fältspat K 2 O ∙ Al 2 O 3 ∙ 6SiO 2, glimmer K 2 O ∙ Al 2 O 3 ∙ 6SiO 2 ∙ H 2 O

Av de andra naturliga formerna av aluminium är de viktigaste bauxit A1 2 Oz ∙ nH 2 O, mineralerna korund A1 2 Oz och kryolit A1F3 ∙ 3NaF.

Mottagande

För närvarande, inom industrin, produceras aluminium genom elektrolys av aluminiumoxid A1 2 O 3 i smält kryolit.

Elektrolysprocessen kommer slutligen ner på nedbrytningen av A1 2 Oz med elektrisk ström

2А1 2 Oz = 4А1 + 3О 2 (950 0 C, А1Fз ∙3NaF, elektrisk ström)

Flytande aluminium frigörs vid katoden:

A1 3++ 3e-= Al 0

Syre frigörs vid anoden.

Fysikaliska egenskaper

En lätt silvervit, seg metall som leder elektricitet och värme bra.

I luft är aluminium belagt med en tunn (0,00001 mm) men mycket tät oxidfilm, som skyddar metallen från ytterligare oxidation och ger den ett matt utseende.

Aluminium dras lätt in i tråd och rullas till tunna ark. Aluminiumfolie (0,005 mm tjock) används inom livsmedels- och läkemedelsindustrin för förpackning av produkter och läkemedel.

Kemiska egenskaper

Aluminium är en mycket aktiv metall, något sämre i aktivitet än elementen från den tidiga perioden - natrium och magnesium.

1. aluminium kombineras lätt med syre vid rumstemperatur, och en oxidfilm (A1 2 O 3-skikt) bildas på ytan av aluminiumet. Denna film är mycket tunn (≈ 10 -5 mm), men hållbar. Det skyddar aluminiumet från ytterligare oxidation och kallas därför en skyddsfilm

4Al + 3O2 = 2Al2O3

2. Vid interaktion med halogener bildas halogenider:

interaktion med klor och brom sker redan vid vanliga temperaturer, med jod och svavel - vid upphettning.

2Al + 3Cl2 = 2AlCl3

2Al + 3S= Al2S3

3. Vid mycket höga temperaturer förenas aluminium också direkt med kväve och kol.

2Al + N2 = 2AlN aluminiumnitrid

4Al + 3C = Al4C3 aluminiumkarbid

Aluminium interagerar inte med väte.

4. Aluminium är ganska resistent mot vatten. Men om den skyddande effekten av oxidfilmen avlägsnas mekaniskt eller genom sammanslagning uppstår en kraftig reaktion:

2Al + 6H2O = 2Al(OH)3 + 3H2

5. interaktion mellan aluminium och syror

Med disag. aluminium reagerar med syror (HCl, H 2 SO 4) för att bilda väte.

2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2

I kyla reagerar aluminium inte med koncentrerad svavelsyra och salpetersyra.

Interagerar med konc. svavelsyra vid upphettning

8Al + 15H2SO4 = 4Al2 (SO4)3 + 3H2S + 12H2O

Aluminium reagerar med utspädd salpetersyra och bildar NO

Al + 4HNO3 = Al(NO3)3 + NO +2H2O

6. interaktion av aluminium med alkalier

Aluminium, liksom andra metaller som bildar amfotära oxider och hydroxider, reagerar med alkalilösningar.

Aluminium är under normala förhållanden, som redan nämnts, täckt med en skyddande film A1 2 O 3. När aluminium utsätts för vattenhaltiga lösningar av alkalier löses skiktet av aluminiumoxid A1 2 O 3 upp och aluminater bildas - salter som innehåller aluminium som en del av anjonen:

A12O3 + 2NaOH + 3H2O = 2Na

Aluminium, utan en skyddande film, interagerar med vatten och tränger undan väte från det

2Al + 6H2O = 2Al (OH)3 + 3H2

Den resulterande aluminiumhydroxiden reagerar med överskott av alkali för att bilda tetrahydroxoaluminat

Al(OH)3 + NaOH = Na

Den övergripande ekvationen för upplösning av aluminium i en vattenhaltig alkalilösning:

2Al + 2NaOH + 6H2O = 2Na+3H2

Aluminiumoxid A1 2 O 3

Vitt fast ämne, olösligt i vatten, smältpunkt 2050 0 C.

Naturlig A1 2 O 3 - mineral korund. Transparenta färgade korundkristaller - röd rubin - innehåller en blandning av krom - och blå safir - en blandning av titan och järn - ädelstenar. De erhålls också på konstgjord väg och används för tekniska ändamål, till exempel för tillverkning av delar till precisionsinstrument, klockstenar m.m.

Kemiska egenskaper

Aluminiumoxid uppvisar amfotära egenskaper

1. interaktion med syror

A12O3 + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2O

2. interaktion med alkalier

A1 2 O 3 + 2 NaOH – 2 NaAlO 2 + H 2 O

Al2O3 + 2NaOH + 5H2O = 2Na

3. När en blandning av oxiden av motsvarande metall med aluminiumpulver upphettas uppstår en våldsam reaktion, vilket leder till att fri metall frigörs från den tagna oxiden. Reduktionsmetoden med Al (aluminotermi) används ofta för att erhålla ett antal grundämnen (Cr, Mn, V, W, etc.) i fritt tillstånd

2A1 + WO3 = A1 2 Oz + W

4. interaktion med salter som har en starkt alkalisk miljö på grund av hydrolys

Al 2 O 3 + Na 2 CO 3 = 2 NaAlO 2 + CO 2

Aluminiumhydroxid A1(OH) 3

A1(OH) 3 är en voluminös gelatinös vit fällning, praktiskt taget olöslig i vatten, men lättlöslig i syror och starka alkalier. Den har därför en amfoterisk karaktär.

Aluminiumhydroxid erhålls genom utbyte av lösliga aluminiumsalter med alkalier

AlCl3 + 3NaOH = Al(OH)3 ↓ + 3NaCl

Al 3+ + 3OH- = Al(OH)3 ↓

Denna reaktion kan användas som en kvalitativ reaktion för Al3+-jonen

Kemiska egenskaper

1. interaktion med syror

Al(OH)3 + 3HCl = 2AlCl3 + 3H2O

2. Vid interaktion med starka alkalier bildas motsvarande aluminater:

NaOH + Al(OH)3 = Na

3. termisk nedbrytning

2Al(OH)3 = Al2O3 + 3H2O

Aluminiumsalter genomgår hydrolys med katjon, mediet är surt (pH< 7)

Al 3+ + H + OH - ↔ AlOH 2+ + H+

Al(NO 3) 3 + H 2 O↔ AlOH(NO 3) 2 + HNO 3

Lösliga aluminiumsalter och svaga syror genomgår fullständig (irreversibel hydrolys)

Al2S3 + 3H2O = 2Al(OH)3 + 3H2S

Tillämpning inom medicin och nationalekonomi av aluminium och dess föreningar.

Lättheten hos aluminium och dess legeringar och större motståndskraft mot luft och vatten bestämmer deras användning inom maskinteknik och flygplanstillverkning. I sin rena metallform används aluminium för att tillverka elektriska ledningar.

Aluminiumfolie (0,005 mm tjock) används inom livsmedels- och läkemedelsindustrin för förpackning av produkter och läkemedel.

Aluminiumoxid Al 2 O 3 - ingår i vissa antacida (till exempel Almagel), används för ökad surhet i magsaft.

KAl(SO 4) 3 12H 2 O - kaliumalun används inom medicin för behandling av hudsjukdomar, som ett hemostatiskt medel. Det används också som tannin i läderindustrin.

(CH 3 COO) 3 Al - Burovs vätska - 8% lösning av aluminiumacetat har en sammandragande och antiinflammatorisk effekt, och i höga koncentrationer har den måttliga antiseptiska egenskaper. Det används i utspädd form för sköljning, lotioner och för inflammatoriska sjukdomar i hud och slemhinnor.

AlCl 3 - används som katalysator vid organisk syntes.

Al 2 (SO 4) 3 · 18 H 2 0 – används för vattenrening.

Testfrågor för konsolidering:

1. Nämn det högsta valens oxidationstillståndet för grundämnen i grupp III A. Förklara i termer av atomstruktur.

2.Nämn de viktigaste borföreningarna. Vilken är den kvalitativa reaktionen på boratjon?

3. Vilka kemiska egenskaper har aluminiumoxid och hydroxid?

Obligatorisk

Pustovalova L.M., Nikanorova I.E. . Oorganisk kemi. Rostov-on-Don. Fågel Fenix. 2005. –352 sid. Ch. 2.1 sid. 283-294

Ytterligare

1. Akhmetov N.S. Allmän och oorganisk kemi. M.: Högre skola, 2009.- 368 sid.

2. Glinka N.L. Allmän kemi. KnoRus, 2009.-436 sid.

3. Erokhin Yu.M. Kemi. Lärobok för studenter. Yrkesutbildningsmiljö - M.: Akademin, 2006. - 384 sid.

Elektroniska resurser

1. Öppen kemi: en komplett interaktiv kemikurs för skolor, lyceum, gymnasium, högskolor, studenter. tekniska universitet: version 2.5-M.: Physikon, 2006. Elektronisk optisk skiva CD-ROM

2. .1C: Handledare - Kemi, för sökande, gymnasieelever och lärare, JSC "1C", 1998-2005. Elektronisk optisk skiva CD-ROM

3. Kemi. Grunderna i teoretisk kemi. [Elektronisk resurs]. URL: http://chemistry.narod.ru/himiya/default.html

4. Elektroniskt bibliotek med utbildningsmaterial i kemi [Elektronisk resurs]. URL: http://www.chem.msu.su/rus/elibrary/

• Adsorptionstorkning av gaser. Den höga aktiviteten hos aluminiumoxid när den interagerar med polära adsorbenter (främst vattenånga) säkerställer djuptorkning av gaser till en daggpunkt på minus 60°C och lägre. Det intensifierar polymerisationen av omättade kolväten som bildas under krackning i steget med högtemperaturdesorption. Möjligheten till multipeltemperaturregenerering genom utbränning av koksavlagringar säkerställer emellertid långtidsdrift av adsorbenten som ett torkmedel för olefinhaltiga strömmar. En viktig positiv egenskap hos aluminiumoxid är dess vattenbeständighet. Det är denna indikator som ofta avgör valet av aluminiumoxid som adsorbent för torkning och bearbetning av media där droppfukt förekommer.
• Adsorptionsrening av oljor(främst transformatorer). Aluminiumoxidens amfotera natur gör den till en effektiv adsorbent av syror - oljeoxidationsprodukter, vars ackumulering minskar oljors dielektriska egenskaper.
• Användning i statiska adsorptionssystem. Aktiv aluminiumoxid används som ett effektivt torkmedel vid konservering av instrument och utrustning, samt för system som tankventiler, transformatorer etc.
• Adsorptionsrening av gas- och vätskeströmmar från föreningar som innehåller fluorjoner. Aluminiumoxidens förmåga att kemisorbera fluorjoner används för att rena vatten med hög fluorhalt och för att fånga upp HF-ångor från gaser från superfosfat- och elektrolysindustrin. Se även hur du undviker ytterligare ekonomiska kostnader på grund av dålig prestanda hos det pneumatiska systemet

Den växande efterfrågan på aktiv aluminiumoxid beror på utvecklingen av oljeraffineringsprocesser såsom reformering, hydrobehandling, hydrokrackning (som använder katalysatorer som innehåller 80-90% aluminiumoxid), såväl som dess utbredda användning i adsorptionsprocesser.

Du kan köpa aluminiumoxid billigt, men låg kostnad garanterar inte produktens kvalitet. SORBIS GROUP erbjuder endast sorbenter av högsta kvalitet till rimliga priser. Var försiktig och akta dig för förfalskningar!

AOA (skärning) – cylindrisk form med en diameter på 3,0-3,5 mm.
AOA för adsorptionslufttorkar med granulatdiameter: 4 – 11 mm.
AOA (boll) - rund eller oval med en diameter på 1,6 mm - 8 mm.

Aktiverad aluminiumoxid används ofta som torkmedel för naturgas. Industrin producerar aluminiumoxid av flera kvaliteter och olika former: granulär, cylindrisk och kul.
Fördelen med aluminiumoxid är dess motståndskraft mot droppande fukt och ger en djup torkningsgrad - upp till en daggpunkt på -60°C i området med hög fukthalt i gasen som torkas.
Om det finns droppar vatten i gasen som torkas, för att förhindra sprickbildning av torkmedlets huvudskikt - kiselgel, kan det rekommenderas att lägga till ett litet lager aluminiumoxid vid gasinloppet till kolonnen.

Vi skickar den upp i luften och skjuter upp den i rymden, lägger den på en platta, bygger byggnader av den, tillverkar däck, smetar den på huden och behandlar sår med den... Förstår du inte än? Vi pratar om aluminium.

Försök att lista alla användningsområden för aluminium och du kommer definitivt att ha fel. Troligtvis vet du inte ens om förekomsten av många av dem. Alla vet att aluminium är ett material som används av flygplanstillverkare. Men hur är det med bilindustrin eller låt oss säga. medicin? Visste du att aluminium är en E-137 livsmedelstillsats som vanligtvis används som färgämne för att ge maten en silverfärgad nyans?

Aluminium är ett grundämne som lätt bildar stabila föreningar med alla metaller, syre, väte, klor och många andra ämnen. Som ett resultat av sådana kemiska och fysikaliska påverkan erhålls legeringar och föreningar som är diametralt olika i sina egenskaper.

Användning av aluminiumoxider och -hydroxider

Tillämpningsområdet för aluminium är så omfattande att för att skydda tillverkare, designers och ingenjörer från oavsiktliga fel, i vårt land har användningen av märkning av aluminiumlegeringar blivit obligatorisk. Varje legering eller sammansättning tilldelas sin egen alfanumeriska beteckning, vilket gör att de snabbt kan sorteras och skickas för vidare bearbetning.

De vanligaste naturliga föreningarna av aluminium är dess oxid och hydroxid. i naturen existerar de uteslutande i form av mineraler - korund, bauxit, nefelin, etc. - och som aluminiumoxid. Användningen av aluminium och dess föreningar är förknippad med smycken, kosmetologi, medicinska områden, kemisk industri och konstruktion.

Färgade, "rena" (inte grumliga) korund är juvelerna vi alla känner - rubiner och safirer. Men i sin kärna är de inget annat än den vanligaste aluminiumoxiden. Utöver smyckesindustrin sträcker sig användningen av aluminiumoxid till den kemiska industrin, där den vanligtvis fungerar som adsorbent, samt till tillverkning av keramiska serviser. Keramiska grytor, krukor och koppar har anmärkningsvärda värmebeständiga egenskaper just på grund av aluminiumet de innehåller. Aluminiumoxid har också funnit sin användning som material för tillverkning av katalysatorer. Aluminiumoxider tillsätts ofta betong för bättre härdning, och glas som tillsatts aluminium blir värmebeständigt.

Listan över applikationer för aluminiumhydroxid ser ännu mer imponerande ut. På grund av sin förmåga att absorbera syra och ha en katalytisk effekt på mänsklig immunitet, används aluminiumhydroxid vid tillverkning av läkemedel och vacciner mot hepatittyperna "A" och "B" och stelkrampsinfektion. De behandlar också njursvikt orsakad av närvaron av en stor mängd fosfater i kroppen. Väl i kroppen reagerar aluminiumhydroxid med fosfater och bildar oupplösliga bindningar med dem, och utsöndras sedan naturligt från kroppen.

Hydroxid, på grund av sin utmärkta löslighet och icke-toxicitet, tillsätts ofta till tandkräm, schampo, tvål, blandat med solkrämer, närande och återfuktande krämer för ansikte och kropp, antiperspiranter, tonics, rengöringslotioner, skum, etc. Om nödvändigt För att färga tyget jämnt och permanent, sedan tillsätts lite aluminiumhydroxid till färgen och färgen bokstavligen "etsat" in i materialets yta.

Applicering av aluminiumklorider och sulfater

Klorider och sulfater är också extremt viktiga aluminiumföreningar. Aluminiumklorid förekommer inte naturligt, men det är ganska lätt att få fram industriellt från bauxit och kaolin. Användningen av aluminiumklorid som katalysator är ganska ensidig, men praktiskt taget ovärderlig för oljeraffineringsindustrin.

Aluminiumsulfater finns naturligt som mineraler i vulkaniska bergarter och är kända för sin förmåga att absorbera vatten från luften. Användningen av aluminiumsulfat sträcker sig till kosmetika- och textilindustrin. I den första fungerar det som en tillsats i antiperspiranter, i den andra - i form av ett färgämne. Användningen av aluminiumsulfat i insektsmedel är intressant. Sulfater stöter inte bara bort myggor, flugor och myggor, utan bedövar också bettstället. Men trots de påtagliga fördelarna har aluminiumsulfater en tvetydig effekt på människors hälsa. Inandning eller sväljning av aluminiumsulfat kan orsaka allvarlig förgiftning.

Aluminiumlegeringar - huvudapplikationer

Artificiellt framställda föreningar av aluminium med metaller (legeringar), till skillnad från naturliga formationer, kan ha de egenskaper som tillverkaren själv önskar - det räcker med att ändra sammansättningen och mängden av legeringselement. Idag finns det nästan obegränsade möjligheter för tillverkning av aluminiumlegeringar och deras tillämpning.

Den mest kända industrin för att använda aluminiumlegeringar är flygplanstillverkning. Flygplan är nästan helt gjorda av aluminiumlegeringar. Legeringar av zink, magnesium och aluminium ger oöverträffad styrka, som används i flygplanshudar och strukturella delar.

Aluminiumlegeringar används på liknande sätt vid konstruktion av fartyg, ubåtar och små flodtransporter. Här är det mest fördelaktigt att göra överbyggnadskonstruktioner av aluminium, de minskar fartygets vikt med mer än hälften, utan att kompromissa med deras tillförlitlighet.

Liksom flygplan och fartyg blir bilar mer och mer "aluminium" för varje år. Aluminium används inte bara i karossdelar utan nu även i ramar, balkar, pelare och hyttpaneler. På grund av den kemiska trögheten hos aluminiumlegeringar, låg känslighet för korrosion och värmeisoleringsegenskaper, är tankar för transport av flytande produkter gjorda av aluminiumlegeringar.

Användningen av aluminium inom industrin är allmänt känd. Olje- och gasproduktionen skulle inte vara vad den är idag om det inte vore för de extremt korrosionsbeständiga, kemiskt inerta rörledningarna gjorda av aluminiumlegeringar. Borrar av aluminium väger flera gånger mindre, vilket gör att de är lätta att transportera och installera. Och detta för att inte tala om alla typer av tankar, pannor och andra behållare...

Grytor, stekpannor, bakplåtar, slevar och andra husgeråd är gjorda av aluminium och dess legeringar. Kökskärl i aluminium leder värme bra, värms upp mycket snabbt, är lätta att rengöra och skadar inte hälsan eller maten. Vi bakar kött i ugnen och bakar pajer på aluminiumfolie och margariner, ostar, choklad och godis är förpackade i aluminium.

Ett oerhört viktigt och lovande område är användningen av aluminium i medicin. Utöver de användningsområden (vacciner, njurmediciner, adsorbenter) som nämnts tidigare, bör användningen av aluminium i magsår- och halsbrännmedicin också nämnas.

Av allt ovanstående kan en slutsats dras - aluminiumkvaliteter och deras tillämpningar är för olika för att ägna en liten artikel åt dem. Det är bättre att skriva böcker om aluminium, för det är inte för inte som det kallas "framtidens metall".