Гидроксид алюминия обладает свойствами. Гидроксид алюминия - яркий представитель амфотерных гидроксидов
Основания – сложные вещества, которые состоят из катиона металла Ме + (или металлоподобного катиона, например, иона аммония NH 4 +) и гидроксид-аниона ОН — .
По растворимости в воде основания делят на растворимые (щелочи) и нерастворимые основания . Также есть неустойчивые основания , которые самопроизвольно разлагаются.
Получение оснований
1. Взаимодействие основных оксидов с водой. При этом с водой реагируют в обычных условиях только те оксиды, которым соответствует растворимое основание (щелочь). Т.е. таким способом можно получить только щёлочи:
основный оксид + вода = основание
Например , оксид натрия в воде образует гидроксид натрия (едкий натр):
Na 2 O + H 2 O → 2NaOH
При этом оксид меди (II) с водой не реагирует :
CuO + H 2 O ≠
2. Взаимодействие металлов с водой. При этом с водой реагируют в обычных условиях только щелочные металлы (литий, натрий, калий. рубидий, цезий) , кальций, стронций и барий. При этом протекает окислительно-восстановительная реакция, окислителем выступает водород, восстановителем является металл.
металл + вода = щёлочь + водород
Например , калий реагирует с водой очень бурно :
2K 0 + 2H 2 + O → 2K + OH + H 2 0
3. Электролиз растворов некоторых солей щелочных металлов . Как правило, для получения щелочей электролизу подвергают растворы солей, образованных щелочными или щелочноземельными металлами и бескилородными кислотами (кроме плавиковой) – хлоридами, бромидами, сульфидами и др. Более подробно этот вопрос рассмотрен в статье .
Например , электролиз хлорида натрия:
2NaCl + 2H 2 O → 2NaOH + H 2 + Cl 2
4. Основания образуются при взаимодействии других щелочей с солями. При этом взаимодействуют только растворимые вещества, а в продуктах должна образоваться нерастворимая соль, либо нерастворимое основание:
либо
щелочь + соль 1 = соль 2 ↓ + щелочь
Например: карбонат калия реагирует в растворе с гидроксидом кальция:
K 2 CO 3 + Ca(OH) 2 → CaCO 3 ↓ + 2KOH
Например: хлорид меди (II) взаимодействет в растворе с гидроксидом натрия. При этом выпадает голубой осадок гидроксида меди (II) :
CuCl 2 + 2NaOH → Cu(OH) 2 ↓ + 2NaCl
Химические свойства нерастворимых оснований
1. Нерастворимые основания взаимодействуют с сильными кислотами и их оксидами (и некоторыми средними кислотами). При этом образуются соль и вода .
нерастворимое основание + кислота = соль + вода
нерастворимое основание + кислотный оксид = соль + вода
Например , гидроксид меди (II) взаимодействует с сильной соляной кислотой:
Cu(OH) 2 + 2HCl = CuCl 2 + 2H 2 O
При этом гидроксид меди (II) не взаимодействует с кислотным оксидом слабой угольной кислоты – углекислым газом:
Cu(OH) 2 + CO 2 ≠
2. Нерастворимые основания разлагаются при нагревании на оксид и воду.
Например , гидроксид железа (III) разлагается на оксид железа (III) и воду при прокаливании:
2Fe(OH) 3 = Fe 2 O 3 + 3H 2 O
3. Нерастворимые основания не взаимодействуют с амфотерными оксидами и гидроксидами.
нерастворимое оснвоание + амфотерный оксид ≠
нерастворимое основание + амфотерный гидроксид ≠
4. Некоторые нерастворимые основания могут выступать в качестве восстановителей . Восстановителями являются основания, образованные металлами с минимальной или промежуточной степенью окисления , которые могут повысить свою степень окисления (гидроксид железа (II), гидроксид хрома (II) и др.).
Например , гидроксид железа (II) можно окислить кислородом воздуха в присутствии воды до гидроксида железа (III):
4Fe +2 (OH) 2 + O 2 0 + 2H 2 O → 4Fe +3 (O -2 H) 3
Химические свойства щелочей
1. Щёлочи взаимодействуют с любыми кислотами – и сильными, и слабыми . При этом образуются средняя соль и вода. Эти реакции называются реакциями нейтрализации . Возможно и образование кислой соли , если кислота многоосновная, при определенном соотношении реагентов, либо в избытке кислоты . В избытке щёлочи образуется средняя соль и вода:
щёлочь (избыток) + кислота = средняя соль + вода
щёлочь + многоосновная кислота (избыток) = кислая соль + вода
Например , гидроксид натрия при взаимодействии с трёхосновной фосфорной кислотой может образовывать 3 типа солей: дигидрофосфаты , фосфаты или гидрофосфаты .
При этом дигидрофосфаты образуются в избытке кислоты, либо при мольном соотношении (соотношении количеств веществ) реагентов 1:1.
NaOH + H 3 PO 4 → NaH 2 PO 4 + H 2 O
При мольном соотношении количества щелочи и кислоты 2:1 образуются гидрофосфаты:
2NaOH + H 3 PO 4 → Na 2 HPO 4 + 2H 2 O
В избытке щелочи, либо при мольном соотношении количества щелочи и кислоты 3:1 образуется фосфат щелочного металла.
3NaOH + H 3 PO 4 → Na 3 PO 4 + 3H 2 O
2. Щёлочи взаимодействуют с амфотерными оксидами и гидроксидами. При этом в расплаве образуются обычные соли , а в растворе – комплексные соли .
щёлочь (расплав) + амфотерный оксид = средняя соль + вода
щёлочь (расплав) + амфотерный гидроксид = средняя соль + вода
щёлочь (раствор) + амфотерный оксид = комплексная соль
щёлочь (раствор) + амфотерный гидроксид = комплексная соль
Например , при взаимодействии гидроксида алюминия с гидроксидом натрия в расплаве образуется алюминат натрия. Более кислотный гидроксид образует кислотный остаток:
NaOH + Al(OH) 3 = NaAlO 2 + 2H 2 O
А в растворе образуется комплексная соль:
NaOH + Al(OH) 3 = Na
Обратите внимание, как составляется формула комплексной соли: сначала мы выбираем центральный атом (к ак правило, это металл из амфотерного гидроксида). Затем дописываем к нему лиганды — в нашем случае это гидроксид-ионы. Число лигандов, как правило, в 2 раза больше, чем степень окисления центрального атома. Но комплекс алюминия — исключение, у него число лигандов чаще всего равно 4. Заключаем полученный фрагмент в квадртаные скобки — это комплексный ион. Определяем его заряд и снаружи дописываем нужное количество катионов или анионов.
3. Щёлочи взаимодействуют с кислотными оксидами. При этом возможно образование кислой или средней соли , в зависимости от мольного соотношения щёлочи и кислотного оксида. В избытке щёлочи образуется средняя соль, а в избытке кислотного оксида образуется кислая соль:
щёлочь (избыток) + кислотный оксид = средняя соль + вода
либо:
щёлочь + кислотный оксид (избыток) = кислая соль
Например , при взаимодействии избытка гидроксида натрия с углекислым газом образуется карбонат натрия и вода:
2NaOH + CO 2 = Na 2 CO 3 + H 2 O
А при взаимодействии избытка углекислого газа с гидроксидом натрия образуется только гидрокарбонат натрия:
2NaOH + CO 2 = NaHCO 3
4. Щёлочи взаимодействуют с солями. Щёлочи реагируют только с растворимыми солями в растворе , при условии, что в продуктах образуется газ или осадок . Такие реакции протекают по механизму ионного обмена .
щёлочь + растворимая соль = соль + соответствующий гидроксид
Щёлочи взаимодействуют с растворами солей металлов, которым соответствуют нерастворимые или неустойчивые гидроксиды.
Например , гидроксид натрия взаимодействует с сульфатом меди в растворе :
Cu 2+ SO 4 2- + 2Na + OH — = Cu 2+ (OH) 2 — ↓ + Na 2 + SO 4 2-
Также щёлочи взаимодействуют с растворами солей аммония .
Например , гидроксид калия взаимодействует с раствором нитрата аммония:
NH 4 + NO 3 — + K + OH — = K + NO 3 — + NH 3 + H 2 O
! При взаимодействии солей амфотерных металлов с избытком щёлочи образуется комплексная соль!
Давайте рассмотрим этот вопрос подробнее. Если соль, образованная металлом, которому соответствует амфотерный гидроксид , взаимодействует с небольшим количеством щёлочи, то протекает обычная обменная реакция, и в осадок выпадает гидроксид этого металла .
Например , избыток сульфата цинка реагирует в растворе с гидроксидом калия:
ZnSO 4 + 2KOH = Zn(OH) 2 ↓ + K 2 SO 4
Однако, в данной реакции образуется не основание, а амфотерный гидроксид . А, как мы уже указывали выше, амфотерные гидроксиды растворяются в избытке щелочей с образованием комплексных солей . Таким образом, при взаимодействии сульфата цинка с избытком раствора щёлочи образуется комплексная соль, осадок не выпадает:
ZnSO 4 + 4KOH = K 2 + K 2 SO 4
Таким образом, получаем 2 схемы взаимодействия солей металлов, которым соответствуют амфотерные гидроксиды, с щелочами:
соль амф.металла (избыток) + щёлочь = амфотерный гидроксид↓ + соль
соль амф.металла + щёлочь (избыток) = комплексная соль + соль
5. Щёлочи взаимодействуют с кислыми солями. При этом образуются средние соли, либо менее кислые соли.
кислая соль + щёлочь = средняя соль + вода
Например , гидросульфит калия реагирует с гидроксидом калия с образованием сульфита калия и воды:
KHSO 3 + KOH = K 2 SO 3 + H 2 O
Свойства кислых солей очень удобно определять, разбивая мысленно кислую соль на 2 вещества — кислоту и соль. Например, гидрокарбонта натрия NaHCO 3 мы разбиваем на уольную кислоту H 2 CO 3 и карбонат натрия Na 2 CO 3 . Свойства гидрокарбоната в значительной степени определяются свойствами угольной кислоты и свойствами карбоната натрия.
6. Щёлочи взаимодействуют с металлами в растворе и расплаве. При этом протекает окислительно-восстановительная реакция, в растворе образуется комплексная соль и водород , в расплаве — средняя соль и водород .
Обратите внимание! С щелочами в растворе реагируют только те металлы, у которых оксид с минимальной положительной степенью окисления металла амфотерный!
Например , железо не реагирует с раствором щёлочи, оксид железа (II) — основный. А алюминий растворяется в водном растворе щелочи, оксид алюминия — амфотерный:
2Al + 2NaOH + 6H 2 + O = 2Na + 3H 2 0
7. Щёлочи взаимодействуют с неметалами. При этом протекают окислительно-восстановительные реакции. Как правило, неметаллы диспропорционируют в щелочах . Не реагируют с щелочами кислород, водород, азот, углерод и инертные газы (гелий, неон, аргон и др.):
NaOH +О 2 ≠
NaOH +N 2 ≠
NaOH +C ≠
Сера, хлор, бром, йод, фосфор и другие неметаллы диспропорционируют в щелочах (т.е. самоокисляются-самовосстанавливаются).
Например , хлор при взаимодействии с холодной щелочью переходит в степени окисления -1 и +1:
2NaOH +Cl 2 0 = NaCl — + NaOCl + + H 2 O
Хлор при взаимодействии с горячей щелочью переходит в степени окисления -1 и +5:
6NaOH +Cl 2 0 = 5NaCl — + NaCl +5 O 3 + 3H 2 O
Кремний окисляется щелочами до степени окисления +4.
Например , в растворе:
2NaOH +Si 0 + H 2 + O= NaCl — + Na 2 Si +4 O 3 + 2H 2 0
Фтор окисляет щёлочи:
2F 2 0 + 4NaO -2 H = O 2 0 + 4NaF — + 2H 2 O
Более подробно про эти реакции можно прочитать в статье .
8. Щёлочи не разлагаются при нагревании.
Исключение — гидроксид лития:
2LiOH = Li 2 O + H 2 O
Алюминия гидроксид также называется гидроокисью алюминия, обладает антацидными свойствами (снижает кислотность желудочного сока), и поэтому применяется в медицинской практике для симптоматического лечения заболеваний желудка или двенадцатиперстной кишки. Данное вещество используется в медицине довольно длительный промежуток времени, но в настоящее время его вытесняют более современные препараты группы антацидов. Однако во многих случаях до сих пор гидроксид алюминия остается оптимальным препаратом по многим параметрам, вследствие чего необходимо хорошо знать его свойства и терапевтические эффекты.
Гидроксид алюминия – краткая характеристика вещества, его свойства и способы применения
Гидроксид алюминия представляет собой химическое соединение, которое входит в перечень медицинских средств группы антацидов. Все антациды снижают кислотность желудочного сока, благодаря чему устраняют изжогу, чувство тяжести, дискомфорта и боли в животе после еды, а также применяются для комплексного лечения язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки, гастро-эзофагеального рефлюкса и т. д. Гидроксид алюминия, являясь антацидом, также снижает кислотность желудочного сока и, соответственно, может применяться для терапии вышеуказанных состояний и заболеваний.В странах бывшего СССР к гидроксиду алюминия часто относят вещество, которое называется алгелдрат (моногидрат оксида алюминия) , что не совсем правильно, поскольку химическая структура данных соединений различна. Так, гидроксид алюминия – это, по сути, щелочь, а алгелдрат – оксид, содержащий дополнительно молекулу воды. Поэтому, с позиции академической науки, да и с практической точки зрения объединять данные вещества в одно не следует, ведь они имеют различные химические и физические свойства. Более того, в анатомо-терапевто-химической классификации лекарственных веществ алгелдрат и алюминия гидроксид также разделены и имеют различные коды, вследствие чего объединять их не следует. Мы также не станем объединять алгелдрат и алюминия гидроксид в одно вещество, и рассмотрим свойства только первого соединения, чтобы не создавать путаницу.
В настоящее время в качестве самостоятельного антацидного средства гидроксид алюминия практически не применяется в медицинской практике, поскольку, во-первых, обладает рядом весьма неприятных побочных эффектов, а во-вторых, потому что появились современные, более эффективные средства с лучшей переносимостью. Как правило, алюминия гидроксид в медицинской практике применяется в сочетании с магния гидроксидом, поскольку последний улучшает переносимость соединения алюминия. В странах СНГ имеется всего несколько препаратов, содержащих алюминия гидроксид в качестве активного вещества – это Рокжель (Рокгель) и Алюминия гидроокись-Ривофарм. В США и Европе имеется более широкий спектр препаратов, содержащих алюминия гидроксид и применяющихся в медицинской практике по сей день.
Однако многие могут возразить, что алюминия гидроксид входит в состав многих современных антацидных препаратов в качестве одного из активных компонентов наравне с другими веществами, например, магния гидроксидом. Подобное мнение является не совсем правильным, поскольку в современных препаратах содержится не алюминия гидроксид, а алгелдрат, который просто часто считают тем же веществом, что и гидроксид алюминия. Но, как мы уже говорили, алгелдрат и алюминия гидроксид – это разные химические соединения, которые не следует объединять в одно целое.
Алюминия гидроксид, несмотря на недостатки, входит в перечень лекарственных веществ и пусть не часто, но используется в практической медицине. Поэтому мы рассмотрим его свойства и правила применения.
Итак, гидроксид алюминия представляет собой рыхлый порошок, практически не растворимый в воде, но способный формировать гелеобразную структуру. Именно благодаря способности формировать гелеобразную структуру порошок гидроксида алюминия для медицинского применения взбалтывают с водой, получая суспензию для приема внутрь. Вещество обладает антацидным, адсорбирующим и обволакивающим свойствами.
Гидроксид алюминия, как правило, применяется внутрь для лечения заболеваний пищеварительного тракта, связанных с повышенной кислотностью желудочного сока, таких, как язвенная болезнь желудка или двенадцатиперстной кишки, гастриты , эзофагиты , колит и т. д.
Несколько реже алюминия гидроксид применяют для устранения гиперфосфатемии (повышенный уровень фосфатов в крови) на фоне почечной недостаточности. Дело в том, что гидроксид алюминия связывает избыток фосфатов в кишечнике, которые при почечной недостаточности не выводятся из организма в нормальном объеме, тем самым как бы помогая почкам удалять данные соли.
Кроме того, в редких случаях гидроксид алюминия применяют наружно в качестве вяжущего средства при заболеваниях кожи.
Внутрь гидроксид алюминия, как правило, принимают в виде суспензии, которая представляет собой тщательно разболтанный в воде порошок. В редких случаях при невозможности приготовить суспензию гидроксид алюминия принимают внутрь непосредственно в виде порошка.
Наружно гидроксид алюминия используют только в порошке, присыпая им пораженные участки кожного покрова.
Лекарственные препараты, содержащие гидроксид алюминия
В странах СНГ имеется только два лекарственных препарата, содержащих гидроксид алюминия в качестве активного вещества – это Рокжель (Рокгель) и Алюминия гидроксид-Ривофарм. В странах Европы и США имеется гораздо более широкий спектр лекарственных препаратов с гидроксидом алюминия в качестве единственного активного вещества, таких, как например Alternagel, Amphojel, Aloh-Gel и т. д.Препаратов, которые содержат в качестве одного из активных компонентов алгелдрат, на рынке стран СНГ существенно больше, поскольку они являются более эффективными, безопасными и современными. Для облегчения ориентирования приведем перечень антацидных препаратов, присутствующих на фармацевтическом рынке стран СНГ, содержащих алгелдрат в качестве активного вещества:
- Аджифлюкс (алгелдрат + гидроксид магния) таблетки;
- Алмагель, Алмагель А и Алмагель Нео (алгелдрат + гидроксид магния) – суспензия;
- Алтацид (алгелдрат + гидроксид магния) – суспензия и таблетки жевательные;
- Алюмаг (алгелдрат + гидроксид магния) таблетки;
- Гастрацид (алгелдрат + гидроксид магния) таблетки;
- Маалокс и Маалокс мини (алгелдрат + гидроксид магния) таблетки и суспензия;
- Палмагель (алгелдрат + гидроксид магния) гель для приема внутрь;
- Сималгел ВМ (алгелдрат + гидроксид магния + симетикон) суспензия для приема внутрь.
Терапевтическое действие
Гидроксид алюминия обладает тремя основными фармакологическими свойствами:- Антацидное действие;
- Адсорбирующее действие;
- Обволакивающее действие.
В кишечнике алюминий не всасывается, а образует нерастворимые соли – фосфаты, которые провоцируют запоры. Поэтому при применении в качестве антацидного средства только алюминия гидроксида следует принимать слабительные препараты . Устранить запоры можно комплексным приемом гидроксида алюминия в сочетании с гидроксидом магния, что, как правило, успешно и делается.
Адсорбирующее свойство гидроксида алюминия заключается в его способности связывать молекулы соляной кислоты и, тем самым, нейтрализовывать их, усиливая антацидный эффект, основанный на химической реакции.
Обволакивающее свойство гидроксида алюминия заключается в его способности равномерно распределяться по слизистой оболочке желудка, образуя на ней тонкую защитную пленку, предохраняющую от повреждающего воздействия как соляной кислоты, так и некоторых видов пищи.
Таким образом, гидроксид алюминия применяется в качестве симптоматического средства для устранения различных неприятных ощущений, обусловленных повышенной кислотностью желудочного сока. Поскольку кислотность желудочного сока может быть повышенной не только при тяжелых серьезных заболеваниях, но и на фоне функциональных расстройств, то гидроксид алюминия нельзя считать препаратом только для лечения патологии, поскольку его можно применять и исключительно в качестве симптоматического средства для устранения неприятных ощущений.
Отдельно следует сказать еще об одном свойстве гидроксида алюминия, которое также используется в медицинской практике. Так, данное вещество, попадая из желудка в кишечник, связывает фосфаты , образуя с ними нерастворимые соли и выводя их из организма вместе с калом. Способность гидроксида алюминия выводить из организма фосфаты используется в комплексной терапии почечной недостаточности, при которой, напротив, данные соли накапливаются и вызывают различные расстройства. Ведь фосфаты в норме выводятся в основном почками, а при почечной недостаточности, соответственно, эти соли не удаляются из организма в необходимом объеме и накапливаются. Применение гидроксида алюминия позволяет удалить избыток фосфатов из организма и, тем самым, улучшить самочувствие человека, страдающего почечной недостаточностью.
Показания к применению
Гидроксид алюминия показан к применению в составе комплексной терапии следующих заболеваний, а также для устранения диспепсических симптомов:- Эзофагит;
— неорганическое вещество, щелочь алюминия, формула Al(OH) 3 . Встречается в природе, входит в состав бокситов.
Свойства
Существует в четырех кристаллических модификациях и в виде коллоидного раствора, гелеобразного вещества. Реактив почти не водорастворим. Не горит, не взрывается, не ядовит.
В твердом виде — мелкокристаллический рыхлый порошок, белый или прозрачный, иногда с легким серым или розовым оттенком. Гелеобразный гидроксид тоже белый.
Химические свойства у твердой и гелеобразной модификации отличаются. Твердое вещество достаточно инертно, не вступает в реакции с кислотами, щелочами, другими элементами, но может образовывать метаалюминаты в результате сплавления с твердыми щелочами или карбонатами.
Гелеобразное вещество проявляет амфотерные свойства, то есть реагирует и с кислотами, и со щелочами. В реакции с кислотами образуются соли алюминия соответствующей кислоты, со щелочами — соли другого типа, алюминаты. Не вступает в реакции с раствором аммиака.
При нагревании гидроксид разлагается на оксид и воду.
Меры предосторожности
Реактив относится к четвертому классу опасности, считается пожаробезопасным и практически безопасным для человека и окружающей среды. Осторожность нужно проявлять только с аэрозольными частицами в воздухе: пыль оказывает раздражающее воздействие на органы дыхания, кожу, слизистые оболочки.
Поэтому на рабочих местах, где возможно образование большого количества пыли гидроксида алюминия, сотрудники должны использовать средства защиты для органов дыхания, глаз и кожи. Следует наладить контроль содержания в воздухе рабочей зоны вредных веществ по методике, утвержденной ГОСТом.
Помещение должно быть оборудовано приточно-вытяжной вентиляцией, а при необходимости — местными аспирационными отсосами.
Хранят твердую гидроокись алюминия в многослойных бумажных мешках или другой таре для сыпучих продуктов.
Применение
— В промышленности реактив используется для получения чистого алюминия и 
производных алюминия, например, оксида алюминия, сернокислого и фтористого алюминия .
— Оксид алюминия, получаемый из гидроксида, применяется для получения искусственных рубинов для нужд лазерной техники, корундов — для сушки воздуха, очистки минеральных масел, для производства наждака.
— В медицине используется как обволакивающее средство и антацид длительного действия для нормализации кислотно-щелочного баланса ЖКТ человека, для лечения язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки, гастро-эзофагеального рефлюкса и некоторых других заболеваний.
— В фармакологии входит в состав вакцин для усиления иммунной реакции организма на воздействие введенной инфекции.
— В водоочистке — как адсорбент, помогающий удалять из воды различные загрязнения. Гидроксид активно вступает в реакции с веществами, которые нужно удалить, образуя нерастворимые соединения.
— В химпроме используется как экологичный антипирен для полимеров, силиконов, каучуков, лакокрасочных материалов — чтобы ухудшить их горючесть, способность к возгоранию, подавить выделение дыма и токсичных газов.
— В производстве зубной пасты, минеральных удобрений, бумаги, красителей, криолита.
При добавлении водного раствора аммиака в растворам солей алюминия выпадает гелеобразный осадок, состоящий (если осаждение идет на холоду) вначале из гидрогеля аморфного оксида алюминия, который в соприкосновении с раствором медленно (при нагревании значительно быстрее) превращается в кристаллический гидроксид, а именно в метагидроксид алюминия АlO(ОН). Метагидроксид получают также (обычно в смеси с аморфным гидрогелем оксида алюминия) при кипячении соли алюминия с веществами, способными при гидролизе связывать ионы Н — , например, с карбонатами, ацетатами, тиосульфатами и т. д. С избытком щелочи осадка не образуется, так как при высокой концентрации гидроксильных ионов происходит образование легкорастворимых гидроксоалюминатов.
Осадок, образующийся при осаждении из кислых растворов, содержащий переменное количество воды и обладающий в большинстве случаев различной природой, называется оксигидратом в противоположность гидроксида вполне определенного состава - ортогидроксида алюминия А1(ОН) 3 и метагидроксида алюминия АlO(ОН).
Гидроксид алюминия А1(ОН) 3 получается в виде белого осадка, обладающего по рентгенографическим данным кристаллическими свойствами в том случае, если осаждение вели из алюминатных растворов, например, при пропускании диоксида углерода:
2 — + CO 2 → 2Al(OH) 3 + CO 3 2- + H 2 O
В природе гидроксид алюминия А1(ОН) 3 существует в виде моноклинного гидраргиллита. Кристаллический гидроксид (уд. вес 2,42) в отличие, от аморфного оксигидрата в кислотах растворяется с трудом. При многочасовом нагревании до 100 ºС кристаллический гидроксид алюминия, опять-таки в отличие от аморфного оксигидрата, не теряет воды. Но при более длительном нагревании, например, в течение 14 суток, в запаянной ампуле при 150 °С орто-гидроксид переходит в содержащую меньше воды, но также кристаллический метагидроксид АlO(ОН), которая в природе встречается в больших количествах в виде боксита, получившего свое название от города Ле-Бо (Франция), вблизи которого были открыты большие залежи этого минерала. Боксит образуется при разложении ажюмосиликатных пород в тропическом климате, тогда как вне тропиков разложение тех же пород приводит главным образом к образованию каолина. Искусствеппо приготовленная кристаллический метагидроксид называется в отличие от минерала боксита бемитом.
Гидроксид алюминия является исходным продуктом для получения других солей алюминия, особенно сульфатов, а также для приготовления чистого оксида алюминия, пригодного для электролитического получения из него металлического алюминия. Гидроксид алюминия для превращения в оксид, пригодного для этой цели, необходимо сильно прокаливать, чтобы предотвратить поглощение ним воды из воздуха при охлаждении. Аморфный гидрат оксида алюминия, осаждающийся на холоду из водных растворов солей алюминия, находит также техническое применение.
Боксит применяют не только для производства алюминия, но и для изготовления огнеупорных бокситовых кирпичей, получаемых обжигом смеси боксита и глины.
Внешний вид вещества гидроксид алюминия следующий. Как правило, это вещество белого, студневидного вида, хотя встречаются варианты присутствия в кристаллическом или аморфном состоянии. Например, в высушенном виде оно кристаллизуется в белые кристаллы, которые не растворяются ни в кислотах, ни в щелочах.
Гидроокись алюминия может быть представлена и мелкокристаллическим порошком белого цвета. Допустимо присутствие розового и серого оттенков.
Химическая формула соединения - Al(OH)3. Соединение и воды образуют гидроксид которого также определяются во многом элементами, входящими в его состав. Получают это соединение посредством проведения реакции взаимодействия соли алюминия и разбавленной щелочи, при этом следует не допускать их переизбытка. Получаемый в ходе данной реакции осадок гидроксида алюминия затем может взаимодействовать с кислотами.
Гидроокись алюминия взаимодействует с водным раствором гидрооксида рубидия, сплавом этого вещества, гидроокисью цезия, карбонатом цезия. Во всех случаях выделяется вода.
Гидроокись алюминия обладает равной 78,00, практически не растворяется в воде. Плотность вещества составляет 3,97 грамм/см3. Будучи амфотерным веществом, гидроксид алюминия взаимодействует с кислотами, при этом, в результате реакций получаются средние соли и выделяется вода. При вступлении в реакции со щелочами появляются комплексные соли - гидроксоалюминаты, например, К. Метаалюминаты образуются, если гидроксид алюминия сплавлять с безводными щелочами.
Как и все амфотерные вещества, кислотные и основные свойства одновременно гидроокись алюминия показывает при взаимодействии с а также со щелочами. В этих реакциях при растворении гидроксида в кислотах происходит отщепление ионов самого гидроксида, а при взаимодействии со щелочью - отщепляется ион водорода. Чтобы увидеть это, можно, например, провести реакцию, в которой участвуют гидроксид алюминия, Для ее проведения необходимо в пробирку засыпать немного опилок алюминия и залить небольшим количеством гидроксида натрия, не больше 3 миллилитров. Пробирку следует плотно закрыть пробкой, и начать медленный подогрев. После этого, закрепив пробирку на штативе, надо собрать выделенный водород в другую пробирку, предварительно надев ее на капиллярное приспособление. Примерно через минуту пробирку следует снять с капилляра и поднести к пламени. Если в пробирке собран чистый водород - горение будет происходить спокойно, в том же случае, если в нее попал воздух - произойдет хлопок.
Получают гидроксид алюминия в лабораториях несколькими способами:
Путем реакции взаимодействия солей алюминия и щелочных растворов;
Способом разложения нитрида алюминия под воздействием воды;
Путем пропускания углерода через специальный гидрокомплекс, содержащий Al(ОН)4;
Воздействием гидрата аммиака на соли алюминия.
Промышленное получение связано с переработкой бокситов. Используются также технологии воздействия на алюминатные растворы карбонатами.
Применяется гидроокись алюминия в изготовлении минеральных удобрений, криолита, различных медицинских и фармакологических препаратов. В химическом производстве вещество используют для получения фтористого и сернистого алюминия. Незаменимо соединение при производстве бумаги, пластмасс, красок и много другого.
Медицинское применение обусловлено позитивным действием препаратов, содержащих данный элемент в лечении желудочных расстройств, повышенной кислотности организма, язвенных заболеваний.
При обращении с веществом, следует остерегаться вдыхания его паров, так как они вызывают сильное поражение легких. Будучи слабодействующим слабительным, опасно в больших дозах. При коррозии вызывает алюминоз.
Само вещество достаточно безопасно, так как не вступает в реакции с окислителями.
