Нитра́т алюми́ния, азотнокислый алюминий — Al(NO3)3, неорганическое соединение, алюминиевая соль азотной кислоты.
Помимо собственно безводного нитрата, у алюминия существуют и основные нитраты: AlOH(NO3)2 и Al(OH)2NO3, а также ряд гидратированных солей Al(NO3)3•xH2O (х = 4, 6, 8, 9), среди которых наиболее стабилен нонагидрат: Al(NO3)3•9H2O.
Физические свойства Безводный нитрат алюминия представляет собой белое или бесцветное кристаллическое, чрезвычайно гигроскопичное вещество, дымящее на воздухе. Хорошо растворим в холодной воде (63,7 % при 25 °C) и полярных органических растворителях. Температура плавления 66 °C (с разложением), в вакууме возгоняется при 50 °C. Разлагается в горячей воде.
Нонагидрат Al(NO3)3•9H2O — белые кристаллы, расплывающееся на воздухе, с моноклинной структурой (a=1,086 нм, b=0,959 нм, c=1,383 нм, β=95,15°, z=4, пространственная группа P21/a). При нагревании чуть выше температуры плавления (73,6 °C) теряет сперва одну, а затем ещё две молекулы воды.
Плотность водного раствора нитрата алюминия при 18 °C: 1 % 2 % 4 % 6 % 8 % 10 % 12 % 14 % Плотность, г/л 1006,5 1014,4 1030,5 1046,9 1063,8 1081,1 1098,9 1117,1 16 % 18 % 20 % 24 % 28 % 30 % 32 % — 1135,7 1154,9 1174,5 1215,3 1258,2 1280,5 1303,6 —
Химические свойства При растворении в воде подвергается гидролизу:
Водные растворы нитрата алюминия имеют pH от 2,5 до 3,7. При нагревании гидролиз можно провести полностью:
Вступает в реакцию со щелочами:
Реакция с концентрированным водным раствором аммиака может идти по двум направлениям. На холоде:
При нагревании:
При нагревании разлагается :
Нонагидрат при сильном нагревании (135 °C) сперва образует основную соль Al(OH)2NO3•1,5H2O, а при более высокой температуре (200 °C) разлагается до аморфного оксида алюминия. Нитрат алюминия является сильным окислителем — его безводная форма со взрывом реагирует со многими органическими растворителями (например: с диэтиловым эфиром и бензолом).
Получение
Лабораторные методы В лаборатории водный раствор нитрата алюминия получают растворением алюминия в разбавленной азотной кислоте:
Альтернативный метод заключается во взаимодействии гидроксида алюминия с азотной кислотой:
Наконец, искомую соль можно получить обменной реакцией сульфата алюминия с нитратом бария или свинца:
Из водного раствора посредством кристаллизации выделяют нонагидрат нитрата алюминия. Кристаллогидраты с меньшим количеством воды получают из водных растворов азотной кислоты.
Безводный нитрат алюминия можно получить реакцией кристаллогидрата с избытком оксидом азота (V) (реакция (1)) или безводного хлорида алюминия с нитратом хлора (реакция (2)):
Промышленное производство В промышленности безводный нитрат алюминия получают взаимодействием оксида или гидроксида алюминия с оксидом азота (V):
В случае использования бромида алюминия в качестве исходного сырья для синтеза, реакция идёт в две стадии:
Применение Соединение используется в текстильной промышленности как протрава при крашении тканей, для дубления кожи, в производстве нитей накаливания, в качестве катализатора при очистке нефти, антикоррозионного агента; в производстве изоляционных бумаг, нагревательных элементах, антиперспирантов; в ядерной физике.
Опасность ЛД50 (крысы, перорально) = 4,28 г/кг.
Примечания
Литература
Ссылки Синтез нитрата алюминия на сайте Youtube.
алюминия Категория:Соединения азота по алфавиту