アルミニウムカーボネートが無機塩である化学式A 2(CO 3)3。通常の状態では非常に不安定であるため、実際には存在しない金属炭酸塩です。
その不安定性の理由の中で、Al 3+とCO 3 2-イオン間の弱い静電相互作用に言及できます。これは、電荷の大きさのために理論的には非常に強いはずです。
炭酸アルミニウム配合。出典:ガブリエルボリバル
塩はその反応の化学方程式を書くときに紙に欠点に直面しません。しかし、実際にはそれは彼に対して働きます。
言われていることにもかかわらず、炭酸アルミニウムは、鉱物ドーソナイトなどの他のイオンと一緒に発生する可能性があります。同様に、アンモニア水と相互作用する誘導体もあります。残りはAl(OH)3とH 2 CO 3の混合物と考えられます。これは、白い沈殿物を含む発泡性溶液と同じです。
この混合物には薬効があります。しかしながら、Al 2(CO 3)3の純粋で隔離可能で操作可能な塩は、可能な用途が知られていない。少なくとも、大きな圧力や極限状態ではありません。
炭酸アルミニウムの構造
この塩は非常に不安定で特徴付けできないため、この塩の結晶構造は不明です。しかしながら、その式Al 2(CO 3)3から、Al 3+とCO 3 2-イオンの比率は2:3 であることが知られている。言い換えれば、2つのAl 2+カチオンごとに、それらと静電的に相互作用する3つのCO 3 2-アニオンが存在する必要があります。
問題は、両方のイオンのサイズが非常に等しくないことです。Al 3+は非常に小さく、CO 3 2-はかさばります。この違い自体はすでに結晶格子の格子安定性に影響を与えており、この塩が固体状態で単離された場合、そのイオンは「ぎこちなく」相互作用します。
この側面に加えて、Al 3+は高分極カチオンであり、CO 3 2-の電子雲を変形させる特性です。それは、陰イオンができなくても、共有結合を強制したいかのようです。
その結果、Al 3+とCO 3 2-の間のイオン相互作用は共有結合に向かう傾向があります。Al 2(CO 3)3の不安定性を増す別の要因。
水酸化水酸化アンモニウムアンモニウム
結晶内に他のイオンが存在する場合、Al 3+とCO 3 2-の間の無秩序な関係は外観が柔らかくなります。例えばNHとして4 +及びOH - 、アンモニアの溶液から来ます。イオンのこのカルテットはAl 3+、CO 3 2-、NH 4が+とOH - 、異なる形態を採用しても可能な安定した結晶を定義するために管理します。
これに類似した別の例は、鉱物ドーソナイトとその斜方晶、NaAlCO 3(OH)2で観察されます。ここで、Na +はNH 4 +を置き換えます。これらの塩では、それらのイオン結合が十分に強いため、水はCO 2の放出を促進しません。少なくとも、突然ではありません。
NH 4 Al(OH)2 CO 3(AACC、英語での頭字語)およびNaAlCO 3(OH)2は炭酸アルミニウムを表しませんが、それらの基本的な誘導体と見なすことができます。
プロパティ
モル質量
233.98 g / mol。
不安定
前のセクションでは、Al 2(CO 3)3が不安定である理由を分子的観点から説明しました。しかし、それはどのような変化を遂げますか?考慮すべき2つの状況があります。1つはドライ、もう1つは「ウェット」です。
ドライ
乾燥状態では、アニオンCO 3 2-は次の分解によりCO 2に戻ります。
Al 2(CO 3)3 => Al 2 O 3 + 3CO 2
これは、これをアルミナの高圧CO 2に曝して合成する場合に意味があります。つまり、逆の反応:
Al 2 O 3 + 3CO 2 => Al 2(CO 3)3
したがって、Al 2(CO 3)3の分解を防ぐために、塩を高圧にさらす必要があります(たとえば、N 2を使用)。このようにして、CO 2の形成は熱力学的に有利にはなりません。
ぬれた
一方、湿潤状況で、CO 3 2-、OHの少量を生成受ける加水分解、- 。しかし、水酸化アルミニウムAl(OH)3を沈殿させるのに十分です。
CO 3 2- + H 2 O <=> HCO 3 - + OH -
Al 3+ + 3OH - <=> Al(OH)3
一方、Al 3+も加水分解されます。
Al 3+ + H 2 O <=> Al(OH)2 2+ + H +
Al 3+は実際に最初に水和してAl(H 2 O)6 3+錯体を形成しますが、これは加水分解されて2+とH 3 O +になります。次に、H 3 O(またはH +)がCO 3 2-からH 2 CO 3にプロトン化し、CO 2とH 2 Oに分解します。
CO 3 2- + 2H + => H 2 CO 3
H 2 CO 3 <=> CO 2 + H 2 O
なお、端部におけるAl 3+酸(リリースHとして挙動+)および塩基(リリースOH -のAl(OH)の溶解度平衡と3)。つまり、両性を示します。
物理的
分離できる場合、この塩は他の多くのアルミニウム塩と同様に白色である可能性があります。また、Al 3+とCO 3 2-のイオン半径の違いにより、他のイオン性化合物と比較して、融点または沸点が非常に低くなるはずです。
そして、その溶解度に関しては、それは水に無限に溶けるでしょう。さらに、それは吸湿性で潮解性の固体であろう。ただし、これらは推測にすぎません。その他の特性は、高圧にさらされるコンピューターモデルで推定する必要があります。
用途
炭酸アルミニウムの既知の用途は医療用です。それは穏やかな収斂剤としてそして胃潰瘍および炎症を治療するための薬物として使用されました。また、人間の尿路結石形成を防ぐためにも使用されています。
体のリン酸塩含有量の増加を抑制し、胸やけ、酸消化不良、胃潰瘍の症状を治療するためにも使用されています。
参考文献
- XueHui L.、Zhe T.、YongMing C.、RuiYu Z.&Chenguang L.(2012)。炭酸アンモニウム水酸化アンモニウム(AACH)ナノプレートレットおよびナノファイバーの水熱合成pH制御形態。Atlantis Press。
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- ウィキペディア。(2019)。炭酸アルミニウム。から回復:en.wikipedia.org
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