氢氧化铝

概括：这道题是庾粗胃同学的课后化学练习题，主要是关于氢氧化铝，指导老师为贝老师。

题目：氢氧化铝

氧化铝 概要

氧化铝,分子量102,通常称为“铝氧”,是一种白色无定形粉状物,俗称矾土

,属离子化合物,熔点为2050℃,沸点为3000℃,真密度为3.6g/cm3.

它的流动性好,不溶于水,能溶解在熔融的冰晶石中.它是铝电解生产的中的主要原料.

有四种同素异构体β－氧化铝 δ－ 氧化铝 v－氧化铝 a－氧化铝 ,主要有α型和γ型两种变体,工业上可从铝土矿中提取.

名称 氧化铝;刚玉;白玉;红宝石;蓝宝石;刚玉粉;corundum

化学式 Al₂O₃外观 白色晶状粉末或固体

物理属性

式量 101.96 amu

熔点 2303 K

沸点 3250 K

密度 3.97 kg/m..

晶体结构 三方晶系 (hex)

热化学属性

ΔfH0liquid −1620.57 kJ/mol

ΔfH0solid −1675.69 kJ/mol

S0liquid, 1 bar 67.24 J/mol•K

S0solid 50.9 J/mol•K

安全性

食入 低危险

吸入 可能造成刺激或肺部伤害

皮肤 低危险

眼睛 低危险

在没有特别注明的情况下,使用SI单位和标准气温和气压.

氧化铝是铝和氧的化合物,分子式为Al2O3.在矿业、制陶业和材料科学上又被称为矾土.

应急处理

隔离泄漏污染区,限制出入.建议应急处理人员戴防尘面具（全面罩）,穿防毒服.避免扬尘,小心扫起,置于袋中转移至安全场所.若大量泄漏,用塑料布、帆布覆盖.收集回收或运至废物处理场所处置.

制备

强热氢氧化铝,可得无定形之白色氧化铝粉末. 2Al(OH) 3 → Al 2 O 3 +3H 2 O

用途

1. 红宝石、蓝宝石的主成份皆为氧化铝,因为其它杂质而呈现不同的色泽.红宝石含有氧化铬而呈红色,蓝宝石则含有氧化铁及氧化钛而呈蓝色.

2. 在铝矿的主成份铁铝氧石中,氧化铝的含量最高.工业上,铁铝氧石经由Bayer process纯化为氧化铝,再由Hall-Heroult process转变为铝金属.

3. 氧化铝是金属铝在空气中不易被腐蚀的原因.纯净的金属铝极易与空气中的氧气反应,生成一层薄的氧化铝薄膜覆盖在暴露于空气中铝表面.这层氧化铝薄膜能防止铝被继续氧化.这层氧化物薄膜的厚度和性质都能通过一种称为阳极处理（阳极防腐）的处理过程得到加强.

4. 铝为电和热的良导体.铝的晶体形态金刚砂因为硬度高,适合用作研磨材料及切割工具.

5. 氧化铝粉末常用作色层分析的媒介物.

6. 2004年8月,在美国3M公司任职的科学家开发出以铝及稀土元素化合成的合金制造出称为transparent alumina的强化玻璃.

资料刚玉粉硬度大可用作磨料,抛光粉,高温烧结的氧化铝,称人造刚玉或人造宝石,可制机械轴承或钟表中的钻石.氧化铝也用作高温耐火材料,制耐火砖、坩埚、瓷器、人造宝石等,氧化铝也是炼铝的原料.煅烧氢氧化铝可制得γ-Al2O3.γ-Al2O3具有强吸附力和催化活性,可做吸附剂和催化剂.刚玉主要成分α-Al2O3.桶状或锥状的三方晶体.有玻璃光泽或金刚光泽.密度为3.9～4.1g/cm3,硬度9,熔点2000±15℃.不溶于水,也不溶于酸和碱.耐高温.无色透明者称白玉,含微量三价铬的显红色称红宝石；含二价铁、三价铁或四价钛的显蓝色称蓝宝石；含少量四氧化三铁的显暗灰色、暗黑色称刚玉粉.可用做精密仪器的轴承,钟表的钻石、砂轮、抛光剂、耐火材料和电的绝缘体.色彩艳丽的可做装饰用宝石.人造红宝石单晶可制激光器的材料.除天然矿产外,可用氢氧焰熔化氢氧化铝制取.

氧化铝化学式Al2O3,分子量101.96.矾土的主要成分.白色粉末.具有不同晶型,常见的是α-Al2O3和γ-Al2O3.自然界中的刚玉为α-Al2O3,六方紧密堆积晶体,α-Al2O3的熔点2015±15℃,密度3.965g/cm3,硬度8.8,不溶于水、酸或碱.γ-Al2O3属立方紧密堆积晶体,不溶于水,但能溶于酸和碱,是典型的两性氧化物.

Al2O3+6H+=2Al3++3H2O

Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O

氧化铝制备及应用:

1、α型晶体结构为主体的氧化铝被膜制造方法、α型晶体结构为主体的氧化铝被膜和含该被膜

2、α型氧化铝粉末的制造方法

3、α－氧化铝粉末的制造方法及其由该方法得到的α－氧化铝粉末

4、α－氧化铝粉末及其生产方法

5、α－氧化铝粉末及其制造方法

6、α－氧化铝及其制造方法

7、α－氧化铝粒料的制备方法

8、α－氧化铝纳米粉的制备方法

9、α－氧化铝细粉及其制造方法

10、α一氧化铝粉末的制造方法

11、β－氧化铝的制备方法

12、γ－氧化铝的制备方法

13、θ－氧化铝就地涂覆的整体式催化剂载体

14、拜尔法联合生产氧化铝和铝酸钙水泥的方法

15、拜尔法生产氧化铝过程中红泥水悬浮液的流体化工艺

铝在空气中燃烧和氧结合生成氧化铝,化学方程式可写为 △

2Al+3O===Al2O3

CAS No.： 1344-28-1

EINECS 登录号： 215-691-6

什么是氧化铝

纯净的氧化铝是白色无定形粉末,俗称矾土,密度3.9-4.0g/cm3,熔点2050℃、沸点2980℃,不溶于水,氧化铝主要有α型和γ型两种变体,工业上可从铝土矿中提取．

铝土矿（Al2O3·H2O和Al2O3·3H2O）是铝在自然界存在的主要矿物,将其粉碎后用高温氢氧化钠溶液浸渍,获得铝酸钠溶液；过滤去掉残渣,将滤液降温并加入氢氧化铝晶体,经长时间搅拌,铝酸钠溶液会分解析出氢氧化铝沉淀；将沉淀分离出来洗净,再在950-1200℃的温度下煅烧,就得到α型氧化铝粉末,母液可循环利用．此法由奥地利科学家拜耳（K．J．Bayer）在1888年发明,时至今日仍是工业生产氧化铝的主要方法,人称“拜耳法”．

在α型氧化铝的晶格中,氧离子为六方紧密堆积,Al3+对称地分布在氧离子围成的八面体配位中心,晶格能很大,故熔点、沸点很高．α型氧化铝不溶于水和酸,工业上也称铝氧,是制金属铝的基本原料；也用于制各种耐火砖、耐火坩埚、耐火管、耐高温实验仪器；还可作研磨剂、阻燃剂、填充料等；高纯的α型氧化铝还是生产人造刚玉、人造红宝石和蓝宝石的原料；还用于生产现代大规模集成电路的板基．

γ型氧化铝是氢氧化铝在140-150℃的低温环境下脱水制得,工业上也叫活性氧化铝、铝胶．其结构中氧离子近似为立方面心紧密堆积,Al3+不规则地分布在由氧离子围成的八面体和四面体空隙之中．γ型氧化铝不溶于水,能溶于强酸或强碱溶液,将它加热至1200℃就全部转化为α型氧化铝．γ型氧化铝是一种多孔性物质,每克的内表面积高达数百平方米,活性高吸附能力强．工业品常为无色或微带粉红的圆柱型颗粒,耐压性好．在石油炼制和石油化工中是常用的吸附剂、催化剂和催化剂载体；在工业上是变压器油、透平油的脱酸剂,还用于色层分析；在实验室是中性强干燥剂,其干燥能力不亚于五氧化二磷,使用后在175℃以下加热6-8h还能再生重复使用．

目前世界上用拜耳法生产的氧化铝要占到总产量的90％以上,氧化铝大部分用于制金属铝,用作其它用途的不到10％．

电解氧化铝:

2Al2O3=通电=4Al+3O2↑

氢氧化铝（Aluminium hydroxide）按用途分为工业级和医药级两种.是铝的氢氧化物.是一种碱,由于又显一定的酸性,所以又可称之为铝酸（H3AlO3）,但实际与碱反应时生成的是偏铝酸盐,因此通常在把它视作一水合偏铝酸（HAlO2·H2O）.

[编辑本段]工业级简介

分子式：Al（OH）3,Al2O3•3H2O 或 H3AlO3

分子量：78

CAS No.：21645-51-2

HS NO:28183000

1、 技术指标

化学成分%AL2O3

不小于 灼减

不大于 杂质含量不大于

SiO2 Fe2O3 NA2O

AH-1 64.5 35 0.02 0.02 0.4

AH-2 64.0 35 0.04 0.03 0.5

AH-3 63.5 35 0.08 0.05 0.6

注：

1、AL2O3含量为100%减去灼减和表所列杂质的实质含量之差.

2、 表中化学成份按在110±5℃温度下烘干2h的干基计算.

3、 表中杂质成份按GB8170数字修约规则处理.

物理特性

氢氧化铝主要有325目、800目、1250目、5000目四个规格.白色粉末状固体.

2、用途

氢氧化铝是用量最大和应用最广的无机阻燃添加剂.氢氧化铝作为阻燃剂不仅能阻燃,而且可以防止发烟、不产生滴下物、不产生有毒气体,因此,获得较广泛的应用,使用量也在逐年增加.使用范围：热固性塑料、热塑性塑料、合成橡胶、涂料及建材等行业.

3、 包装、运输、贮存

包装：内塑外编覆膜袋,每袋净重25kg或40kg.

运输：本品为非危险品,运输过程中防止受潮、雨淋和包装破损.

贮存：贮存在干燥通风的库房内.

[编辑本段]医药级氢氧化铝简介

氢氧化铝干凝胶

英文名 Aluminium Hydroxide Dried Gel

别名 干燥氢氧化铝凝胶

分子式 Al(OH)3

分子量 78.00

用途 用于肠胃类抑止胃酸用原料药,常用作复方制剂如维U颠茄铝胶囊、氢氧化铝片等主要组份,亦可用于药用辅料.

性状：白色粉末、无臭无味.不溶于水和乙醇,溶于稀无机酸如盐酸.

主要控制指标：制酸力：不少于230ml/g,含量：按三氧化二铝计不得少于48.0％（按氢氧化铝计不得少于76.5％）.

包装储运

内包用双层聚乙烯塑料袋,外用单层聚乙烯塑料编织袋或纸塑复合袋、纸板桶包装；每袋净重20kg.

应贮存在干燥的库房中.包装应完整密封,防止受潮.不可与酸类商品共贮混运.

吨体积：2.8立方米/吨.

鉴别 取本品的细粉适量（约相当于氢氧化铝0.5g）,加稀盐酸10ml,加热溶解后,滤过,滤液显铝盐的鉴别反应.

药理毒理

Al(OH)3（医学称胃舒平）对胃酸的分泌无直接影响,对胃内已存在的胃酸起中和或缓冲的化学反应,可导致胃内pH值升高,化学方程式为:AL(OH)3 + 3HCl === ALCL3 + 3H2O从而使胃酸过多的症状得以缓解.其中和酸的能力比含镁制剂和碳酸钙为低,而比碳酸铝、碳酸双羟铝钠为高.另外,铝离子在肠内与磷酸盐结合成不溶解的磷酸铝自粪便排出.

药代动力学

极少量的本品在胃内转变成可溶性的氯化铝被吸收,并从尿中排泄,大部分铝离子在肠内结合成不溶解的铝盐如：磷酸盐、碳酸盐及脂肪酸盐,自粪便排出.本品起效缓慢,在胃内作用时效的长短与胃排空快慢有关.空腹服药作用可持续20～30分钟,餐后1～2小时服药时效可能延长到3小时.

适应症

能缓解胃酸过多而合并的反酸等症状,适用于胃和十二指肠溃疡病,及反流性食管炎的治疗；与钙剂和维生素D合用时可治疗新生儿低钙血症（手足搐搦症）.尿毒症患者服用大剂量氢氧化铝可减少磷酸盐的吸收,减轻酸血症.

[编辑本段]特点

抗酸作用慢、持久、较强,有收敛作用,有粘膜保护作用,导致便秘,不产生CO2,无酸反跳,无碱血症.

氢氧化铝与酸反应:Al(OH)3+3HCl==AlCl3+3H2O Al(OH)3＋3H+＝Al3+＋3H2O

氢氧化铝与碱反应:Al(OH)3+NaOH==Na[Al(OH)4]氢氧化铝在碱性环境中异构反应：Al(OH)3==H3AlO3(铝酸)

Al(OH)3＋OH-＝AlO2-＋2H2O

氢氧化铝受热分解:2Al(OH)3=加热=Al2O3+3H2O

氢氧化铝水中两种电离：

1.Al(OH)3=Al3+ + 3OH-

2.Al(OH)3=AlO2- + H+ + H2O

[编辑本段]氢氧化铝属两性氢氧化物

由于其存在两种量中电离形式,既是弱酸,可以有酸式化学式H3AlO3,又是弱碱,可以有碱式化学式.

Al(OH)3由于两种电离的存在,可以产生两种盐：铝元素的两种盐：

1.铝盐：Al3+ AlCl3,KAl(SO4)2•H2O(明矾).它们的水溶液因Al3+的水解而显酸性 Al3+ + 3 H2O →Al(OH)3 + 3H+ Al3+ + 3 H2O ←Al(OH)3 + 3H+

2.偏铝酸盐,AlO2- NaAlO2, KAlO2.它们的水溶液呈碱性： AlO2- + 2H2O → Al(OH)3 + OH- AlO2- + 2H2O ← Al(OH)3 + OH- 当两类盐混合时,即发生双水解反应,生成 Al(OH)3 Al3+ + 3 AlO2- + 6H2O == 4Al(OH)3↓

[编辑本段]氢氧化铝实验室制法

化学方程式：AlCl3+3NH3.H2O=AI(OH)3+3NH4Cl

离子方程式：Al3++3NH3.H2O=Al(OH)3+3NH4+

举一反三

例1： 氢氧化铝如何生成氧化铝求化学方程式说一下原因谢[化学练习题]

2Al(OH)3=加热=Al2O3+3H2O

加热是,使氢氧化铝脱水,9形成了氧化铝

例2： 氧化铝如何变成氢氧化铝

Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O

NaAlO2+HCl+H2O=Al(OH)3+NaCl

例3： 三氧化二铝与氢氧化铝的区别AL2O3与AL(OH)3的区别化学性质及区别详细点[化学练习题]

小了来说,一个是两性氧化物,一个是两性氢氧化物.

相同点：AL2O3 可以和强酸（盐酸,硝酸,硫酸）、强碱（氢氧化钠,氢氧化钾,氢氧化钙）反应.

AL(OH)3同样可以和强酸（盐酸,硝酸,硫酸）、强碱（氢氧化钠,氢氧化钾,氢氧化钙）反应.

不同点：

1.AL2O3 不能直接和其他物质反应生成AL(OH)3,但AL(OH)3可以在加热条件下分解生成AL2O3

2.一般我们说AL(OH)3具有弱碱性,但AL2O3不具有

例4： 氢氧化铝如何变成三氧化二铝[数学练习题]

加热 .2Al（OH）3=加热=Al2O3+ 3H2O

例5： 氧化铝怎样直接生成氢氧化铝?[化学练习题]

加碱...氧化铝：氢氧根=1：3..碱过量会使氢氧化铝水解变成偏铝酸根...

碱刚好：

AlCl3+3NaOH=Al(OH)3↓+3NaCl

这时再添加碱：

Al(OH)3＋NaOH=Na[Al(OH)4]

相关思考练习题：

题1：实验室制备氢氧化铝的两种方法

点拨：铝盐和氨水反应：Al3++6NH3H2O== Al(OH)3↓+3NH4+ 这是最好的方法，其他方法则难以控制用量，致使Al(OH)3发生反应， 比如：1、先将铝屑与浓NaOH溶液反应：2Al+2OH-+2H2O==2AlO2-+3H2↑ 2、再加入适量的稀硫酸：AlO2- + H+ + H2O== Al（OH）3 ↓ 可...

题2：氢氧化铝如何电离？

点拨：氢氧化铝是两性氢氧化物，既能电离出H+也能电离出OH-。 因而其有两种电离形式： 碱式电离：Al(OH)3=Al3+ + 3OH- 酸式电离：Al(OH)3=H+ + AlO2- + H2O或Al(OH)3+H2O=Al(OH)4- + H+ 由于氢氧化铝有两种电离的存在，其可以产生两种盐：铝盐和偏铝酸...

题3：氢氧化铝如何变成三氧化二铝

点拨：加热 。。。。。2Al（OH）3=加热=Al2O3+ 3H2O

题4：氢氧化铝作阻燃剂的原理

点拨：三水合氧化铝（ATH）是一种适用于各种塑料的酸性、不含卤素的阻燃剂。两种化合物都可在吸热的条件下按下列的反应式进行分解：2Al(OH)3 ---> Al2O3 + 3H2O 气态的水相被认为能够覆盖火焰，因此能够将氧气排除在外，并且稀释可燃性气体。与含磷阻...

题5：为什么氢氧化铝具有两性？

点拨：凡是在水溶液中既能电离出H+，又能电离出OH-的氢氧化物，叫两性氢氧化物。 氢氧化铝就是两性氢氧化物，它在水溶液中可以按下列两种形式电离： Al3+ + 3 OH- ==可逆== Al(OH)3 ==可逆== H+ + AlO2- + H2O 碱式电离 酸式电离 加入酸，促进碱式电离...