Aluminium Nitraat

Aluminiumnitraat (CAS-nummer: 13473-90-0) Leverancier in Europa

Aluminiumnitraat, met de chemische formule Al(NO3)3, is een anorganische verbinding die veel wordt gebruikt in verschillende industriële processen en toepassingen. Het is een zout dat bestaat uit aluminiumkationen en nitraatanionen en verschijnt meestal als een witte, kristallijne vaste stof.

Vanwege de hoge oplosbaarheid in water wordt het vaak gebruikt in waterige oplossingen voor een groot aantal doeleinden, waaronder de extractie en zuivering van andere verbindingen.

In de industrie dient aluminiumnitraat als een sterk oxidatiemiddel. Het speelt een rol bij de productie van anti-transpiranten, corrosieremmers en als katalysator in het aardolieraffinageproces. De verbinding wordt ook gebruikt bij de vervaardiging van explosieven en vuurwerk vanwege zijn oxiderende eigenschappen.

Het gebruik van aluminiumnitraat strekt zich uit tot het gebied van de metallurgie, waar het wordt gebruikt bij oppervlaktebehandelingen en afwerking van metalen.

In deze context wordt het gebruikt om te produceren coatings van aluminiumoxide die de corrosieweerstand verbeteren. Bovendien is het een bestanddeel in kleurstoffen en inkten voor de textiel- en grafische industrie, en speelt het een rol als bijtmiddel dat helpt bij de hechting van kleurstof aan stoffen.

Chemische eigenschappen

Aluminiumnitraat is een zout dat vanwege zijn chemische eigenschappen veel in verschillende toepassingen wordt gebruikt. Het begrijpen van deze eigenschappen is cruciaal voor de hantering en het gebruik ervan in industriële processen.

Moleculaire formule

De molecuulformule voor aluminiumnitraat is Al(NEE₃)₃. Het bestaat uit één aluminiumatoom (Al) en drie nitraatgroepen (NO₃), waarbij elk stikstofatoom wordt omgeven door drie zuurstofatomen in een vlakke opstelling.

Fysieke toestand

Op kamertemperatuur, aluminiumnitraat bestaat gewoonlijk als een vaste stof. Het wordt gekenmerkt door zijn kristallijne structuur, die zich meestal manifesteert in de vorm van een wit poeder of kleurloze kristallen.

Oplosbaarheid

Aluminiumnitraat is zeer oplosbaar in water:

• Water: Hoge oplosbaarheid bij kamertemperatuur

De oplosbaarheid strekt zich ook uit tot andere oplosmiddelen, zoals:

• Ethanolisch: Oplosbaar
• Methanol: Oplosbaar

De verbinding dissocieert in aluminium- en nitraationen wanneer deze wordt opgelost, een eigenschap die in verschillende chemische toepassingen wordt benut.

Productie

Aluminiumnitraat wordt geproduceerd via verschillende processen, afhankelijk van de schaal en het beoogde gebruik. De industriële synthese is geschikt voor productie op grote schaal, terwijl de laboratoriumvoorbereiding is afgestemd op kleinere hoeveelheden en gecontroleerde omstandigheden.

Industriële synthese

Op industrieel niveau wordt aluminiumnitraat doorgaans gesynthetiseerd door bauxiet, een aluminiumerts, te laten reageren met salpeterzuur. Het proces omvat verschillende stappen:

1. Vertering van bauxiet: Bauxiet wordt verteerd in salpeterzuur om aluminiumnitraat te vormen.
   • Al(OH)_3 + 3 HNO_3 → Al(NO_3)_3 + 3 H_2O
2. Zuivering: De oplossing kan onzuiverheden bevatten die worden verwijderd door middel van methoden zoals filtratie of centrifugatie.
3. Concentratie: De gezuiverde oplossing van aluminiumnitraat wordt geconcentreerd door water te verdampen, vaak onder verminderde druk, om het kookpunt te verlagen en ontleding te voorkomen.
4. Kristallisatie: Bij afkoelen kristalliseert aluminiumnitraat uit de oplossing, die vervolgens wordt opgevangen en gedroogd.

Laboratorium voorbereiding

In een laboratoriumomgeving kan aluminiumnitraat worden bereid met behulp van nauwkeurigere en gecontroleerde reacties. Dit zijn de typische stappen:

• Directe verzuring: Zuiver aluminium of aluminiumoxide (Al2O3) wordt direct gereageerd met verdund salpeterzuur.
  • 2 Al + 6 HNO_3 → 2 Al(NO_3)_3 + 3 H_2↑
  • Al2O3 + 6 HNO_3 → 2 Al(NO_3)_3 + 3 H2O
• Temperatuurregeling: De reactie wordt op een lagere temperatuur gehouden om de productie van stikstofdioxide (NO2), een giftig bijproduct, tot een minimum te beperken.
• Concentratie en kristallisatie: Net als bij het industriële proces kan de resulterende oplossing worden geconcentreerd en gekristalliseerd om de uiteindelijke verbinding te verkrijgen.

Toepassingen

Aluminiumnitraat is een veelzijdige verbinding met verschillende toepassingen in verschillende industrieën vanwege zijn eigenschappen als oxidatiemiddel en een bron van aluminium en stikstof.

Industrieel gebruik

Aluminiumnitraat wordt het meest gebruikt in de productiesector. Het dient als een cruciaal onderdeel bij de productie van anti-transpiranten en corrosieremmers.

Aluminiumnitraat speelt ook een rol bij de oppervlaktebehandeling van metalen, waar het wordt gebruikt bij het anodiseren van aluminium. Hier ontstaat een beschermende oxidelaag die de weerstand tegen corrosie en slijtage verhoogt.

• Productie:
  • Anti-transpiranten
  • Corrosieremmers
• Metaalbehandeling:
  • Anodiseermiddel voor aluminium

Medische toepassingen

In medische omgevingen maken de adstringerende eigenschappen van deze verbinding het nuttig. Aluminiumnitraat wordt gebruikt vanwege zijn weefselvernauwende effecten, vaak in plaatselijke medicatie om zwelling te verminderen en bloedingen tijdens kleine ingrepen te minimaliseren.

• Medicatie:
  • Adstringerend middel om zwellingen te verminderen
  • Hemostatisch middel om bloedingen onder controle te houden

Agrarisch gebruik

Aluminiumnitraat vindt ook zijn toepassing in de landbouwsector. Het is een essentieel onderdeel van meststoffen vanwege het stikstofgehalte, dat cruciaal is voor de plantengroei.

Bovendien wordt het gebruikt in gecontroleerde landbouwexperimenten om de effecten van blootstelling aan aluminium op gewassen te bestuderen.

• Meststoffen:
  • Bron van stikstof
• Landbouwonderzoek:
  • Onderzoek naar plantengroei waarbij sprake is van blootstelling aan aluminium

Regelgevende informatie

Aluminiumnitraat wordt gereguleerd vanwege zijn chemische eigenschappen. Het is belangrijk dat entiteiten die deze stof hanteren of vervoeren, op de hoogte zijn van de relevante regelgeving en deze naleven.

Afhandelingsvoorschriften

• Persoonlijke beschermingsmiddelen (PBM): Behandelaars moeten geschikte PBM's dragen, waaronder handschoenen, een veiligheidsbril en laboratoriumjassen.
• Ventilatie: Zorg ervoor dat laboratorium- of industriële omgevingen over goede ventilatiesystemen beschikken om inademing van stof of dampen te voorkomen.

Verzendvoorschriften

• VN-nummer: Het VN-nummer voor aluminiumnitraat is VN1438.
• Gevarenklasse: Het is geclassificeerd als een oxidatiemiddel van klasse 5.1.
• Verpakking: Het moet worden verpakt in een geschikte verpakking die voldoet aan de federale en internationale verzendnormen.