Azotan glinu

Azotan glinu (numer CAS: 13473-90-0) Dostawca w Europie

Azotan glinu o wzorze chemicznym Al(NO3)3 jest związkiem nieorganicznym szeroko stosowanym w różnych procesach przemysłowych i zastosowaniach. Jest to sól składająca się z kationów glinu i anionów azotanowych i zazwyczaj ma postać białego, krystalicznego ciała stałego.

Ze względu na wysoką rozpuszczalność w wodzie jest powszechnie stosowany w roztworach wodnych do wielu celów, w tym do ekstrakcji i oczyszczania innych związków.

W przemyśle azotan glinu służy jako silny środek utleniający. Znajduje zastosowanie w produkcji antyperspirantów, inhibitorów korozji oraz jako katalizator w procesie rafinacji ropy naftowej. Związek ten stosowany jest także do produkcji materiałów wybuchowych i sztucznych ogni ze względu na swoje właściwości utleniające.

Zastosowanie azotanu glinu rozciąga się na dziedzinę metalurgii, gdzie stosuje się go do obróbki powierzchni i wykańczania metali.

W tym kontekście służy do produkcji powłoki z tlenku glinu które zwiększają odporność na korozję. Ponadto jest składnikiem barwników i tuszy dla przemysłu tekstylnego i poligraficznego, pełniąc rolę zaprawy, która pomaga w przyczepności barwnika do tkanin.

Właściwości chemiczne

Azotan glinu jest solą szeroko stosowaną w różnych zastosowaniach ze względu na swoje właściwości chemiczne. Zrozumienie tych właściwości ma kluczowe znaczenie dla obchodzenia się z nim i stosowania go w procesach przemysłowych.

Formuła molekularna

Wzór cząsteczkowy azotanu glinu to Al(NIE₃)₃. Składa się z jednego atomu glinu (Al) i trzech grup azotanowych (NO₃), gdzie każdy atom azotu jest otoczony przez trzy atomy tlenu w układzie płaskim.

Stan fizyczny

W temperaturze pokojowej, azotan glinu zwykle występuje w postaci stałej. Charakteryzuje się krystaliczną strukturą, zwykle objawiającą się w postaci białego proszku lub bezbarwnych kryształów.

Rozpuszczalność

Azotan glinu jest dobrze rozpuszczalny w wodzie:

• Woda: Wysoka rozpuszczalność w temperaturze pokojowej

Jego rozpuszczalność rozciąga się również na inne rozpuszczalniki, takie jak:

• Etanol: Rozpuszczalny
• Metanol: Rozpuszczalny

Związek po rozpuszczeniu dysocjuje na jony glinu i azotanu, co jest właściwością wykorzystywaną w różnych zastosowaniach chemicznych.

Produkcja

Azotan glinu wytwarzany jest w odrębnych procesach, w zależności od skali i przeznaczenia. Synteza przemysłowa przeznaczona jest do produkcji na dużą skalę, natomiast przygotowanie laboratoryjne jest dostosowane do mniejszych ilości i kontrolowanych warunków.

Synteza przemysłowa

Na poziomie przemysłowym azotan glinu jest zwykle syntetyzowany w wyniku reakcji boksytu, rudy aluminium, z kwasem azotowym. Proces składa się z kilku etapów:

1. Trawienie boksytu: Boksyt rozkłada się w kwasie azotowym, tworząc azotan glinu.
   • Al(OH)_3 + 3 HNO_3 → Al(NO_3)_3 + 3 H_2O
2. Oczyszczenie: Roztwór może zawierać zanieczyszczenia, które można usunąć metodami takimi jak filtracja lub wirowanie.
3. Stężenie: Oczyszczony roztwór azotanu glinu zatęża się przez odparowanie wody, często pod zmniejszonym ciśnieniem, aby obniżyć temperaturę wrzenia i zapobiec rozkładowi.
4. Krystalizacja: Po ochłodzeniu azotan glinu krystalizuje z roztworu, który następnie zbiera się i suszy.

Przygotowanie laboratorium

W warunkach laboratoryjnych azotan glinu można przygotować za pomocą bardziej precyzyjnych i kontrolowanych reakcji. Oto typowe kroki:

• Zakwaszenie bezpośrednie: Czysty glin lub tlenek glinu (Al2O3) poddaje się reakcji bezpośrednio z rozcieńczonym kwasem azotowym.
  • 2 Al + 6 HNO_3 → 2 Al(NO_3)_3 + 3 H_2↑
  • Al2O3 + 6 HNO_3 → 2 Al(NO_3)_3 + 3 H2O
• Kontrola temperatury: Reakcję utrzymuje się w niższej temperaturze, aby zminimalizować wytwarzanie dwutlenku azotu (NO2), toksycznego produktu ubocznego.
• Zatężanie i krystalizacja: Podobnie jak w procesie przemysłowym, powstały roztwór można zatężyć i krystalizować w celu otrzymania końcowego związku.

Aplikacje

Azotan glinu jest wszechstronnym związkiem o różnych zastosowaniach w różnych gałęziach przemysłu ze względu na jego właściwości jako środka utleniającego oraz źródła glinu i azotu.

Zastosowania przemysłowe

Azotan glinu jest najczęściej stosowany w sektorze produkcyjnym. Służy jako kluczowy składnik w produkcji antyperspirantów i inhibitorów korozji.

Azotan glinu odgrywa również rolę w obróbce powierzchni metali, gdzie jest stosowany do anodowania aluminium. Tworzy tutaj ochronną warstwę tlenku, która zwiększa odporność na korozję i zużycie.

• Produkcja:
  • Antyperspiranty
  • Inhibitory korozji
• Obróbka metalu:
  • Środek anodujący do aluminium

Zastosowania medyczne

W zastosowaniach medycznych właściwości ściągające tego związku czynią go użytecznym. Azotan glinu wykorzystuje się ze względu na jego działanie zwężające tkanki, często w lekach stosowanych miejscowo w celu zmniejszenia obrzęku i zminimalizowania krwawienia podczas drobnych zabiegów.

• Lek:
  • Środek ściągający, redukujący obrzęki
  • Środek hemostatyczny do tamowania krwawienia

Zastosowania rolnicze

Azotan glinu znajduje zastosowanie także w rolnictwie. Jest niezbędnym składnikiem nawozów ze względu na zawartość azotu, który ma kluczowe znaczenie dla wzrostu roślin.

Ponadto wykorzystuje się go w kontrolowanych eksperymentach rolniczych w celu zbadania wpływu narażenia na aluminium na uprawy.

• Nawozy:
  • Źródło azotu
• Badania rolnicze:
  • Badania wzrostu roślin związane z ekspozycją na aluminium

Informacje dotyczące przepisów

Azotan glinu jest regulowany ze względu na jego właściwości chemiczne. Ważne jest, aby podmioty zajmujące się lub transportujące tę substancję były świadome i przestrzegały odpowiednich przepisów.

Regulamin obsługi

• Sprzęt ochrony osobistej (PPE): Osoby zajmujące się obsługą muszą nosić odpowiednie środki ochrony indywidualnej, w tym rękawice, okulary i fartuchy laboratoryjne.
• Wentylacja: Upewnij się, że warunki laboratoryjne lub przemysłowe posiadają odpowiednie systemy wentylacyjne zapobiegające wdychaniu pyłu lub oparów.

Regulamin wysyłki

• Numer ONZ: Numer UN dla azotanu glinu to UN1438.
• Klasa zagrożenia: Jest klasyfikowany jako środek utleniający klasy 5.1.
• Opakowanie: Musi być umieszczony w odpowiednim opakowaniu zgodnym z federalnymi i międzynarodowymi normami wysyłkowymi.