Criolit là gì và công thức (criolit là nguyên liệu được dùng để sản xuất nhôm với mục đích gì-na3alf6 là gì-vai trò của quặng criolit-nhôm ôxit Al2O3 là gì và cách đọc-Nhôm hiđroxit là gì-phương trình nhôm oxit + axit clohidric- phương trình nhôm oxit + axit sunfuric-phương trình Al2O3 ra Al)

Criolit là gì và công thức

Cryolit (Na3AlF6, natri hexafluoroaluminate) là một khoáng chất không phổ biến được xác định với mỏ lớn từng là Ivittuut trên bờ biển phía tây Greenland, đã cạn kiệt vào năm 1987.
Cryolite lần đầu tiên được mô tả vào năm 1798 bởi bác sĩ và bác sĩ thú y người Đan Mạch Peder Christian Abildgaard (1740–1801); nó được lấy từ một khoản tiền gửi của nó ở Ivigtut (cách viết cũ) và Arsuk Fjord, Tây Nam Greenland gần đó. Tên này có nguồn gốc từ các từ trong tiếng Hy Lạp κρύος (cryos) = sương giá, và λίθος (lithos) = đá. Công ty Sản xuất Muối Pennsylvania đã sử dụng một lượng lớn cryolite để sản xuất xút ăn da tại các công trình ở Natrona, Pennsylvania và tại Nhà máy Cornwells Heights, Pennsylvania, trong thế kỷ 19 và 20.
Trong lịch sử, nó được sử dụng làm quặng nhôm và sau đó được sử dụng trong quá trình điện phân bauxit quặng oxit giàu nhôm (bản thân nó là sự kết hợp của các khoáng chất oxit nhôm như gibbsite, boehmite và diaspore). Khó khăn trong việc tách nhôm khỏi oxy trong quặng oxit đã được khắc phục bằng cách sử dụng criolit làm chất trợ dung để hòa tan (các) khoáng oxit. Cryolit nguyên chất tự nóng chảy ở 1012 ° C (1285 K), và nó có thể hòa tan các oxit nhôm đủ tốt để cho phép dễ dàng chiết xuất nhôm bằng điện phân. Vẫn cần năng lượng đáng kể cho cả việc đốt nóng vật liệu và quá trình điện phân, nhưng nó tiết kiệm năng lượng hơn nhiều so với việc nấu chảy chính các oxit. Vì hiện nay cryolit tự nhiên quá hiếm để được sử dụng cho mục đích này, natri nhôm florua tổng hợp được sản xuất từ ​​khoáng vật phổ biến fluorit.

Ngoài Ivittuut, trên bờ biển phía tây của Greenland, nơi có thể tìm thấy cryolite với số lượng lớn, các mỏ cryolite nhỏ cũng đã được báo cáo ở một số khu vực của Tây Ban Nha, dưới chân Pikes Peak ở Colorado, Francon Quarry gần Montreal ở Quebec, Canada và cũng ở Miask, Nga.

Sử dụng
Cryolit nóng chảy được sử dụng làm dung môi cho oxit nhôm (Al2O3) trong quy trình Hall – Héroult, được sử dụng trong quá trình tinh chế nhôm. Nó làm giảm điểm nóng chảy của nhôm oxit từ 2000 đến 2500 ° C xuống 900–1000 ° C, và tăng độ dẫn điện của nó [cần dẫn nguồn] do đó làm cho việc khai thác nhôm kinh tế hơn.

Cryolite được sử dụng như một loại thuốc trừ sâu và thuốc trừ sâu. Nó cũng được sử dụng để tạo màu vàng cho pháo hoa.

Tính chất vật lý

Ô đơn vị của Cryolite. Nguyên tử natri có màu tím; nguyên tử flo có màu xanh lục nhạt, sắp xếp theo hình bát diện xung quanh nguyên tử nhôm.
Cryolit xuất hiện ở dạng tinh thể đơn tà lăng trụ thủy tinh, không màu, màu trắng – đỏ đến xám đen. Nó có độ cứng Mohs từ 2,5 đến 3 và trọng lượng riêng khoảng 2,95 đến 3,0. Nó từ trong suốt đến trong suốt với chiết suất rất thấp khoảng 1,34, rất gần với chiết suất của nước; do đó nếu ngâm trong nước, cryolite về cơ bản trở nên vô hình.

Criolit là nguyên liệu được dùng để sản xuất nhôm với mục đích gì

Cryolit nóng chảy được sử dụng làm dung môi cho oxit nhôm (Al2O3) trong quy trình Hall – Héroult, được sử dụng trong quá trình tinh chế nhôm. Nó làm giảm điểm nóng chảy của nhôm oxit từ 2000 đến 2500 ° C xuống 900–1000 ° C, và tăng độ dẫn của nó, do đó làm cho việc khai thác nhôm kinh tế hơn.
Nó được sử dụng làm dung môi cho bauxit trong quá trình điện phân nhôm và có nhiều ứng dụng luyện kim khác, và nó được sử dụng trong các ngành công nghiệp thủy tinh và men, trong chất mài mòn ngoại quan như một chất độn và trong sản xuất thuốc diệt côn trùng. Một lượng lớn criolit tổng hợp được làm từ fluorit.

Na3AlF6 là gì

Natri nhôm hexafluoride là một hợp chất vô cơ có công thức Na3AlF6. Chất rắn màu trắng này, được phát hiện vào năm 1799 bởi Peder Christian Abildgaard (1740–1801), xuất hiện tự nhiên dưới dạng khoáng vật cryolit và được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp sản xuất kim loại nhôm. Hợp chất này là muối natri (Na +) của ion hexafluoroaluminat (AlF63−).

Sản lượng
Hầu hết cryolite được sản xuất bằng nhiều con đường liên quan. Một con đường bao gồm sự kết hợp natri aluminat và axit flohydric:

Na3Al (OH) 6 + 6 HF → Na3AlF6 + 6 H2O
Thường thì axit hexafluorosilicic, được thu hồi từ quá trình khai thác phốt phát, là tiền chất trong quy trình hai bước bắt đầu bằng trung hòa với amoniac để tạo ra amoni hexafluorosilicat:

H3AlF6 + 3 NH3 → (NH4) 3AlF6
(NH4) 3AlF6 + 3 NaOH → Na3AlF6 + 3 NH3 + 3 H2O
Dạng khoáng chất của natri hexafluoroaluminate, được gọi là cryolit, được khai thác tại Ivigtût trên bờ biển phía tây Greenland cho đến khi mỏ cạn kiệt vào năm 1987.

Sử dụng
Ứng dụng chính của criolit tổng hợp là làm dung môi (hoặc chất trợ dung) để điện phân nhôm oxit như bôxit. Quá trình chuyển đổi các oxit nhôm thành nhôm kim loại đòi hỏi các ion kim loại phải được hòa tan để chúng có thể nhận các điện tử được cung cấp trong tế bào điện phân. Hỗn hợp của criolit và một số nhôm triflorua được sử dụng làm dung môi đó. Không giống như các giải pháp thông thường, giải pháp này yêu cầu nhiệt độ gần 1000 ° C để nóng chảy. Natri nhôm hexafluoride cũng được sử dụng làm thuốc trừ sâu. Các ứng dụng khác bao gồm chất làm trắng cho men và chất làm mờ cho thủy tinh.

Vai trò của quặng criolit

Cryolit được sử dụng làm dung môi cho bôxít trong quá trình điện phân nhôm và có nhiều ứng dụng luyện kim khác, và nó được sử dụng trong các ngành công nghiệp thủy tinh và men, trong chất mài mòn ngoại quan như một chất độn và trong sản xuất thuốc diệt côn trùng. Một lượng lớn criolit tổng hợp được làm từ fluorit.

Nhôm ôxit Al2O3 là gì và cách đọc

Oxit nhôm (Al2O3) là gì?
Al2O3 là một thuốc thử hóa học vô cơ có tên hóa học là Nhôm oxit. Nó còn được gọi là Alpha-Alumina, alumina, alundum hoặc aloxide.
Nó được tìm thấy tự nhiên dưới dạng corundum, Ruby’s, saphia và ngọc lục bảo. Nó là một chất lưỡng tính, phản ứng với cả axit và bazơ. Nó xảy ra ở dạng rắn và có màu trắng. Nó không mùi và không hòa tan trong nước. Sự xuất hiện phổ biến nhất của hợp chất này là ở dạng tinh thể, được gọi là α-nhôm oxit hoặc corundum. Do độ cứng của nó, được sử dụng rộng rãi và thích hợp để sử dụng làm chất mài mòn và trong các công cụ cắt.

Tính chất của nhôm oxit – Al2O3
Al2O3 Nhôm oxit
Khối lượng phân tử / Khối lượng mol 101,96 g / mol
Mật độ 3,95 g / cm³
Điểm sôi 2.977 ° C
Điểm nóng chảy 2.072 ° C

Tính chất hóa học của oxit nhôm
1. Phản ứng với natri hiđroxit
Nhôm oxit phản ứng với natri hydroxit để tạo ra natri aluminat và nước. Phản ứng này diễn ra ở nhiệt độ 900-1100 ° C. Muối và nước thu được trong phản ứng này, trong đó nhôm oxit hoạt động như một axit.

Al2O3 + 2NaOH → 2NaAlO2 + H2O

2. Phản ứng với axit sunfuric
Oxit kim loại thường có bản chất là bazơ nhưng nhôm oxit là oxit lưỡng tính.

Do đó nó hoạt động như axit và bazơ. Trong trường hợp này, nó hoạt động như một cơ sở

Al2O3 + H2SO4 → Al2 (SO4) 3 + H2O

Đây là một phản ứng trung hòa.

3. Phản ứng với axit clohiđric
Nhôm oxit chứa các ion oxit, và do đó phản ứng với axit theo cách tương tự như oxit natri hoặc magie. Nhôm oxit phản ứng với dung dịch axit clohiđric loãng, nóng tạo ra dung dịch nhôm clorua.

Al2O3 + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2O

Công dụng của nhôm oxit (Al2O3)
Oxit nhôm là một trong những thành phần phổ biến trong kem chống nắng và cũng có trong mỹ phẩm như sơn móng tay, phấn má hồng và son môi.
Nó được sử dụng trong các công thức của thủy tinh.
Nó được sử dụng như một chất xúc tác.
Nó được sử dụng trong việc lọc nước để loại bỏ nước khỏi các dòng khí.
Nó được sử dụng trong giấy nhám như một chất mài mòn.
Ôxít nhôm là chất cách điện được sử dụng làm chất nền cho các mạch tích hợp.
Được sử dụng trong đèn hơi natri.

Nhôm hiđroxit là gì

Nhôm Hydroxit là gì?
Al (OH) 3 là chất lưỡng tính có tên hóa học là Nhôm hiđroxit.

Nhôm hydroxit còn được gọi là axit Aluminic hoặc Aluminic hydroxit hoặc Nhôm (III) hydroxit. Nó được tìm thấy trong tự nhiên dưới dạng khoáng chất gibbsite và các dạng đa hình viz doyleite, nordstrandite và bayerite.
Aluminic hydroxit là chất bột vô định hình màu trắng. Nó không hòa tan trong nước nhưng hòa tan trong các dung dịch kiềm và axit.

Tính chất của Nhôm hiđroxit – Al (OH) 3
Al (OH) 3 Nhôm hydroxit
Khối lượng phân tử của Al (OH) 3 78,00 g / mol
Tỷ trọng của nhôm hydroxit 2,42 g / dm3
Điểm chớp cháy của nhôm hydroxit Không cháy
Điểm nóng chảy của nhôm hydroxit 300 ° C
Aluminic hydroxit có cấu trúc điển hình của hydroxit kim loại bao gồm các liên kết hydro. Nó bao gồm các lớp kép của nhóm hydroxyl cùng với các ion nhôm chiếm 2/3 lỗ bát diện được hình thành giữa hai lớp.

Gibbsite là chất lưỡng tính và hoạt động như một bazơ Brønsted-Lowry để tạo ra muối bằng cách thu nhận các ion hydro và trung hòa axit. Phản ứng như sau:

3HCl + Al (OH) 3 → AlCl3 + 3H2O

Nó hoạt động như một axit Lewis trong bazơ. Nó lấy đi một cặp điện tử từ các ion hydroxit. Phản ứng lại như sau:

Al (OH) 3 + OH– → Al (OH) 4–

Sản xuất nhôm hydroxit
Nhôm hydroxit được sử dụng thương mại được sản xuất theo quy trình Bayer. Nó được thực hiện bằng cách hòa tan bauxit trong dung dịch natri hydroxit ở nhiệt độ lên đến 270 ° C. Chất thải được loại bỏ và dung dịch natri aluminat được phép kết tủa. Do đó, kết tủa thu được là nhôm hiđroxit. Alumina hoặc nhôm oxit có thể thu được từ nhôm hydroxit bằng quá trình nung.

Quy trình Bayer

Bước 1: Al2O3.2H2O + 2 NaOH → 2 NaAlO2 + 3 H2O

Bước 2: NaAlO2 + 2 H2O → Al (OH) 3 + NaOH

Bước 3: 2 Al (OH) 3 → Al2O3 + 3 H2O

Công dụng của Al (OH) 3 (Nhôm hydroxit)
Nhôm hydroxit được sử dụng làm chất chống cháy trong chất dẻo.
Được sử dụng như một loại thuốc kháng axit.
Được sử dụng trong gel nhôm Hydroxit.
Dùng để sản xuất alumin hoạt tính.
Dùng làm chất độn trong mỹ phẩm.
Được sử dụng như một chất trung gian hóa học.
Được sử dụng như một chất mài mòn mềm cho nhựa.
Được sử dụng trong phụ gia thủy tinh để tăng khả năng chống sốc nhiệt.
Được sử dụng trong các loại vải chống thấm.
Được sử dụng trong sản xuất thủy tinh.

Mối nguy hiểm sức khỏe
Tiếp xúc lâu dài với Nhôm (III) hydroxit, nó gây kích ứng mắt, hệ hô hấp và da. Khi tiếp xúc với nước, nó gây ra một vụ nổ dữ dội.

Phương trình nhôm oxit + axit clohidric

Al2O3 + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2O

Phương trình nhôm oxit + axit sunfuric

Al2O3 + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2O

Phương trình Al2O3 ra Al

2Al2O3 → 4Al + 3O2↑