Verbindungen

Normalerweise ist Aluminium trivalent. Bei erhöhten Temperaturen wurden jedoch einige gasförmige monovalente und bivalente Verbindungen hergestellt (AlCl, Al2O, AlO). In Aluminium ist die Konfiguration der drei äußeren Elektronen derart, dass in einigen Verbindungen (z.B. kristallines Aluminiumfluorid [AlF3] und Aluminiumchlorid [AlCl3]) das blanke Ion, Al3+Es ist bekannt, dass durch Verlust dieser Elektronen gebildet wird. Die zur Bildung des Al3 benötigte Energie+Das Ion ist jedoch sehr hoch, und in den meisten Fällen ist es energetisch günstiger, dass das Aluminiumatom kovalente Verbindungen durch sp2-Hybridisierung bildet, wie es Bor tut. Die Al3+Ion kann durch Hydratation stabilisiert werden, und das oktaedrische Ion [Al(H2O)6]3+tritt sowohl in wässriger Lösung als auch in mehreren Salzen auf.

Eine Reihe von Aluminiumverbindungen haben wichtige industrielle Anwendungen. Aluminiumoxid, das in der Natur als Korund vorkommt, wird auch kommerziell in großen Mengen für die Herstellung von Aluminiummetallen und die Herstellung von Isolatoren, Zündkerzen und verschiedenen anderen Produkten hergestellt. Beim Erhitzen entwickelt Aluminiumoxid eine poröse Struktur, die es ermöglicht, Wasserdampf zu adsorbieren. Diese Form von Aluminiumoxid, kommerziell als aktiviertes Aluminiumoxid bekannt, wird zur Trocknung von Gasen und bestimmten Flüssigkeiten verwendet. Es dient auch als Träger für Katalysatoren verschiedener chemischer Reaktionen.

Anodisches Aluminiumoxid (AAO), typischerweise durch die elektrochemische Oxidation von Aluminium hergestellt, ist ein nanostrukturiertes Aluminium-Material mit einer sehr einzigartigen Struktur. AAO enthält zylindrische Poren, die für eine Vielzahl von Anwendungen sorgen. Es handelt sich um eine thermisch und mechanisch stabile Verbindung, ist aber auch optisch transparent und ein elektrischer Isolator. Die Porengröße und -dicke von AAO können leicht an bestimmte Anwendungen angepasst werden, einschließlich als Vorlage für die Synthese von Materialien in Nanoröhrchen und Nanostäbchen.

Eine weitere wichtige Verbindung ist Aluminiumsulfat, ein farbloses Salz, das durch die Wirkung von Schwefelsäure auf hydriertes Aluminiumoxid gewonnen wird. Die kommerzielle Form ist ein hydrierter kristalliner Feststoff mit der chemischen Formel Al2(SO4)3. Er wird in der Papierherstellung häufig als Bindemittel für Farbstoffe und als Oberflächenfüller verwendet. Aluminiumsulfat verbindet sich mit den Sulfaten univalenter Metalle zu hydratisierten Doppelsulfaten, genannt Alume. Die Alume, Doppelsalze der Formel MAl(SO4)2 ·12H2O (wenne M ist ein einzeln geladenes Kation wie K+enthalten auch die Al3+Ionen; M kann das Kation von Natrium, Kalium, Rubidium, Cäsium, Ammonium oder Thallium sein, und das Aluminium kann replac seine d durch eine Vielzahl anderer M3+IonenZum Beispiel Gallium, Indium, Titan, Vanadium, Chrom, Mangan, Eisen oder Kobalt. Das wichtigste solcher Salze ist Aluminiumkaliumsulfat, auch bekannt als Kalialalum oder Kalialalum. Diese Alus haben viele Anwendungen, insbesondere in der Herstellung von Medikamenten, Textilien und Farben.Die Reaktion von gasförmigem Chlor mit geschmolzenem Aluminiummetall produziert Aluminiumchlorid; Letzterer ist der am häufigsten verwendete Katalysator in Friedel

Reaktionen des Handwerks-Das heißt, synthetische organische Reaktionen, die an den Zubereitungen einer Vielzahl von Verbindungen beteiligt sind, einschließlich aromatischer Ketone und Anthrochinon und seiner Derivate. Hydriertes Aluminiumchlorid, allgemein bekannt als Aluminiumchlorhydrat, AlCl3 ∙ H2O wird als topisches Antitranspirant oder Körperdeodorant verwendet, das die Poren verengt. Es ist eines von mehreren Aluminiumsalzen, die in der Kosmetikindustrie verwendet werden.Aluminiumhydroxid, Al(OH)3, wird verwendet, um Gewebe zu wasserdichten und eine Reihe anderer Aluminiumverbindungen herzustellen, einschließlich Salze genannt Aluminate, die das AlO enthalten − 2-Gruppe. Aluminium bildet mit Wasserstoff Aluminiumhydrid, AlH3, einen polymeren Feststoff, aus dem die Tetrohydroaluminate (wichtige Reduktionsmittel) abgeleitet werden. Lithiumaluminiumhydrid (LiAlH4), gebildet durch die Reaktion von Aluminiumchlorid mit Lithiumhydrid, ist in der organischen Chemie weit verbreitetz.B. Aldehyde und Ketone zu primären bzw. sekundären Alkoholen zu reduzieren.

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