§ 48. Алюминий и его соединения
Соединения алюминия
Оксид алюминия Al2O3 — типичный амфотерный оксид, который реагирует как с кислотами, так и со щелочами:
Образованный в природных условиях оксид алюминия существует в виде корунда. По твёрдости он уступает только алмазу (Приложение 2). Прозрачные окрашенные кристаллы корунда относят к драгоценным камням — самоцветам: сапфир (Al2O3 с примесями титана, ванадия, железа) окрашен в синий цвет, рубин (Al2O3 с примесями хрома и железа) — в красный. Искусственно выращенные монокристаллы рубина используют в лазерах, часовой и ювелирной промышленности.
Порошок корунда Al2O3 благодаря его твёрдости применяют при шлифовании и полировании различных поверхностей. Твёрдый, тугоплавкий и химически инертный оксид алюминия является основным компонентом огнеупорных материалов — кирпичей, керамики, фарфора.
Гидроксид алюминия Al(ОН)3 — белый рыхлый порошок, который реагирует и с кислотами, и со щелочами (как в растворе, так и при сплавлении):
Таким образом, гидроксид алюминия обладает амфотерными свойствами.
При нагревании гидроксид алюминия разлагается на оксид и воду:
.
Он может быть получен в виде студенистого осадка при действии водного раствора аммиака на растворы солей алюминия:
.
В избытке аммиака осадок не растворяется. При использовании для его осаждения растворов NaОН и КОН избыток щелочей может привести к растворению образовавшегося осадка Аl(ОН)3. Поэтому, получая гидроксид алюминия в лаборатории, к раствору соли осторожно добавляют раствор щёлочи (но не наоборот!).
Растворимые соли алюминия частично реагируют с водой с образованием оснoвных солей и кислоты:
.
По причине взаимодействия солей алюминия с водой по обменной реакции в растворе нельзя получить нерастворимую соль алюминия и слабой кислоты (например, фторид, сульфид, карбонат алюминия).
Применение и биологическая роль соединений алюминия. Гидроксид алюминия применяют в качестве основы для обволакивающих и обезболивающих средств при лечении ожогов и желудочно-кишечных заболеваний. Алюмокалиевые квасцы — кристаллогидрат состава K2SO4 · Al2(SО4)3 · 24Н2О — используют в медицинской практике как кровоостанавливающее средство, в косметологии — в составе дезодорантов, в текстильной промышленности — для обработки тканей перед крашением, в кожевенной — при дублении кожи.
Избыточное поступление алюминия в организм человека может привести к хрупкости костей и нарушению памяти.
