Alluminio

Composti

Normalmente, l’alluminio è trivalente. A temperature elevate, tuttavia, sono stati preparati alcuni composti gassosi monovalenti e bivalenti (AlCl, Al2O, AlO). Nell’alluminio la configurazione dei tre elettroni esterni è tale che in alcuni composti (ad esempio, fluoruro di alluminio cristallino e cloruro di alluminio ) è noto che si verifica lo ion nudo, Al3+, formato dalla perdita di questi elettroni., L’energia necessaria per formare lo ion Al3+, tuttavia, è molto alta e, nella maggior parte dei casi, è energeticamente più favorevole per l’atomo di alluminio per formare composti covalenti mediante ibridazione sp2, come fa il boro. Lo ion Al3 + può essere stabilizzato per idratazione e lo oct ottaedrico 3+ si verifica sia in soluzione acquosa che in diversi sali.

Un certo numero di composti di alluminio hanno importanti applicazioni industriali., L’allumina, che si trova in natura come corindone, viene anche preparata commercialmente in grandi quantità per l’uso nella produzione di metallo di alluminio e nella produzione di isolanti, candele e vari altri prodotti. Dopo il riscaldamento, l’allumina sviluppa una struttura porosa, che le consente di assorbire il vapore acqueo. Questa forma di ossido di alluminio, commercialmente nota come allumina attivata, viene utilizzata per l’essiccazione di gas e determinati liquidi. Serve anche come vettore per catalizzatori di varie reazioni chimiche.,

L’ossido di alluminio anodico (AAO), tipicamente prodotto tramite l’ossidazione elettrochimica dell’alluminio, è un materiale a base di alluminio nanostrutturato con una struttura molto particolare. AAO contiene pori cilindrici che forniscono una varietà di usi. È un composto termicamente e meccanicamente stabile mentre è anche otticamente trasparente e un isolante elettrico. La dimensione dei pori e lo spessore di AAO possono essere facilmente adattati per adattarsi a determinate applicazioni, tra cui fungere da modello per sintetizzare materiali in nanotubi e nanorod.,

Un altro composto importante è il solfato di alluminio, un sale incolore ottenuto dall’azione dell’acido solforico sull’ossido di alluminio idrato. La forma commerciale è un solido cristallino idratato con la formula chimica Al2 (SO4)3. Viene ampiamente utilizzato nella produzione di carta come legante per coloranti e come riempitivo superficiale. Il solfato di alluminio si combina con i solfati dei metalli univalenti per formare i doppi solfati idrati chiamati allumi., Il allumi, doppio sali di formula MAl(SO4)2 ·12H2O (dove M è un carico singolarmente cationi come K+), contengono anche Al3+ ione; M può essere il catione sodio, potassio, rubidio, cesio, ammonio, o tallio, e l’alluminio può essere sostituito da una varietà di altri M3+ ioni, ad esempio, gallio, indio, titanio, vanadio, cromo, manganese, ferro, cobalto. Il più importante di tali sali è il solfato di potassio di alluminio, noto anche come allume di potassio o allume di potassio. Questi allumi hanno molte applicazioni, specialmente nella produzione di medicinali, tessuti e vernici.,

La reazione del cloro gassoso con metallo di alluminio fuso produce cloruro di alluminio; quest’ultimo è il catalizzatore più comunemente usato nelle reazioni di Friedel-Crafts—cioè, reazioni organiche sintetiche coinvolte nella preparazione di un’ampia varietà di composti, tra cui chetoni aromatici e antrochinone e suoi derivati. Il cloruro di alluminio idrato, comunemente noto come cloroidrato di alluminio, AlCl3∙H2O, è usato come antitraspirante topico o deodorante per il corpo, che agisce restringendo i pori. È uno dei numerosi sali di alluminio impiegati dall’industria cosmetica.,

L’idrossido di alluminio, Al(OH)3, è usato per impermeabilizzare i tessuti e per produrre una serie di altri composti di alluminio, compresi i sali chiamati alluminati che contengono il gruppo AlO−2. Con l’idrogeno, l’alluminio forma l’idruro di alluminio, AlH3, un solido polimerico da cui derivano i tetroidroalluminati (importanti agenti riducenti). L’idruro di alluminio del litio (LiAlH4), formato dalla reazione del cloruro di alluminio con l’idruro del litio, è ampiamente usato in chimica organica—per esempio, per ridurre le aldeidi ed i chetoni agli alcoli primari e secondari, rispettivamente.