Alüminyum Bileşikleri ve Özellikleri

0

Alüminyum Elementinin oluşturduğu bileşikler nelerdir? Alüminyum bileşiklerinin adları, özellikleri, haklarında bilgi.

Alüminyum hidrür: Kimyasal formülü: AlH3 Molekül ağırlığı: 29.99. Uçucu olmayan renksiz bir katıdır. Yüksek oranda polimerleşmiş durumdadır. Lityum hidrürün eterli çözeltisine susuz alüminyum klorür katılmasıyla elde edilir. Polimerleşme katalizörü ve indirgen olarak kullanılır.

Alüminyum lityum hidrür: Kimyasal formülü: LiAIH4. Molekül ağırlığı: 37,94. Lityum tetrahidroalüminat; lityum alüminyum hidrür; lityum alüminohidrür. Saf olduğundan mikrokristalin beyaz bir tozdur. Safsızlık olarak alüminyum içerdiğinde rengi gri olur. Oda sıcaklığında kuru havada kararlıdır, 125°C’nin üzerinde hidrojen vererek yavaşça bozunur. Nemli havada bozunur. Su ve alkollerle hızla tepkimeye girer ve bu sırada doğum halinde hidrojen oluşur. Aldehitleri, ketonları, asit klorürlerini ve esterleri karşılık olan alkollere, nitrilleri aminlere, aromatik nitro bileşiklerini azot bileşiklerine indirger. Su ve alkollerle tepkimeye girmesi nedeniyle indirgeme işlemleri susuz eterli ortamda yapılır. 100 gram eterde 30 gram çözünür. Organik kimyada indirgen olarak ve başka hidrürlerin elde edilmesinde kullanılır.

Aüminyum kalsiyim hidrür:
Kalsiyum tetrahidroalüminat, kalsiyum alüminyum hidrür. Kimyasal formülü: Ca (A1H4)2. Molekül ağırlığı: 102,10. Gri bir kütledir. Toz biçimindeyken nemli havada tutuşur ve bu nedenle azot altında saklanılır ve kullanılır. Su ve alkollerle şiddetle tepkimeye girer. Tetrahidrofuranlı çözeltide alüminyum klorür ve kalsiyum hidrürden elde edilir. Organik kimyada aldehitler, ketonlar, asit klorürleri ve esterleri karşılık olan alkollere, aromatik nitro bileşiklerini azot bileşiklerine indirgemede kullanılır.

Alüminyum borohidrür:
Alüminyum tetrahidroborat, sıvı. Kimyasal formülü: Al(BH4)3. Erime noktası: 64.5°C. Kaynama noktası: 44.5°C. Su ile hidrojen çıkartarak şiddetle tepkimeye girer. Oda sıcaklığında hidrojen vererek yavaşça bozunur. Havada tutuşur. Eter ve amonyakla katılma ürünleri verir. İndirgen olarak, başka ağır metal borohidrürlerinin elde edilmesinde ve roket yakıtı olarak kullanılır.

Alüminyum karbür:
Kimyasal formülü: Al4C3. Molekül ağırlığı: 143,91. Erime noktası: 2.100°C. Özgülağırlığı:2,36. Sarı heksagonal kristaller ya da bir toz. 2200°C’nin üzerinde bozunur. Alüminyum tozunun karbon ile ısıtılmasıyla elde edilir. Su ile metan vererek tepkimeye girer. Metan elde edilmesinde, metal oksitlerinin indirgenmesinde ve alüminyum nitrür yapımında kullanılır.

Alüminyum nitrür:
Kimyasal formülü: AlN. Molekül ağırlığı: 40.99. Erime noktası: 2.150-2.200°C (4.3 atmosfer basıncı altında). Özgülağırlığı: 3.05. Mohs sertliği: 9-1 Ortorombik ya da heksagonal mavimsi beyaz kristallerdir. Nemli havada amonyak kokusu verir. Endüstride boksit ve kömür karışımının azot akımında ısıtılmasıyla elde edilir. Su ile bozunarak amonyak verir. Elektronik endüstrisinde yarı iletkenler ve çelik yapımında kullanılır.

Alüminyum fosfor:
Kimyasal formülü: A1P. Molekül ağırlığı: 57.96. Özgülağırlığı: 2.85. Koyu gri ya da koyu sarı kristallerdir. Nemli havada çok zahirli bir bileşik olan fosfin verir. 1.000 °C’ye kadar erimez ve bozunmaz. Su ve asitlerle fosfin verir. Kırmızı fosfor ile alüminyumdan elde edilir. Fosfin elde edilmesinde ve yarı iletken araştırmalarında kullanılır.

Alüminyum fluorür:
Alüminyum trifluorür. Kimyasal formülü: AIF3. Molekül ağırlığı: 83.98. (NH4)A1F6 azot atmosferinde kızıl dereceye kadar ısıtılmasıyla elde edilir. Heksagonal kristallerdir. 1.272°C’de süblimleşir. 25°C’de 100 ml suda 0,56 gram çözünür. Monohidratı (AIF3H2O) fluellit olarak adlandırılır. Seramik yapımında, metalürjide eritici olarak, alüminyum elde edilmesinde organik tepkimelerde katalizör olarak ve fermantasyon durdurucu olarak kullanılır. Dimer biçiminde bulunur.

Alüminyum klorür:
Alüminyum triklorür. Kimyasal formülü: AIC3. Molekül ağırlığı: 133.34. Metalik alüminyum üzerinden sıcak HCl gazı geçirilerek elde edilir. Saf olduğundan beyaz, genellikle gri veya sarı-yeşil renklidir. Havada güçlü HCl kokusu vererek dumanlanır. Küçük miktarlarının ısıtılması durumunda erimeden buharlaşır. Dimer biçiminde bulunur. (AI2Cl6). Suyla büyük bir ısı çıkışıyla birlikte patlayarak çok şiddetle birleşir. Organik çözücülerde kolaylıkla çözünür. Organik kimyada Friedel-Crafts türü tepkimelerde katalizör olarak, petrol krakinginde ve lastik yapımında kullanılır.

Alüminyum klorür heksahidrat:
Kimyasal formülü: AICI36H2O. Renksiz kristaller ya da beyazdan sarımsıya değişen renkte nem çekici kristalin tozdur. Kokusuz ya da hafif HCl kokuludur. Suda çok çözünür. Organik çözücülerde çözünür. Kâğıt yapımında, kumaşların boyanmasında, ham yağların arıtılmasında ve tahtaların korunmasında kullanılır.

Alüminyum bromür:
Alüminyum tribromür. Kimyasal formülü: AlBr3. Molekül ağırlığı: 266.72. Erime noktası: 97°C. Kaynama noktası: 250-270 °C. Özgül ağırlığı: 3.205. Beyazdan sarımsı kırmızıya değişen renklerde çok nem çekici bir kütledir. Havada kuvvetle dumanlanır, suyla şiddetle birleşir. Organik çözücülerde çözünür. Organik kimyada katalizör olarak kullanılır. Dimer biçiminde bulunur (Al2Br6).

Alüminyum iyodür:
Alüminyum triiyodür. Kimyasal formülü: AlI. Molekül ağırlığı: 407.73. Erime noktası: 191°C Kaynama noktası: 382°C. Özgülağırlığı: 3.948. Saf olduğunda beyaz yaprakçıklar halindedir. Nemli havada dumanlanır. Suyla şiddetle tepkimeye girer. Organik çözücülerde çözünür. Organik kimyada katalizör olarak kullanılır. Dimer biçiminde bulunur AI2I6.

Alüminyum oksit:
Alümir. Kimyasal formülü: AI2O3. Molekül ağırlığı: 101. 94. Doğada korendon ya da zımpara taşı biçiminde bulunur. Ağır metal oksitlerinin eser miktarlarıyla renklenerek kırmızı yakut ve mavi safir oluşur. Susuz alümin çeşitli kristal biçimlerinde bulunur.

Alümin:
Korendon. Beyaz kristalize bir tozdur. Özgülağırlığı: 4,0. Erime noktası: 2.000°C. Mohs sertliği: 9. Alüminyum elde edilmesinde boksitin saflaştırılması sonucu elde edilir. Zımpara olarak, çelik yapımında eritici olarak, cam ve refrakter malzeme yapımında da kullanılır. Bayer yönteminde ele geçen alüminin erime noktasının yakınma kadar ısıtılmasıyla tabular (düz) alümin ele geçer. Korendonun kristal yapısında olan bu alümin türü erime noktasının düşük olması ve kimyasal etkilere dayanıklılığı nedeniyle refrakter malzeme yapımında, elektriksel direncinin çok yüksek olması nedeniyle de (300°C’de 1,2 1013 ohm-cm) elektrik yalıtkanları ve buji yapımında kullanılır.

B. alümin:
Alkali varlığında oluşur. Bu nedenle bunun gerçekten alümin olmayıp yaklaşık bileşimi Na20 (11-12) AI2O3 olan bir sodyum alüminat olduğu sanılmaktadır.

y Alümin
1.000°C’nin üzerinde ısıtıldığında, y-alümine dönüşür.y-alüminin hitratlarının 900°C’ye ısıtılması sonucu elde edilir.

Alümin hidratlar:
Alümin su ile Al2O3y H2O bileşiminde çeşitli hidratlar oluşturur. Burada X=l,2,3, olabilir. Oluştukları alümin türüne ve içerdikleri su sayısına göre çeşitli hidratlar söz konusudur. Bu hidratlar alüminyum hidrokside karşılık olduğundan alüminyum hidroksit konusunda incelenmiştir.

Aktif alümin:
Alüminin gözenekli ve adsorpsiyon yeteneği yüksek bir biçimidir. Hidratların ısıtılarak suyunun büyük bölümünün giderilmesiyle elde edilir. Gazların ve sıvıların kurutulmasında kullanılır.

Alüminyum hidroksit:
Kimyasal formülü: Al(OH)3. Molekül ağırlığı: 77, 99. Doğada billur biçiminde hidragillit olarak bulunur. Alüminyum hidroksit dört farklı kristal yapısında bulunur ve buna bağlı olarak farklı özellikler gösterir.

Diaspor:
OAIOH y AI2O3 ile ilişkilidir. 80-450°C arasında kararlıdır. Buhar ile 400°C’da AI2O3 verir.

Böhmit:
OAIOH y AI2O3 ile ilişkilidir. 155-280°C arasında kararlıdır. Alüminyum amalgamı üzerinde 80°C’de su etkisiyle ya da kaynar çözeltide alüminyum sülfat üzerine amonyak katılmasıyla oluşur.

Bayerit:
Al(OH> y Al2O3 ile ilişkilidir. 155°C’nin altında kararlıdır. Alüminyum amalgamı üzerine 40°C nin altında su etkisiyle oluşur.

Gibsit ya da hidragilit:
Al(OH)3 y Al2O3 ile ilişkilidir. Alüminyum hidroksidin en kararlı biçimi olup 155°C’ nin altında kararlıdır. Bayeritin uzun süre çok seyreltik alkali ile 60°C’de çalkalanmasıyla ya da alüminyum nitratın potasyum hidroksit içinde elektrolizi ile elde edilir. Isıtıldığında 100° C’de Böhmit, 150°C’de susuz y-Al2O3 vererek su yitirir. 800°C dolayında kızdırılsa y AI2O3 verir. Genellikle beyaz kütlesel amorf toz görümündedir. Suda çözünmez. Sulu alkali ya da asit çözeltilerinde çözünür. Uzun süre suyla temasta jel oluşturur. Yüksek adsorplama yeteneği vardır. Absorblayıcı, iyon değiştirici, mordan ve süzme ortamı olarak kromatografide, cam, ateş tuğlası, kâğıt ve çömlek yapımında, matbaa mürekkebi, deterjan ve su geçirmez kumaşların hazırlanmasında ve eczacılıkta kullanılır.

Alüminyum nitrat:
Kimyasal formülü: A1(N03)3. Molekül ağırlığı: 213.00 Erime noktası: 73°C. Çeşitli miktarlarda hidrat suyu alabilir. Hidratları arasında en kararlı olanı 9 molekül su içerenidir: Al(N03)39H20. Suda bol çözünen, nem çekici kristaller. 135°C’ de bozunur. Dericilikte ve uranyumun ekstraksiyonununda kullanılır.

Alüminyum fosfat:
Kimyasal formülü: AlP04. Molekül ağırlığı: 121,95. Erime noktası: 1.460°C. Özgülağırlığı: 2,56. Doğada çeşitli mineraller biçiminde bulunur. Beyaz bir tozdur. Suda çözünmez. Derişik klorür ve nitrat asitlerinde hafifçe çözünür. Kalsiyum sülfat ve sodyum silikat ile karışımı çimento olarak diş çimentolarında, seramiklerde eritici olarak, özel camların yapımında ve eczacılıkta kullanılır.

Alüminyum sülfat:
Kimyasal formülü: Al2(S04)3. Molekül ağırlığı: 342, 14. Özgülağırlığı: 1,61. Alünogenit minerali biçiminde doğada bulunur. Beyaz parlak kristallerdir. Suda çözünür. Sekiz molekül su ile hidrat oluşturur. Dericilikte, mordan olarak, kâğıt yapımında, su ve ateşe dayanıklı kumaşların hazırlanmasında, petrolün koku ve renginin giderilmesinde, alüminyum tuzlarının elde edilmesinde kullanılır. Alkali metal sülfatları ve amonyum sülfat ile şap adı verilen çifte sülfatları oluşturur.

Şaplar:
Şaplar biri +1 ve öteki +3 değerlikli iki metalin çifte sülfatlarının 12 molekül kristal suyu alarak kristallenmiş biçimidir. Şap kristalleri oktaheder (düzgün sekizyüzlü) biçimindedir. Şaplarda +1 değerlikli katyon olarak alkali metal katyonları, amonyum ve talyum (I), +3 değerlikli katyon olarak da başlıca (III), alüminyum (III) krom (III) ve talyum (III) bulunur. Mı=+1 değerlikli metali, M2=+3 değerlikli metali göstermek üzere şapların genel formülleri: MıM2(S04)2 12H2O’dur. Şaplar kendilerini oluşturan +3 değerlikli metale göre adlandırılırlar. Örneğin, demir şapı, alüminyum şapı, krom şapı gibi.

Alüminyum potasyum sülfat:
Kimyasal formülü: KAl(S04)2. Molekül ağırlığı: 258.20 Yanmış şap. Havadan nem çeker beyaz bir tozdur. Buruk bir tadı vardır. Suda bol çözünür.

Potasyum şapı:
12 molekül kristal suyu içeren alüminyum potasyum sülfat. Renksiz, kokusuz, sert, büyük saydam kristaller ya da beyaz kristalize bir tozdur. Oda sıcaklığında kararlıdır, uzun süre 60,65°C’de tutulursa 9 molekül su yitirir. Fakat havada kalmakla yitirdiği suyu yeniden kazanır. 200°C’ de suyunun tümünü yitirir. Daha yüksek sıcaklıklarda kükürt trioksit yitirmeye başlar. Özgülağırlığı: 1,725. Erime noktası: 82,5°C. 100 gram sudan 0°C’de 3,3 gram, 10°C’de 9,5 gram ve 100 °C’de 357 gram çözünür. Gliserinde bol çözünür fakat alkolde çözünmez. Genellikle şap sözcüğü ticarette potasyum şapını niteler. Potasyum şapı doğada alunit minerali biçiminde bulunur. Bileşenleri olan potasyum sülfat ile alüminyum sülfatın birlikte kristallendirilmesiyle ya da doğal alünitten elde edilir. Kumaş boyacılığında, kumaş baskıcılığında, boyar madde; kâğıt ve tutkal yapımında, mermer ve porselen çimentosu olarak, kabartma tozlarında, su ve şeker arıtılmasında, amonyak sentezinde katalizör olarak, elektrolitik bakır kaplamacılığında, patlayıcılarda ve dericilikte kullanılır.

Alüminyum amonyak sülfat:
Kimyasal formülü: NH4Al(S04). Yanmış amonyum şapı. Molekül ağırlığı: 273, 14. % 97-98 saflıkta beyaz bir tozdur. Suda bol çözünür.

Amonyum şapı:
12 molekül kristal suyu içerene alüminyum alonyum sülfat. Kimyasal formülü: (NH4AlSO4)212 H2O. Renksiz kristallerdir. Erime noktası: 94,5 °C. 250°C’de suyunu yitirir ve 280°C’de bozunur. Özgülağırlığı: 1,65. Suda çok bol çözünür. İçme suyunun arıtılmasında, kabartma tozu yapımında, kumaşların mordanlanmasında, ateşe dayanıklı kumaşların hazırlanmasında, mermer ve porselen çimentosu yapımında kullanılır.

Alüminyum sezyum sülfat:
Kimyasal formülü: CsAl(S04)2. Molekül ağırlığı 352,01.

Sezyum şapı:
12 molekül kristal suyu içeren alüminyum sezyum sülfat. Kimyasal formülü: CsA(S04)212H20. Suda çözünen kristallerdir, erime noktası: 105-122°C.

Alüminyum rubidyum sülfat:
Kimyasal formülü: RbAl(SO4)2. Molekül ağırlığı: 304,58.

Rubidyum şapı:
12 molekül kristal suyu içeren alüminyum rubidyum sülfat. Suda çözünen kristallerdir. Erime noktası: 99-109°C.

Alüminyum sodyum sülfat:
Kimyasal formülü: NaAl(S04)2. Molekül ağırlığı: 242,10.

Sodyum şapı:
12 molekül kristal suyu içeren alüminyum sodyum sülfat. Suda bol çözünen renksiz kristallerdir. Özgülağırlığı: 1,61. Erime noktası: 60°C. Alüminyum potasyum sülfatın kullanıldığı yerlerde kullanılır.

Alüminyum borat:
Kimyasal formülü: AI2O3B2O3. Doğada eremeyevit ya da jeremejevit adlı mineraller biçiminde bulunur. A2O3 ile B203‘ün ısıtılmasıyla elde edilir. Isıtıldığında 1.000° C de 2Al2O3B2O3 ve 1.100°C’de 9Al2O32B2O3 bileşimlerindeki oluşturur. Polimerleşme katalizörü olarak ve cam yapımında kullanılır.

Alüminyum silikat:
Kimyasal formülü: Al2SiO5. Molekül ağırlığı: 162,05. Çoğunlukla biraz su içerir. Doğada andaluzit, siyanit ve sillimanit adlarında üç farklı biçimde bulunur. Diş çimentolarında, cam endüstrisinde, yarı değerli taşların yapımında, emaye ve seramiklerde kullanılır.

Alüminyum heksafluorosilikat:
Kimyasal formülü: Al2(SiF6)3. Alüminyum fluorosilikat. Doğada Al2SiO4(0H,F)2 formülünde topaz olarak bulunur. Dokuz molekül su içeren hidratı suda bol çözünen heksagonal prizmalardır. Sulu çözeltileri ısıtmakla bozunur. Cam yapımında kullanılır.

Alüminyum alkiller:
R3AL formülünde trialkilaminyum; [RmAlx3-n]2n=l,2 formülünde alkilaluminyum halojenür ve R3Al2X3 formülünde alkilaluminyum seskihalojienür bileşikleri organometalik alüminyum bileşikleridir. Bu bileşiklerde karbon atomları alüminyum atomlarına kovalent bağlarla bağlanmıştır. Trialkilaluminyum bileşikleri oda sıcaklığında renksiz sıvılardır. Havada yükseltgenmeye ve hidrolize karşı duyarlı olduklarından inert atmosfer altında saklanırlar. Dizinin ilk üyeleri havada aniden tutuşurlar. Düz alkil zinciri içerenler dimer, dallanmış alkil zinciri içerenler monomer biçiminde bulunur. Endüstriyel önemi olanlar trietilalüminyum [(C2H5)Al] dimer, sıvı. Kaynama noktası: 194°C ve triizobütilalüminyum (monomer sıvı, kaynama noktası: 86°C) bileşikleridir. Alkilalüminyum halojenürler renksiz uçucu sıvılardır. Dimer biçiminde bulunurlar. Havanın etkisine trialkilalüminyum bileşiklerine oranla daha çok dayanıklıdırlar. Endüstriyel önemi olanlar klorodietilalüminyum, [(C2H5)2 AlCl]2 ve dikloroetilalüminyum [(C2H5)AlCl2]2 bileşikleridir. Alüminyum alkiller organik sentezlerde ve en önemlisi polimerleşme tepkimelerinde katalizör olarak kullanılırlar. Bunların en önemlisi Ziegler Natta polimerleşme katalizörüdür.

Alüminyum etoksit:
Alüminyum etilat. Kimyasal formülü: Al(OC2H9)3. Molekül ağırlığı: 162,15. Su ile bozunan bir sıvıdır. Alüminyum tozu ile mutlak etanolden elde edilir. Polimerleşme katalizörü olarak, aldehitler ile katonların indirgenmesinde kullanılır.

Alüminyum izopropoksit:
Kimyasal formülü: Al[OC(CH3)3]3. Alüminyum izopropilat. Molekül ağırlığı: 204,23. Nem çekici beyaz bir katıdır. Erime noktası: 119°C. Su ile bozunur. Alüminyum ile izopropil alkolden elde edilir. Çeşitli organik bileşiklerin sentezinde, alüminyum sabunlarının ve boyaların yapımında ve geçirmez kumaşların hazırlanmasında kullanılır.





Leave A Reply