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Aluminiumhydroxid
Aus Kefk.
| Strukturformel | ||
|---|---|---|
| Keine Strukturformel vorhanden | ||
| Allgemeines | ||
| Name | Aluminiumhydroxid | |
| Andere Namen | Hydrargillit, Bayerit, Böhmit, Diaspor, Nordstrandit | |
| Summenformel | Al(OH)3 · x H2O | |
| CAS-Nummer | 21645-51-2[1] | |
| Kurzbeschreibung | Weißer Feststoff | |
| Eigenschaften | ||
| Molmasse | 78,00 g/mol[2] | |
| Aggregatzustand | fest | |
| Dichte | 2,42 g/cm3[1] | |
| Schmelzpunkt | 300 °C (Kristallwasserabgabe)[1] | |
| Siedepunkt | - | |
| Dampfdruck | < 0,1 hPa[1] (20 °C) | |
| Löslichkeit |
schlecht (0,0015 g/l) in Wasser, unlöslich in Ethanol[1] | |
| Sicherheitshinweise | ||
| Gefahrstoffkennzeichnung | ||
| ||
| R- und S-Sätze | R: keine R-Sätze[1] | |
| S: keine S-Sätze[1] | ||
| weitere Sicherheitshinweise | ||
| MAK | 1,5 mg/m<sup<3</sup>[2] | |
| Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen. | ||
Das Aluminiumhydroxid, Summenformel Al(OH)3, wird nach seinen Erscheinungsformen unterschieden und hat amphoteren Charakter.
Inhaltsverzeichnis |
Modifikationen
Vom Aluminiumorthohydroxid Al(OH)3 sind drei Modifikationen bekannt:
- monoklin, γ-Al(OH)3: Bekannt als Mineral Gibbsit (Hydrargillit)
- hexagonal, β-Al(OH)3: Bekannt als Mineral Bayerit
- triklin: Bekannt als Mineral Nordstrandit
Weiterhin existiert das wasserärmere Aluminiummetahydroxid (Aluminiumoxidhydroxid) AlO(OH) von dem folgende Variationen existieren:
- orthorhombisch, α-AlO(OH): Bekannt als Mineral Diaspor
- orthorhombisch, γ-AlO(OH): Bekannt als Mineral Böhmit
Vorkommen
Die Aluminiumhydroxidmodifikationen Hydrargillit und Bayerit kommen in der Natur als Bestandteile des Bauxits vor.
Synthese
Durch Fällung von Aluminiumhydroxid mit Ammoniak in wässriger Aluminiumsalzlösung erhält man eine als Aluminiumoxidhydrat bezeichnete amorphe und voluminöse Form, die sich über die Zeit langsam über Bayerit und Böhmit in den thermodynamisch stabilen Hydrargillit wandelt.
Wird Kohlendioxid in eine Natriumaluminatlösung eingeleitet, bildet sich bei 80° C kristallines α-Al(OH)3. Bei geringerer Temperatur würde zunächst Bayerit entstehen, der allmählich in α-Al(OH)3 übergeht.
Durch Erhitzung von Hydrargillit auf 300 °C wird eine teilweise Entwässerung zu kristallisiertem Böhmit bewirkt.
Diaspor wird dargestellt, indem Böhmit in wässriger Natronlauge unter Druck (50 MPa) auf 380 °C erhitzt wird.
Werden die verschiedenen Aluminiumhydroxidformen durch starkes Erhitzen dehydriert, erhält man schließlich Aluminiumoxid Al2O3.
Reaktionsverhalten
Unter Einwirkung von Basen wird Aluminiumhydroxid in Aluminate überführt:
![\mathrm{Al(OH)_3 + OH^- \longrightarrow [Al(OH)_4]^-}](/w/images/math/a/f/0/af0d3da0fb01afc653c446a5187038b4.png)
In Säuren reagiert es zu den entsprechenden Aluminiumsalzlösungen.
Die Reaktionsgeschwindigkeit ist dabei abhängig von der beteiligten Modifikation, so ist die Löslichkeit in Säuren bei amorpher Struktur wesentlich größer als bei kristalliner Form.
Verwendung
Bayerit und Hydrargillit treten als Zwischenprodukte bei der Aluminiumgewinnung in Erscheinung.
Aluminiumhydroxid (Hydrargillit, auch ATH von Aluminumtrihydrat genannt) ist das weltweit bedeutendste mineralische Flammschutzmittel. Es zeichnet sich besonders durch seine Umweltfreundlichkeit (halogenfrei)und Effizienz als Rauchgasunterdrückungsmittel aus.
In der Medizin wird Aluminiumhydroxid bei Dialysepatienten als Phosphatbinder eingesetzt. Dabei zeigte sich bei längerem Einsatz eine cerebrale Toxizität (Demenz), ebenso eine Knochentoxizität, weshalb ein Einsatz von höchstens vier Wochen empfohlen wird. Auch als Adjuvans bei Toxoid-Impfstoffen wird Aluminiumhydroxid zur Wirkungsverstärkung angewendet.
Siehe auch
Quellen
Literatur
- Martin Okrusch, Siegfried Matthes: Mineralogie. 7. Auflage. Springer Verlag, Berlin 2005, ISBN 3-540-23812-3
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