Aluminate

Aluminate sind Salze der Aluminiumsäure HAlO2·H2O die mit Aluminiumhydroxid (welches amphoter ist) identisch ist, bei denen Aluminium ein komplexes Anion [Al(OH)4] mit Hydroxidionen als Liganden bildet, sowie Salze, bei denen das Anion als Kondensate des Aluminat-Ions vorliegen.

Die allgemeine Zusammensetzung solcher Verbindungen ist MI[Al(OH)4] mit M als einwertiges Kation. Vollständig kondensierte (wasserfreie) Verbindungen haben die allgemeine Zusammensetzung MIAlO2 mit AlO2 als Anion.[1]

Mit zweiwertigen Kationen gibt es zahlreiche in der Natur vorkommende mineralische Verbindungen, wie z. B. Magnesiumaluminat (MgAl2O4, siehe Spinell), Zinkaluminat (ZnAl2O4, siehe Gahnit), Eisenaluminat (FeAl2O4, siehe Hercynit) und Manganaluminat (MnAl2O4, siehe Galaxit). Aluminium liegt bei allen diesen Verbindungen in der Oxidationsstufe (III) vor.

Beispiele

Ein sehr bekanntes Aluminat ist Natriumaluminat, das durch Auflösen von Aluminiumhydroxid in Natronlauge z.B. beim Bayer-Verfahren zur Herstellung von Aluminium aus Bauxit entsteht:

\mathrm{Al(OH)_3 + NaOH \longrightarrow NaAl(OH)_4 }

In der Ionenschreibweise:

\mathrm{Al(OH)_3 + OH^- \longrightarrow [Al(OH)_4]^-}
Tetrahydroxoaluminat-Ion

Das Tetrahydroxoaluminat-Ion (beispielsweise in: Natrium-tetrahydroxoaluminat) neigt zur Kondensation unter Bildung von Dialuminat-Ionen [(HO)3Al−O−Al(OH)3]2− und höheren Polymeren. Die Polymerisation erfolgt ähnlich wie bei der Orthokieselsäure. Die Endprodukte einer solchen Kondensation werden durch das Verschmelzen von Aluminiumoxid und Metalloxiden gewonnen.

\mathrm{Al_2O_3 + Na_2O \longrightarrow 2 \ NaAlO_2 }

Weitere Aluminate sind die Calciumaluminate, die entweder durch Schmelzen von Aluminiumoxiden mit Kalk oder durch Reaktion von Natriumaluminat mit Kalkmilch entstehen:

\mathrm{2 \ NaAl(OH)_4 + 3\ Ca(OH)_2 \longrightarrow Ca_3[Al(OH)_4]_2 (OH)_4 \ + 2 \ NaOH}

Calciumaluminate können mit Anionen Salze bilden, beispielsweise mit Sulfaten unterschiedliche Calciumaluminatsulfate, je nach Reaktionsbedingungen Calciumaluminat-monosulfat oder Calciumaluminat-trisulfat, das auch als Ettringit-Mineral bekannt ist. Alle Calciumaluminate spielen in der Zementchemie eine wichtige Rolle.

Chromaluminat wird durch Erhitzen einer Mischung von Tonerde, Calciumfluorid und Ammoniumdichromat gewonnen und als Keramikfarbe eingesetzt.

Bariumaluminat wird aus Bauxit, Baryt und Kohle gewonnen und dient zum Reinigen industrieller Abwässer und als Kesselsteinlösungsmittel.

Bleialuminat entsteht beim Erhitzen einer Mischung von Bleiglätte und Tonerde, der als weißes, festes Pigment und zum Herstellen von Ziegeln und feuerfesten Auskleidungen verwendet wurde.[2]

Literatur

Einzelnachweise

  1. Erich Ammedick und Heinz Kadner; Lehrbuch der Chemie; 2. Auflage von 1974, S.329; VLN 152-915/59/75
  2. Anorganische chemische Erzeugnisse

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  • aluminate — [ alyminat ] n. m. • 1838; de alumine ♦ Chim. Sel où l alumine joue le rôle d anhydride d acide. Aluminates colorés, utilisés comme pigments des couleurs céramiques. Aluminate de calcium. ● aluminate nom masculin Sel complexe de formule MAlO2, où …   Encyclopédie Universelle

  • Aluminate — sind Salze des einen sauren Charakter besitzenden Aluminiumhydroxydes AlO ∙ OH, nach der allgemeinen Formel AlO ∙ Om, wobei m ein einwertiges Metall bedeutet. Es sind sehr unbeständige Verbindungen, obgleich ihre Lösungen gekocht… …   Lexikon der gesamten Technik

  • Aluminate — A*lu mi*nate, n. (Chem.) A compound formed from the hydrate of aluminium by the substitution of a metal for the hydrogen. [1913 Webster] …   The Collaborative International Dictionary of English

  • Aluminate — Aluminate, s. Aluminiumhydroxyd …   Meyers Großes Konversations-Lexikon

  • Aluminate — Alumināte, s. Aluminium …   Kleines Konversations-Lexikon

  • Aluminate — Aluminate,   Singular Aluminat das, s, Aluminiumverbindungen.   …   Universal-Lexikon

  • aluminate — [ə lo͞o′mə nāt, ə lo͞o′mənət] n. a salt of aluminum hydroxide reacting as an acid in an alkaline solution …   English World dictionary

  • Aluminate — An aluminate is a compound containing aluminium and oxygen with more electropositive elements. Usually aluminate refers to AlO2−. Examples include sodium aluminate and potassium aluminate. Aluminate can also refer to the polyatomic ion… …   Wikipedia

  • aluminate — noun Date: 1841 a compound of alumina with a metallic oxide …   New Collegiate Dictionary

  • aluminate — /euh looh meuh nit , nayt /, n. Chem. a salt of the acid form of aluminum hydroxide, containing the group AlO2 or AlO3 3. [1725 35; ALUMIN + ATE2] * * * …   Universalium

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