Was ist Aluminiumnitrat?
Aluminiumnitrat ist ein festes Salz aus Salpetersäure und Aluminium.
Seine chemische Formel lautet Al(NO3)3, die molare Masse beträgt 213,0 g/mol, der Schmelzpunkt liegt bei 73 °C und der Siedepunkt bei 135 °C. Aluminiumnitrat kommt in vielen verschiedenen Hydraten vor, wobei Aluminiumnitrat-ix-Hydrat das am häufigsten verwendete ist.
Eigenschaften von Aluminiumnitrat
Aluminiumnitrat wird durch Auflösen von Aluminium in Salpetersäure und anschließendes Konzentrieren hergestellt. Das Anhydrat ist ein farbloses Pulver, während das Ixohydrat ein weißer Feststoff mit orthorhombischen Kristallen ist. Der Schmelzpunkt des Ixohydrats ist niedriger, aber die Zersetzungstemperatur ist höher als die des Anhydrats.
Die Verbindung kann auch als Oxidationsmittel wirken, da Salpetersäure-Ionen oxidierende Eigenschaften haben. Sie ist in Wasser, Ether und Ether löslich, und wässrige Lösungen sind aufgrund der Hydrolyse schwach sauer. Unter normalen Bedingungen ist es stabil, aber es ist hygroskopisch und zerfließt, und wenn die wasserfreie Form an der Luft bleibt, wandelt es sich allmählich in ein Hydrat um.
Es reizt die Haut und vor allem die Augen, so dass beim Umgang damit besondere Vorsicht geboten ist, z. B. durch das Tragen einer Schutzbrille.
Anwendungen von Aluminiumnitrat
1. In der Industrie
Aluminiumnitrat wird bei der Herstellung von Aluminiumoxid verwendet, da es sich bei 1200-1300 °C zu Aluminiumoxid zersetzt.
Es wird auch in der Lederindustrie verwendet, wo es als Gerbstoff und Lederzurichtungsmittel eingesetzt wird. Aluminiumnitrat wird auch als Beizmittel verwendet, wenn die Farbstoffe nicht direkt auf die Fasern abfärben. Die Aluminiumnitrat-Ionen verbinden sich mit den Farbstoffmolekülen auf den Fasern und bilden einen wasserunlöslichen Farbstoff, der eine starke Färbung bewirkt.
Aluminiumnitrat kann auch als eigenständiges Trägermetall wie Molybdän fungieren, was die Hydrierung erleichtert, da es Metalle wie Kobalt aufnehmen kann, die als Katalysator für die Hydrierung dienen würden. Diese Eigenschaft wird z. B. als Katalysator bei der Ölraffination genutzt.
Salpetersäure kann auf der Oberfläche von Aluminium, Eisen, Nickel, Chrom und Kobalt einen Oxidfilm bilden, der als “Passivität” bezeichnet wird. Die Passivität ist sehr widerstandsfähig gegen äußere Oxidation, weshalb Aluminiumnitrat manchmal zum Korrosionsschutz und zur Oberflächenbehandlung von Metallen verwendet wird.
Da Aluminiumnitratkristalle ähnliche Eigenschaften wie Urankristalle haben, werden sie auch als Ersatz für Uran verwendet, z. B. bei Laborversuchen zur Uranreinigung.
2. In der organischen Chemie
Im Labor wurde es zur Synthese von Aluminiumhydroxid verwendet. Durch die freie Natur der schwachen Base kann Aluminiumhydroxid durch Mischen von Aluminiumnitrat und Natriumhydroxid synthetisiert werden.
Salpetersäure wird aufgrund ihrer Eigenschaft, organische Verbindungen zu nitrieren, auch als Nitriermittel z. B. für Benzolringe verwendet. Salpetersäuren werden auch als Katalysatoren für die organische Synthese verwendet, da sie eine Vielzahl von organisch-chemischen Reaktionen katalysieren.
3. Weitere Anwendungen
Weitere Anwendungen sind die Verwendung als Schweißhemmer. Aluminiumnitrat, das auf die Haut aufgetragen wird, reagiert mit dem Wasser in den Schweißdrüsen tief in den Schweißdrüsen und blockiert die Drüsen zusammen mit dem Keratin in der oberen Hautschicht. Dadurch wird die Schweißsekretion physisch gehemmt und die Schweißdrüsen werden inaktiviert, wodurch eine schweißhemmende Wirkung erzielt wird. Es wird auch häufig als Schleifmittel und als analytisches Reagenz für verschiedene Substanzen verwendet.
Weitere Informationen zu Aluminiumnitrat
Rechtliche Informationen
Ammoniumnitrat-Dihydrat wird als gefährlicher Stoff eingestuft und sollte mit Vorsicht gehandhabt werden.