Alluminato di sodio

LTemplate:'alluminato di sodio è il nome di una serie di ossidi e idrossidi complessi contenenti sodio e alluminio. In generale vengono chiamati "alluminato di sodio" i composti avente formula Na[Al(OH)₄] (presente nelle soluzioni acquose di alluminato di sodio) e NaAlO₂ (forma anidra, considerabile la combinazione di 1 mol di Na₂O ed una di Al₂O₃).

È un importante composto chimico inorganico che viene prodotto principalmente dall'idrossido di alluminio.

Produzione

L'alluminato di sodio è formato immergendo alluminio (se polverizzato la reazione è molto più veloce) in una soluzione di idrossido di sodio.

$2\mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{O}\mathrm{H}+2\mathrm{A}\mathrm{l}+6\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}\to 2\mathrm{N}\mathrm{a}[\mathrm{A}\mathrm{l}(\mathrm{O}\mathrm{H}){\phantom{A}}_4]+3\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\uparrow$

Il processo è accompagnato da un'ingente produzione di idrogeno e calore.

Alla fine della dissoluzione dell'alluminio, la soluzione viene fatta raffreddare, quindi si viene a creare un precipitato di alluminato contenente circa 70% dei prodotti utilizzati.

Il resto, nel migliore dei casi, è composto dall'acqua e dell'idrogeno liberato, successivamente l'alluminato in forma di Na[Al(OH)₄] viene deidratato ad NaAlO₂ e purificato utilizzando un coagulante che incrementa la flocculazione dell'alluminato di sodio.

Usi

Nella tecnologia edilizia, l'alluminato sodico viene addizionato al cemento per accelerare la sua solidificazione. È anche utilizzato nella produzione della carta. L'alluminato sodico è un prodotto intermedio nel processo Bayer, che vede come obiettivo la separazione dell'allumina (ossido di alluminio) dalle impurità presenti nella bauxite come da reazione:

$\mathrm{A}\mathrm{l}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}{\phantom{A}}_3+\mathrm{F}\mathrm{e}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}{\phantom{A}}_3+\mathrm{T}\mathrm{i}\mathrm{O}{\phantom{A}}_2+\mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{O}\mathrm{H}\to \mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{A}\mathrm{l}\mathrm{O}{\phantom{A}}_{2(\mathrm{s}\mathrm{o}\mathrm{l})}+\mathrm{F}\mathrm{e}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}{\phantom{A}}_{3(\mathrm{p}\mathrm{r}\mathrm{e}\mathrm{c})}+\mathrm{T}\mathrm{i}\mathrm{O}{\phantom{A}}_{2(\mathrm{p}\mathrm{r}\mathrm{e}\mathrm{c})}$

$2\mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{A}\mathrm{l}\mathrm{O}{\phantom{A}}_2+4\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}\to 2\mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{O}\mathrm{H}+2\mathrm{A}\mathrm{l}(\mathrm{O}\mathrm{H}){\phantom{A}}_3$

$2\mathrm{A}\mathrm{l}(\mathrm{O}\mathrm{H}){\phantom{A}}_3+\mathrm{c}\mathrm{a}\mathrm{l}\mathrm{o}\mathrm{r}\mathrm{e}\to \mathrm{A}\mathrm{l}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}{\phantom{A}}_3+3\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}$

Così facendo si ottiene allumina pura al 99%, materia prima nel processo HALL per la produzione industriale di alluminio metallico.

Note

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