Фосфат алюминия

Шаблон:Карточка{{#invoke:check for unknown parameters|check |unknown= |ignoreblank= |preview= |showblankpositional= |CAS|ChEBI|ChemSpiderID|ECB|EINECS|H-фразы|InChI|InChIKey|NFPA 704|P-фразы|PubChem|R-фразы|RTECS|S-фразы|SMILES|nocat|Кодекс Алиментариус|ЛД50|ООН|ПДК|СГС|большие схемы|вещество1|вещество2|вещество3|вещество4|внешний вид|вращение|гибридизация|давление пара|диапазон прозрачности|динамическая вязкость|дипольный момент|заголовок|изображение|изображение слева|изображение справа|изображение2|изоэлектрическая точка|интервал трансформации|картинка|картинка малая|картинка2|картинка3D|картинка 3D|картинка3D2|кинематическая вязкость|конст. диссоц. кислоты|константа В. дер В.|координационная геометрия|коэфф. электр. сопротив.|кристаллическая структура|критическая плотность|критическая темп.|критическая точка|критическое давление|молярная концентрация|молярная масса|наименование|описание изображений слева и справа|описание изображения|описание изображения слева|описание изображения справа|описание изображения2|описание картинки|описание картинки2|описание картинки3D|описание картинки3D2|описание малой картинки|от. диэлектр. прониц.|плотность|поверхностное натяжение|показатель преломления|предел прочности|пределы взрываемости|примеси|проводимость|растворимость|растворимость1|растворимость2|растворимость3|растворимость4|рац. формула|сигнальное слово|скорость звука|сокращения|состояние|твёрдость|темп. воспламенения|темп. вспышки|темп. кипения|темп. кипения пр.|темп. плавления|темп. разложения|темп. самовоспламенения|темп. стеклования|темп. сублимации|температура размягчения|тепловое расширение|теплопроводность|теплоёмкость|теплоёмкость2|токсичность|традиционные названия|тройная точка|угол Брюстера|уд. электр. сопротивление|удельная теплота парообразования|удельная теплота плавления|фазовые переходы|хим. имя|хим. формула|ширина изображения|ширина изображения2|энергия ионизации|энтальпия кипения|энтальпия образования|энтальпия плавления|энтальпия растворения|энтальпия сгорания|энтальпия сублимации|ЕС|удельная теплота парообразования2|удельная теплота плавления2|Номер UN|эмпирическая формула|теплота парообразования|энтальпия раствородия|тепловое расширодие}}

Фосфат алюминия (ортофосфат алюминия(III), триалюминийфосфат, алюминий фосфорнокислый нейтральный) — AlPO₄, неорганическое соединение, алюминиевая соль фосфорной кислоты. Твёрдое, белое кристаллическое нетоксичное вещество, плохо растворимое в воде. Относится к IV классу опасности. Встречается в природе в виде многочисленных минералов. Образуется в виде студенистого осадка при действии на водорастворимые соли алюминия растворимых фосфатов.

Используется в качестве флюса в производстве керамики, добавки для цемента, высокотемпературного дегидратирующего агента, для выпуска специальных сортов стекла, как катализатор в органическом синтезе. Также применяется как компонент для некоторых разрыхлителей в кондитерском деле и в медицине как антацид.

Нахождение в природе

Белое (в аморфном виде) или бесцветное кристаллическое вещество, существующее в четырёх модификациях, среди которых устойчивы:

• α-AlPO₄ — с гексагональной решёткой (пространственная группа P3₁21), устойчив до 580 °C;

Плотность: 2,64 г/см³, удельная теплоёмкость: 93,2 Дж/(моль·К), стандартная энтальпия образования: −1733 кДж/моль, стандартная энергия Гиббса: −1617 кДж/моль, стандартная энтропия: 90,8 Дж/(моль·K).

• β-AlPO₄ — с гексагональной (580—1047 °C) или кубической (выше 1047 °C) решёткой.

Физические свойства

Соединение плохо растворимо в воде (ПР 9,83Шаблон:E) и спирте, хорошо растворимо в соляной и азотной кислоте. Хуже всего соль растворима в воде при pH 4,07—6,93.

При осаждении из водных растворов выпадает в виде аморфного осадка общей формулой AlPO₄•xH₂O. Известны кристаллогидраты, где x = 2; 3,5. Безводную соль можно получить при нагревании фосфата выше 1300 °C.

Кислые фосфаты алюминия

Известны основные и кислые соли фосфата алюминия: Al₂(PO₄)(OH)₃, Al(H₂PO₄)₃, AlH₃(PO₄)₂ и др.

Аугелит

Лазулит

Минералы фосфата алюминия

В природе фосфат алюминия входит в состав следующих многочисленных минералов (список не является исчерпывающим):

• альдерманит: Mg₅Al₁₂(PO₄)₈(OH)₂₂ • 32H₂O
• амблигонит: (Li,Na)AlPO₄(F,OH)
• ахейлит: (Fe²⁺,Zn)Al₆(PO₄)₄(OH)₈ • 4H₂O
• аугелит: Al₂(PO₄)(OH)₃
• берлинит: AlPO₄ • xH₂O
• бразилианит: NaAl₃(PO₄)₂(OH)₄
• вантасселит: Al₄(PO₄)₃(OH)₃ • 9H₂O
• варисцит: AlPO₄ • 2H₂O
• воксит: Fe²⁺Al₂(PO4)₂(OH)₂ • 6H₂O
• лазулит: (Mg,Fe²⁺)Al₂(OH,PO₄)₂
• скорцалит: ((Mg,Fe²⁺)Al₂(OH,PO₄)₂)
• таранакит: (K,Na)₃(Al,Fe³⁺)₅(PO₄)₂([HPO₄)₆ • 18H₂O
• цириловит: NaFe³⁺₃(PO₄)₂(OH)₄ • 2(H₂O)
• чилдренит: (Fe,Mn)AlPO₄(OH)₂ • H₂O
• эосфорит: MnAlPO₄)(OH)₂ • H₂O

Получение и химические свойства

Фосфат алюминия - довольно устойчивое соединение, разлагающееся при температуре выше 2000 °C:

$\mathrm{𝟤}𝖠𝗅𝖯{𝖮}_{\mathrm{𝟦}}\mathsf{\to }𝖠{𝗅}_{\mathrm{𝟤}}{𝖮}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{+}{𝖯}_{\mathrm{𝟤}}{𝖮}_{\mathrm{𝟧}}$

Получают нагреванием алюмината натрия с фосфорной кислотой или обменной реакцией сульфата алюминия с водорастворимыми фосфатами:

$𝖭𝖺𝖠𝗅{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{+}{𝖧}_{\mathrm{𝟥}}𝖯{𝖮}_{\mathrm{𝟦}}\stackrel{t^{\circ }}{\to }𝖠𝗅𝖯{𝖮}_{\mathrm{𝟦}}\mathsf{+}𝖭𝖺𝖮𝖧\mathsf{+}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖮$

$\mathrm{𝟤}𝖭{𝖺}_{\mathrm{𝟥}}𝖯{𝖮}_{\mathrm{𝟦}}\mathsf{+}𝖠{𝗅}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{(}𝖲{𝖮}_{\mathrm{𝟦}}{\mathsf{)}}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{\to }\mathrm{𝟤}𝖠𝗅𝖯{𝖮}_{\mathrm{𝟦}}\mathsf{\downarrow }\mathsf{+}\mathrm{𝟥}𝖭{𝖺}_{\mathrm{𝟤}}𝖲{𝖮}_{\mathrm{𝟦}}$

Сферы использования

• В качестве флюса в производстве керамики
• Добавка для цемента.
• Катализатор в органическом синтезе.
• Разрыхлитель в кондитерском деле.
• Антацид, и другие.

Безопасность

Фосфат алюминия неядовит. Среднесмертельная доза (ЛД50) для белых мышей при пероральном введении составляет 6780-36500 мг/кг.

В соответствии с ГОСТ 12.1.007-76 ПДК в рабочей зоне для фосфата алюминия составляет 6 мг/см³.