о отриманню ОХА в якості коагулянтів в нашій країні показали доцільність його виробництва і застосування.
Фізико-хімічні властивості водних розчинів хлориду і оксихлоридов алюмінію
Зі збільшенням вмісту солі щільність, в'язкість і кислотність розчинів збільшується. В'язкість в розчинах хлориду алюмінію помітно вище, ніж у розчинах оксихлоридов. Це свідчить про те, що в розчинах АlCl3 має місце комплексообразование. Максимум електропровідності в міру збільшення основності оксихлорида зсувається в область більш концентрованих розчинів.
У розчинах ОХА, де кислотність середовища помітно нижче, внесок іонного механізму в перенос струму зростає зі збільшенням основності оксихлорида. А оскільки електропровідність залежить від концентрації іонів, відповідальних за перенесення струму, підвищення концентрації оксихлорида сприяє збільшенню електропровідності.
За даними Танабе, складу основного хлориду, отриманого різними методами, відповідає за формулою Аl2 + n (ОН) 3n Cl3. Залежно від способу отримання цих сполук змінюється швидкість нейтралізації їх соляною кислотою, що вказує на різний зміст ВІН - в комплексних іонах, що знаходяться в рівновазі в розчині.
Цим же автором вивчався склад розчинів основного хлориду алюмінію за допомогою електрофорезу на папері. Дослідженням піддавалися оксихлориди о?? щей формули Аl2 + n (ОН) 3n Cl3 у присутності буферних розчинів з рН 3-7. Шлях переміщення іонів зменшується з ростом рН. При рН gt; 5 він росте зі збільшенням, а при рН lt; 5 із зменшенням основності (n). Конденсація гідроксоалюмініевих іонів сольовими містками, виміряна за швидкістю нейтралізації розчинів дією 0,1N HCl, залежить як від температури і часу, так і концентрації алюмінію. Ступінь конденсації в розчинах високої основності збільшується із зростанням концентрації, а в розчинах низької основності - з падінням концентрації. У першому випадку головну роль грає зближення іонів, у другому - прогресуючий гідроліз за рахунок координаційно зв'язаної води.
Е.І. Левицький та В.Н. Максимов вважали, що в розчинах реально існує тільки один основний хлорид алюмінію - 5/6-оксихлорід, який можна легко виділити з вільному стані. Більш низькоосновні продукти гідролізу являють собою комбінацію з АlCl3 і Аl2 (ОН) 3Cl в різних співвідношеннях, а високоосновні - є не що інше як «полімеризовані різниці 5/6-оксихлорида».
З гідролізованих розчинів хлориду алюмінію практично вдається виделіт' тільки один основний продукт - 5/6-оксихлорід. Вперше його будова описав Тредвелл. По ходу кривих потенціометричного титрування він припустив існування катіонів [Al2O3 (ОН)] +.
Температура кипіння розчинів 5/6-оксихлорида із збільшенням концентрації від 1 до 15% маси (по Аl2О3) змінюється незначно від 99,9 до 100,7 ° С. При тривалому кип'ятінні розчинів Al2 (ОН) 3 Сl розкладається з утворенням
Аl (ОН) 3, а при тривалому зберіганні (більше місяця) розчини починають опалесііровать.
Товарний продукт 5/6-оксихлорида алюмінію може поставлятися як у вигляді розчинів різної концентрації, так і у вигляді склоподібних пластин або порошку із зернистістю приблизно 1 мм і насипною вагою 1 г/cм 3. Твердий продукт негигроскопичен і добре розчинний у воді. Зміст Аl2О3 в ньому - 42%.
Решта основні хлориди алюмінію існують тільки в розчинах. Кожному з них відповідає певний інтервал рН. Однак властивості цих розчинів докладно не вивчалися.
Форми існування оксихлоридов алюмінію у водних розчинах
У роботах зроблена спроба за допомогою різних методів фізико-хімічного дослідження (радіометрія, УФ, ВРХ та ін.) визначити склад продуктів гідролізу і деякі кількісні характеристики системи АlCl3 - вода в стані рівноваги. Дослідженню піддавалися розчини ОХА різного складу Аl (ОН) Cl2, Al (ОН) 2Сl, Al2 (ОН) 3Сl, одержувані при взаємодії алюмінію з водним розчином АlCl3, а також самого хлориду алюмінію в широкому діапазоні концентрацій - від 1 · 10 - 3 до 2 мовляв/л.
Результати спектроскопічних досліджень приблизно однакові. Спектральні криві молекулярних розчинів досліджуваних об'єктів у всіх випадках індивідуальні. Накладка відбувається лише при змішанні розчинів оксихлоридов різної основності. Так, спектральні криві розчинів АlCl3 + Al (ОН) 2Cl і Al (ОН) Cl2 повністю ідентичні.
У розчинах оксихлоридов присутній в основному хлорид-іони і алюминийсодержащие катіони, які відповідальні за перенесення струму.
Зі збільшенням рН розчинів гідроліз ускладнюється асоціативними процесами. Згідно кріоскоріческім вимірам, кожен з оксихлоридов характеризується цілком певною температурною депресією. У розчинах АlCl3 відношення близьке до 4 (4 сорту часток), ...
