Alluminato di sodio

L'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).

Alluminato di sodio
Alluminato di sodio in scaglie.
Nome IUPAC
alluminato di sodio
Nomi alternativi
sodio alluminato, alluminato sodico ossido di alluminio e sodio ossido doppio di sodio e alluminio
Caratteristiche generali
Formula bruta o molecolare	NaAlO2
Massa molecolare (u)	81,97
Aspetto	solido bianco cristallino
Numero CAS	11138-49-1
Numero EINECS	215-100-1 e 234-391-6
PubChem	14766
SMILES	O=[Al-]=O.[Na+]
Proprietà chimico-fisiche
Temperatura di fusione	1650 °C (1923.15 K)
Temperatura di ebollizione	nessun dato
Indicazioni di sicurezza
Simboli di rischio chimico
pericolo
Frasi H	314
Consigli P	280 - 305+351+338 [1]

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.

${\displaystyle {\ce {2NaOH\,+\,2Al\,+\,6H2O\to 2Na[Al(OH)_{4}]\,+\,3H_{2}\uparrow }}}$

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:

${\displaystyle {\ce {Al2O3\,+\,Fe2O3\,+\,TiO2\,+\,NaOH\to NaAlO_{2(sol)}\,+\,Fe2O_{3(prec)}\,+\,TiO_{2(prec)}}}}$

${\displaystyle {\ce {2NaAlO2\,+\,4H2O\to 2NaOH\,+\,2Al(OH)_{3}}}}$

${\displaystyle {\ce {2Al(OH)_{3}\,+\,\mathrm {calore} \to Al2O3\,+\,3H2O}}}$

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