| Khối lượng mol: | 209.94 g/mol |
| Phân tử khối: | 209.94 |
| Số CAS: | 15096-52-3 |
| Trạng thái: | Rắn |
| Màu sắc: | Không màu đến trắng, đôi khi có màu nâu đỏ, xám hoặc đen do tạp chất. |
| Tính tan: | Ít tan trong nước, độ tan tăng khi nhiệt độ tăng. Tan trong axit mạnh và kiềm nóng. |
| Độ tan: | Khoảng 0.04 g/100 mL nước ở 20 °C. Độ tan tăng lên 0.17 g/100 mL ở 100 °C. |
| Độ pH: | Không có (Chất rắn ion). Trong dung dịch nước, có thể gây thủy phân nhẹ tạo môi trường kiềm yếu do ion F⁻. |
| Oxi hóa - Khử: | Không có tính oxi hóa hoặc tính khử đặc trưng trong các phản ứng hóa học thông thường. Là muối bền vững. |
| Nhiệt độ sôi: | Không xác định (Phân hủy trước khi sôi) |
| Nhiệt nóng chảy: | 1012 °C |
| Tỷ trọng: | 2.95 g/cm³ |
Máy tính nhanh
* Tự động tính dựa trên 209.94 g/mol
Đặc tính & Ứng dụng
- Công nghiệp luyện nhôm: Là dung môi chính cho Al₂O₃ trong quá trình điện phân Hall-Héroult, giúp hạ thấp nhiệt độ nóng chảy của hỗn hợp.
- Sản xuất thuốc trừ sâu: Được sử dụng làm thuốc trừ sâu và diệt côn trùng trong một số ứng dụng nông nghiệp.
- Sản xuất gốm sứ và men: Làm chất trợ chảy, chất làm mờ trong sản xuất men, gốm sứ và thủy tinh.
- Chất mài mòn: Trong một số loại vật liệu mài mòn kết dính nhựa.
- Sản xuất pháo hoa: Là thành phần tạo màu trắng trong một số loại pháo hoa.
Phương pháp điều chế
- Trong tự nhiên: Được tìm thấy dưới dạng khoáng vật Cryolite, chủ yếu ở Ivittuut, Greenland (hiện đã cạn kiệt).
- Tổng hợp công nghiệp: Tổng hợp từ axit hydrofluoric (HF), nhôm hydroxit (Al(OH)₃) và natri cacbonat (Na₂CO₃) hoặc natri hydroxit (NaOH). Một phương pháp phổ biến là cho HF phản ứng với NaAlO₂ (natri aluminat) và H₂O.
Tính chất Hóa học
Tác dụng với:
- Axit mạnh nóng: Na₃AlF₆ + 3H₂SO₄ (đặc, nóng) → 3Na₂SO₄ + AlF₃ + 3HF
- Kiềm mạnh nóng: Na₃AlF₆ + 4NaOH (nóng) → NaAlO₂ + 6NaF + 2H₂O
Không phản ứng:
Nước ở nhiệt độ phòng (tan rất ít), hầu hết các dung môi hữu cơ, axit yếu.
Chuỗi chuyển hóa
Na₂CO₃ + Al(OH)₃ + 6HF → 2NaF + NaAlF₆ + 4H₂O
Hiện tượng thực tế
Criolit khi tan chảy tạo thành một dung dịch trong suốt, có khả năng hòa tan oxit nhôm Al₂O₃ mà không phản ứng hóa học. Trong quá trình điện phân, ta thấy nhôm lỏng lắng xuống đáy và khí oxy bay lên ở anot.
Bài tập vận dụng
Trong công nghiệp, người ta sản xuất nhôm bằng phương pháp điện phân nóng chảy Al₂O₃ trong criolit nóng chảy. Viết phương trình hóa học xảy ra tại catot và anot. Vì sao criolit được sử dụng trong quá trình này?
Lời giải:
Tại catot (-): Al³⁺ + 3e⁻ → Al
Tại anot (+): 2O²⁻ → O₂ + 4e⁻
Sử dụng criolit (Na₃AlF₆) vì nó làm giảm nhiệt độ nóng chảy của Al₂O₃ từ khoảng 2072 °C xuống khoảng 950-1000 °C, giúp tiết kiệm năng lượng đáng kể và tăng hiệu quả quá trình điện phân.
Cảnh báo & An toàn
Sơ cứu: Hít phải: Đưa nạn nhân ra nơi thoáng khí. Tiếp xúc da/mắt: Rửa kỹ bằng nước sạch. Nuốt phải: Uống nhiều nước, không gây nôn, tìm kiếm trợ giúp y tế ngay lập tức.
Thu Thủy
Cử nhân Hóa học Đại học Khoa học Tự nhiên. Có 5 năm kinh nghiệm giảng dạy và số hóa tài liệu giáo dục môn Hóa học.