Обнаружение катионов алюминия
Катион Al3+ вызывает неврологическое заболевание и энцефалопатию (некоторые авторы связывают болезнь Альцгеймера именно с избытком Al3+ в мозгу). Отравление алюминием может вызвать и специфические костные заболевания.
Главными источниками загрязнения окружающей среды алюминием являются кабельное производство, сточные воды алюминиевого производства, алюминийсодержащие лекарственные препараты. Водопроводная вода содержит либо природный алюминий, либо попавший в результате использования его солей, например, Al2(SO4)3 в качестве коагулянта в процессе водоочистки.
Катионы алюминия можно обнаружить следующими реакциями:
1. Реакция с водным раствором NH3 × H2O.
Al3+ - ионы с растворами NH3 × H2O образуют малорастворимый гидроксид алюминия Al(OH)3 белого цвета, растворимый в избытке едких щелочей:
Al3+ + 3OH- ® Al(OH)3 ¯;
Al(OH)3 + OH- ® [Al(OH)4]- ® AlO2- + 2 H2O
или
Al(OH)3 + 3 OH- ® [Al(OH)6]3- ® AlO33- + 3 H2O.
Гидроксид алюминия, согласно указанным уравнениям реакции, ведет себя в отношении щелочей как кислота. Поэтому взаимодействие Al(OH)3 со щелочами может быть представлено также в следующем виде:
H3AlO3 + 3 OH- ® 3 H2O + AlO33-.
Na3AlO3 + 3 NH4Cl ® Al(OH)3 + 3 Na+ + 3 NH3 + 3 Cl-.
2. Реакция с ализарином или его производными.
Ализарин и некоторые его производные образуют в аммиачной среде с катионом Al3+ труднорастворимое соединение ярко-красного цвета, называемое алюминиевым лаком.
Так, Al(OH)3 с ализарином S (с натриевой солью 1,2-диоксиантрахинон-3-сульфокислоты) образует внутрикомплексную соль красного цвета, нерастворимую в уксусной кислоте.
Ионы Bi3+, Fe3+, Cu2+ мешают этой реакции, так как тоже образуют окрашенные осадки.
3. Реакция с алюминоном.
В этом случае образуется комплексное соединение алюминия с алюминоном, окрашенное в кислых средах в красный цвет.