Алюминия фосфаты

АЛЮМИНИЯ ФОСФАТЫ. Ортофосфат (фосфат) А1РО₄ - бесцв. кристаллы. Имеет четыре устойчивые кристаллич. модификации: до 580°С устойчивберлинит с гексаген, решеткой [а = 0,49429 нм, с = 1,09476 нм, z = 3, пространств. группа Р3₁1; плотн. 2,64 г/см³; С_p° 93,2 ДжДмоль - К);Я°_б - 1733 кДж/моль, G°_обр -1617кДж/моль; S°₂₉₈ 90,8 ДжДмоль*К)]; при 580-705 °С - берлинит с гексагон. решеткой (а = 0,5038 нм, с = = 1,1063 нм, z = 6;Н° перехода 1,30 кДж/моль); при 705-1047°С - гексагон. модификация (Н° перехода 1,09 кДж/моль); выше 1047 °С - кубическая (а = 0,71956 нм, z = 4). Известны также две метастабильные модификации. Ортофосфат устойчив до 1650°С. Не раств. в воде, реагирует с к-тами и щелочами. Монокристаллы берлинита, являющиеся пьезоэлектриками, выращивают гидротермальными методами при 130-180°С из р-ров А1₂О₃ в конц. Н₃РО₄ (6 моль/л) при атомном отношении А1 : Р = 2,3-4,5.

Из водных р-ров солей А1 при действии эквивалентного кол-ва ортофосфата щелочного металла в водном р-ре при рН 4,0-4,5 осаждается аморфный фосфат А1РО₄*хН₂О - катализатор дегидратации спиртов, гидратации непредельных углеводородов, изомеризации эпоксисоединений в альдегиды и др. При нагр. аморфного фосфата вместе с маточником в запаянной ампуле при 100-110 °С кристаллизуется дигидрат с ромбич. кристаллич. решеткой (в природе минерал варисцит) либо с моноклинной решеткой (метаварисцит).

Кислые ортофосфаты А1Н₃(РО₄)₂*3Н₂О, А1Н₃(РО₄)₂*2Н₂О и А1(Н₂РО₄)₃*Н₂О выделены из систем А1РО₄-Н₃РО₄-Н₂О, образующих вязкие пересыщенные р-ры, в к-рых атомное отношение Р : А1 может достигать ~2,3. Такие р-ры используют как алюмофосфатную связку в произ-ве безобжиговых керамич. материалов, для получения покрытий на металлах. В смесях с корундом, кварцем и др. наполнителями они образуют на холоду прочную монолитную массу, к-рая при нагр. подвергается поликонденсации с образованием водостойких стеклообразных полифосфатов [А1(РО₃)₃]_Х, обладающих хорошей адгезией к металлам и керамич. материалам.

Лит.: Корбридж Д., Фосфор. Основы химии, биохимии и технологии, пер. с англ., М., 1982, с. 135-39; Moffat J.B., "Topics Phosphorus Chemistry", 1980, v. 10, № 10. А.В.Лавров, Л.В. Кубасова.