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'''アルミン酸ナトリウム'''（アルミンさんナトリウム、sodium aluminate）は、[[ナトリウム]]と[[アルミニウム]]を含む[[無機化合物]]である。アルミン酸ナトリウムと呼ばれているものには、[[複酸化物]]である'''二酸化ナトリウムアルミニウム''' NaAlO<sub>2</sub> および、ヒドロキシ[[錯体]]である'''テトラヒドロキシドアルミン酸ナトリウム''' Na[Al(OH)<sub>4</sub>] などがある。形式上、二酸化ナトリウムアルミニウムはテトラヒドロキシドアルミン酸ナトリウムの[[無水物]]に相当するが、構造上は全く別の物質である。

== 概要 ==
酸化アルミニウムおよび水酸化アルミニウムは[[両性 (化学)|両性]]とよばれるように[[酸]]と反応するとアルミニウムイオンを含む[[塩 (化学)|塩]]を生成し、[[強塩基]]と反応すると[[アルミン酸塩]]を生成するとされている。アルミン酸ナトリウムはアルミニウム、[[酸化アルミニウム]]あるいは[[水酸化アルミニウム]]などアルミニウム化合物と、強塩基である[[水酸化ナトリウム]]あるいは[[炭酸ナトリウム]]などとの反応により生成する。

金属アルミニウムおよび水酸化アルミニウムは水酸化ナトリウム水溶液に溶解してテトラヒドロキシドアルミン酸ナトリウムを生成する。化学反応式はそれぞれ以下のようになる。
: <chem>2 Al\ + 2 NaOH\ + 6 H2O -> 2 Na[Al(OH)4]\ + 3 H2</chem>
: <chem>Al(OH)3\ + NaOH -> Na[Al(OH)4]</chem>

酸化アルミニウムと炭酸ナトリウムの混合物を高温で融解すると二酸化ナトリウムアルミニウムが生成する。化学反応式は以下のようになる。
: <chem>Al2O3\ + Na2CO3 -> 2 NaAlO2\ + CO2</chem>

== 二酸化ナトリウムアルミニウム ==
{{Chembox
|   Name = 二酸化ナトリウムアルミニウム
|   ImageFile = 
|   ImageFile1 = 
|   IUPACName = 
|   OtherNames = メタアルミン酸ナトリウム
| Section1 = {{Chembox Identifiers
|   CASNo = 1302-42-7
|   CASNo_Ref = 
|   RTECS = BD1600000
|   EINECS = 
|   UNNumber = 
  }}
| Section2 = {{Chembox Properties
|   Formula = NaAlO<sub>2</sub>
|   MolarMass = 81.9701 g mol<sup>-1</sup>
|   Appearance = 無色結晶
|   Density = 1.5 g cm<sup>13</sup>, 固体
|   Solubility = 易溶
|   MeltingPt = 1800℃
|   BoilingPt = 
|   Viscosity = 
|   pKa = 
  }}
| Section3 = {{Chembox Structure
| CrystalStruct = [[斜方晶系]]
| Coordination = 
| MolShape = 
  }}
| Section4 = {{Chembox Thermochemistry
| DeltaHf = −1135.12 kJ mol<sup>-1</sup><ref name=Parker>D.D. Wagman, W.H. Evans, V.B. Parker, R.H. Schumm, I. Halow, S.M. Bailey, K.L. Churney, R.I. Nuttal, K.L. Churney and R.I. Nuttal, The NBS tables of chemical thermodynamics properties, ''J. Phys. Chem.'' Ref. Data 11 Suppl. 2 (1982).</ref>
| DeltaHc = 
| Entropy = 70.71 J mol<sup>-1</sup>K<sup>-1</sup>
| HeatCapacity = 73.30 J mol<sup>-1</sup>K<sup>-1</sup> 
  }}
| Section7 = {{Chembox Hazards
|   ExternalMSDS = 
|   EUIndex = 
|   FlashPt = 不燃性
|   EUClass = 
|   NFPA-H = 
|   NFPA-F = 
|   NFPA-R = 
|   NFPA-O = 
|   RPhrases = {{R45}}
|   SPhrases = {{S20}}, {{S26}}, {{S36/37/39}}, {{S45}}
  }}
| Section8 = {{Chembox Related
|   Function = 
|   OtherFunctn = 
|   OtherCpds = 
  }}
}}

形式上は[[オキソ酸]]であるアルミン酸 HAlO<sub>2</sub> のナトリウム塩に相当する化学式 NaAlO<sub>2</sub> であるが、結晶中には独立したアルミン酸イオン AlO<sub>2</sub><sup>-</sup> は見出されず、ナトリウムとアルミニウムの複酸化物と呼ぶべきものである。5/4水和物 NaAlO<sub>2</sub>·5/4H<sub>2</sub>O 結晶中ではアルミニウム原子は四面体型4配位であり、4個の[[酸素|酸素原子]]に囲まれている<ref>The Crystal Structure of Hydrated Sodium Aluminate, NaAlO<sub>2</sub>·5/4H<sub>2</sub>O, and Its Dehydration Product, James A. Kaduk, Shiyou Pei, ''Journal of Solid State Chemistry'', 115, 1, 1995, 126-139,{{doi|10.1006/jssc.1995.1111}}</ref>。

純粋なものは無色結晶または白色固体であるが、工業品は[[鉄]]など不純物を含むため黄褐色を帯びる。[[潮解性]]で水に極めて溶解し易く、溶解するとテトラヒドロキシドアルミン酸ナトリウム水溶液となる。水溶液は[[加水分解]]により強塩基性を示し、[[炭酸]]などの[[弱酸]]の存在下でも容易く加水分解して水酸化アルミニウムを沈殿する。空気中の水分や[[二酸化炭素]]を吸収して変質しやすい。
: <chem>NaAlO2\ + 2 H2O -> Na[Al(OH)4]</chem>
: <chem>Na[Al(OH)4]\ + CO2 -> Al(OH)3\ + NaHCO3</chem>

{{-}}
== テトラヒドロキシドアルミン酸ナトリウム ==
{{Chembox
|   Name = テトラヒドロキシドアルミン酸ナトリウム
|   ImageFile = 
|   ImageFile1 = 
|   IUPACName = 
|   OtherNames = 
| Section1 = {{Chembox Identifiers
|   CASNo = 
|   CASNo_Ref = 
|   RTECS = 
|   EINECS = 
|   UNNumber = 
  }}
| Section2 = {{Chembox Properties
|   Formula = Na[Al(OH)<sub>4</sub>]
|   MolarMass = 118.0007 g mol<sup>-1</sup>
|   Appearance = 
|   Density = 
|   Solubility = 易溶
|   MeltingPt = 分解
|   BoilingPt = 
|   Viscosity = 
|   pKa = 
  }}
| Section3 = {{Chembox Structure
| CrystalStruct = 
| Coordination = 
| MolShape = 
  }}
| Section4 = {{Chembox Thermochemistry
| DeltaHf = −1742.6 kJ mol<sup>-1</sup>(水溶液)<ref name=Parker />
| DeltaHc = 
| Entropy = 161.9 J mol<sup>-1</sup>K<sup>-1</sup>(水溶液)
| HeatCapacity = 
  }}
| Section7 = {{Chembox Hazards
|   ExternalMSDS = 
|   EUIndex = 
|   FlashPt = 
|   EUClass = 
|   NFPA-H = 
|   NFPA-F = 
|   NFPA-R = 
|   NFPA-O = 
|   RPhrases = 
|   SPhrases = 
  }}
| Section8 = {{Chembox Related
|   Function = 
|   OtherFunctn = 
|   OtherCpds = 
  }}
}}

アルミニウムや水酸化アルミニウムを水酸化ナトリウム水溶液に溶解した溶液中に存在するが、[[固体]]として単離することは困難である。水溶液は加水分解により強塩基性を示し、容易く加水分解して水酸化アルミニウムを沈殿する。[[ヒドロキシ基]]を有する[[有機化合物]]の存在により加水分解に対して安定化する。水溶液の<sup>27</sup>Al [[核磁気共鳴|NMR]]、[[赤外分光法]]、[[ラマンスペクトル]]および[[イオン交換]]により、強塩基性水溶液において低濃度では四面体型の [Al(OH)<sub>4</sub>]<sup>-</sup> の存在が示されており<ref>[http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/apj.5500100608/abstract Jonas Addai-Mensah, Jun Li, Clive A. Prestidge, The Structure and Interactions of Species in Supersaturated Caustic Aluminate Solutions''Asia-Pacific Journal of Chemical Engineering'', 2008.]</ref>、高濃度では Al-O-Al 架橋構造を持つ [(HO)<sub>3</sub>AlOAl(OH)<sub>3</sub>]<sup>2-</sup> の存在が確認されている<ref name=Cotton> F.A. コットン, G. ウィルキンソン著, 中原 勝儼訳 『コットン・ウィルキンソン無機化学』 培風館、1987年</ref>。

テトラヒドロキシドアルミン酸ナトリウム水溶液と水酸化アルミニウムの固体との間には以下のような[[溶解]][[化学平衡|平衡]]が成立する。
: <chem>Al(OH)3(s)\ + OH^-(aq) \rightleftharpoons [Al(OH)4]^-(aq)</chem>

高温でかつ高濃度の[[水酸化物イオン]]の存在下で水酸化アルミニウムの溶解度は増大し、[[バイヤー法]]による[[ボーキサイト]]からの水酸化アルミニウムの抽出では、熱濃水酸化ナトリウムでアルミニウムを溶解した後、冷却、希釈により水酸化アルミニウムを析出させる。

== 用途 ==
[[浄水場]]において、[[カリウムミョウバン|明礬]]と併用することにより泥を沈殿させるために用いられる。硬水の軟化、製紙、窯業で用いられる<ref name=daijiten>『化学大辞典』 共立出版、1993年</ref>。

== 外部リンク ==
* [https://www.ilo.org/dyn/icsc/showcard.display?p_lang=ja&p_card_id=0566&p_version=2 国際化学物質安全性カード ICSC]

== 脚注・参考文献 ==
{{reflist}}

{{ナトリウムのオキソ酸塩}}
{{DEFAULTSORT:あるみんさんなとりうむ}}
[[Category:アルミニウムの化合物]]
[[Category:ナトリウムの化合物]]
[[Category:アルミン酸塩]]