- Struktur
- Fysiske og kemiske egenskaber
- Udseende
- Molekylær vægt
- Lugt
- Smag
- Smeltepunkt
- Vandopløselighed
- Massefylde
- Opløselighed
- Damptryk
- Stabilitet
- nedbrydning
- ætsende virkning
- pKa
- Hvad er det til (anvendelser)
- Koagulering eller flokkulering af vand
- Anvendes som en blækmordant og til papirfremstilling
- Industriel anvendelse
- Medicinske og terapeutiske anvendelser
- Andre anvendelser
- Produktion af aluminiumsulfat
- typer
- Toksicitet
- Referencer
Den aluminiumsulfat er et uorganisk aluminiumsalt med formlen A 2 (SO 4) 3, sædvanligvis ses som en skinnende hvide faste krystaller. Forbindelsens farve påvirkes af dens jernkoncentration og eventuelle andre urenheder. Der er to hovedtyper af aluminiumsulfat: A og B.
Det nederste billede viser hvide krystaller af hydreret aluminiumsulfat. Fraværet af brune farvestoffer kan bemærkes, hvilket indikerer jernioner i krystalgitteret.
Kilde: Martin Walker via Wikimedia Commons
Aluminiumsulfat er et meget opløseligt salt i vand, og i naturen er det sjældent at finde det i sin vandfri form. Det hydratiseres normalt i form af aluminiumsulfat-octadecahydrat eller hexadecahydrat.
Ligeledes kan det danne dobbelt salte med kalium og med ammonium, forbindelser kendt som alums. Delvis kan dette skyldes vandets affinitet i hydrater for at tilbageholde andre ioner end aluminium.
Aluminiumsulfat kan opdeles ved hjælp af vand i aluminiumhydroxid og svovlsyre. Denne egenskab har tilladt det som jordforsyrer.
Det er også en giftig forbindelse, især når den er i kontakt med dets støv. Den har imidlertid et utal af anvendelser og anvendelser, der spænder fra vandrensning ved anvendelse af koagulationsmetoden, gennem dens anvendelse i forskellige industrier, til dens anvendelse til terapeutiske formål.
Struktur
Kilde: Gabriel Bolívar
Aluminiumsulfat har et forhold på to Al 3+ kationer for hver tredje SO 4 2- anion (øverste billede), som kan ses direkte i dets kemiske formel Al 2 (SO 4) 3.
Bemærk, at Al 3+ har grå farve, mens SO 4 2- er gule (på grund af svovlatomet) og rød (på grund af oxygenatomer).
De viste struktur svarer til den vandfri form af Al 2 (SO 4) 3, eftersom ingen vand molekyle vekselvirker med ionerne. I dets hydrater kan vand imidlertid tiltrækkes af de positive centre for Al 3+ eller ved den negative tetrahedra af SO 4 2- ved hjælp af brintbindinger (HOH-O-SO 3 2-).
Al 2 (SO 4) 3 ∙ 18H 2 O for eksempel indeholder 18 vandmolekyler i sin fast struktur. Nogle af dem kan være i direkte kontakt med Al 3+ eller SO 4 2-. Med andre ord: aluminiumsulfat kan have internt eller eksternt koordinerende vand.
Ligeledes kan dens struktur være vært for andre kationer, såsom Fe 3+, Na +, K + osv. Men for dette er tilstedeværelsen af flere SO 4 2- anioner nødvendig. For hvad? At neutralisere stigningen i positive ladninger på grund af metalliske urenheder.
Aluminiumsulfat kan have mange strukturer, selvom dets hydrater har en tendens til at anvende det monokliniske krystalsystem.
Fysiske og kemiske egenskaber
Udseende
Det forekommer som et fast stof med skinnende hvide krystaller, granuler eller pulver.
Molekylær vægt
342,31 g / mol (vandfri).
Lugt
Det er lugtfrit
Smag
Moderat snerpende sød smag.
Smeltepunkt
770º C vandfri form (86,5 ° C octadecahydratform)
Vandopløselighed
31,2 g / 100 ml ved 0 ° C; 36,4 g / 100 ml ved 20 ° C og 89 g / 100 ml ved 100 ° C
Massefylde
2,67 til 2,71 g / cm 3.
Opløselighed
Lidt opløselig i ethylalkohol.
Damptryk
I det væsentlige nul.
Stabilitet
Stabil i luften.
nedbrydning
Når det opvarmes omkring dets smeltepunkt, kan det nedbrydes og afgive især svovloxid, en giftig gas.
ætsende virkning
Aluminiumsulfatopløsninger er ætsende over for aluminium. Forbindelsen kan også korrodere metaller i nærvær af fugt.
pKa
3.3 til 3.6. Og dets pH er 2,9 eller mere i en 5% vandig opløsning.
Hvad er det til (anvendelser)
Koagulering eller flokkulering af vand
-Når blandet med vand (drikke, serveret eller affald) producerer aluminiumsulfat aluminiumhydroxid, der danner komplekser med forbindelserne og partiklerne i opløsning, hvilket fremskynder deres sedimentation, som i mangel af behandling med aluminiumsulfat det ville tage lang tid.
-Aluminiumsulfat bruges også til at rense vand i swimmingpoolen, hvilket gør det mere attraktivt at bruge.
-Gennem anvendelsen af aluminiumsulfat opnås et vand uden turbiditet og farve, hvilket øger dets muligheder ved at lette rengøringen af vandet. Desværre kan denne rensningsmetode føre til en let forøget koncentration af aluminium i vandet.
-Aluminum er et meget giftigt metal, der samles i hud, hjerne og lunger og forårsager alvorlige lidelser. Derudover vides det ikke, hvilken funktion den udfører i levende væsener.
-De Europæiske Union kræver, at den maksimalt tilladte grænse for aluminium i vand ikke overstiger 0,2 mg / l. I mellemtiden kræver US Enviromental Protection Agency, at den maksimale grænse for vandforurening med aluminium ikke overstiger 0,05-0,2 mg / l.
-Behandlingen af brugt eller spildevand med aluminiumsulfat muliggør eliminering eller reduktion af fosfor i dem økonomisk.
Anvendes som en blækmordant og til papirfremstilling
-Aluminiumsulfat er blevet brugt som en blanding af farvestoffer eller blæk, hvilket hjælper med at fikse på det materiale, der skal farves. Dets fikseringsvirkning skyldes Al (OH) 3, hvis gelatinøse konsistens samarbejder med adsorptionen af farvestoffer på tekstiler.
-Selv om det er blevet brugt siden ca. 2000 f.Kr. til det beskrevne formål, er det kun organiske farvestoffer, der kræver mordanter. Syntetiske farvestoffer kræver på den anden side ikke mordanter til at gøre deres job.
-Det er forskudt fra fremstilling af papir, men det bruges stadig til fremstilling af papirmasse. Det fjerner dens urenheder, såvel som det er også blevet brugt til at binde materialer, neutralisere ladninger og kalibrere kolofonium.
Industriel anvendelse
-Brugt i byggebranchen for at fremskynde indstillingen af beton. Derudover bruges det til vandtætning af konstruktioner.
-I industrien med sæber og fedtstoffer bruges det til produktion af glycerin.
-Det bruges i olieindustrien til produktion af syntetiske katalysatorer, som de bruger under deres drift.
-Det bruges i den farmaceutiske industri som en astringent til fremstilling af lægemidler og kosmetik.
-Det deltager i udarbejdelsen af farvestoffer såsom karmin. Det bruges også som farvestof til fremstilling af syntetiske gummier med styrenbutadien.
-I sukkerfremstillingsindustrien bruges det som en renser for melasse af sukkerrør.
-Det bruges til fremstilling af deodoranter. Hvorfor? Fordi det medfører en indsnævring af kanalerne i svedkirtlerne og således begrænser ophobningen af sved, et nødvendigt medium til vækst af lugtfremkaldende bakterier.
-Det bruges til garvning af læder, en proces, der er nødvendig til dets anvendelse. Derudover bruges det til fremstilling af gødning.
-Det bruges som et tilsætningsstof til fremstilling af maling, klæbemidler og fugemasser samt rengørings- og møbelprodukter.
Medicinske og terapeutiske anvendelser
-Aluminiumsulfat er en immunadjuvans. Derfor udfører den funktionen af at behandle antigener på en sådan måde, at når de frigøres på deres arbejdssted, producerer de en større produktion af antistoffer mod antigenerne, der blev inokuleret.
-Frunds adjuvans og BCG såvel som andre adjuvanser, inklusive endogene, såsom interleukiner, er ikke-specifikke for antigener, hvilket tillader en stigning i immunreaktionsradius. Dette har gjort det muligt at udvikle vacciner mod adskillige sygdomme.
- Den koagulerende virkning af aluminiumsulfat har muliggjort eliminering af adskillige vira i behandlet vand, blandt andet: Q beta, MS2, T4 og P1. Resultaterne indikerer, at behandlingen af vand med aluminiumsulfat frembringer en inaktivering af sådanne vira.
-Aluminiumsulfat bruges i form af en pind eller som et pulver til behandling af små overfladiske sår eller slid, der produceres ved barbering.
-Det bruges til fremstilling af aluminiumacetat, en forbindelse der anvendes til behandling af nogle ørebetingelser. Det er også blevet brugt uden væsentlig succes til at afhjælpe konsekvenserne af brandmyrer.
-Aluminiumsulfatopløsninger anvendes i en koncentration på 5% til 10% til lokal behandling af mavesår, der muliggør kontrol med deres sekretion.
-Den slyngende virkning af aluminiumsulfat sammentrækker overfladelagene i huden, koagulerer proteiner og heler sår.
Andre anvendelser
-Aluminiumsulfat hjælper med at kontrollere den overdrevne vækst af alger i damme, søer og vandløb. Det bruges også til fjernelse af bløddyr, blandt andet den spanske snegle.
- Gartnere anvender denne forbindelse til at forsure alkaliske jordarter. Ved kontakt med deres vand nedbrydes aluminiumsulfat i aluminiumhydroxid og fortyndes svovlsyre. Derefter udfældes aluminiumhydroxidet, hvilket efterlader svovlsyren i opløsning.
-Syrningen af jorden på grund af svovlsyre visualiseres på en meget kreativ måde på grund af eksistensen af en plante kaldet Hydrangea, hvis blomster bliver blå i nærvær af en sur jord; de er følsomme og reagerer på ændringer i pH.
-Aluminiumsulfat er involveret i produktionen af et skum til bekæmpelse og kontrol af brand. Hvordan? Reagerer med natriumbicarbonat og frigiver CO 2. Denne gas blokke O 2 adgang til materialets brændende sted; og følgelig våbenhvilen, der var ved at udvikle sig.
Produktion af aluminiumsulfat
Aluminiumsulfat syntetiseres ved omsætning af en aluminiumrig forbindelse, såsom mineralbauxit, med svovlsyre ved forhøjede temperaturer. Følgende kemiske ligning repræsenterer reaktionen:
Al 2 O 3 + H 2 SO 4 ---> Al 2 (SO 4) 3 + 3 H 2 O
Aluminiumsulfat kan også dannes ved en neutraliseringsreaktion mellem aluminiumhydroxid og svovlsyre i henhold til følgende reaktion:
2 Al (OH) 3 + 3 H 2 SO 4 + 12 H 2 O ---> Al 2 (SO 4) 3.18H 2 O
Svovlsyre reagerer med aluminium til dannelse af ammoniumsulfat og frigiver brintmolekyler som en gas. Reaktionen er skitseret som følger:
2 Al + 3 H 2 SO 4 ---–> Al 2 (SO 4) 3 + 3 H 2
typer
Aluminiumsulfat klassificeres i to typer: type A og type B. I aluminiumsulfat af type A er de faste stoffer hvide i farve og har en jernkoncentration på mindre end 0,5%.
I aluminiumsulfat af type B er de faste stoffer brune i farve og har en jernkoncentration på mindre end 1,5%.
Der er industrier, der producerer aluminiumsulfat, der har forskellige kriterier for dets klassificering. Således rapporterer en industri for sin fremstilling af type A-aluminiumsulfat en maksimal koncentration på 0,1% jern som jernoxid. For type B angiver de en maksimal jernkoncentration på 0,35%.
Toksicitet
-Aluminiumsulfat er en forbindelse, der udøver sin toksiske virkning ved kontakt med dets støv og derved forårsager hudirritation, og i tilfælde af hyppig kontakt, en dermatitis.
-Det forårsager stærk irritation i øjnene, selv forårsager permanente kvæstelser.
-Dens indånding giver irritation af næsen og halsen, hvilket kan forårsage hoste og heshed.
-Den indtagelse forårsager maveirritation, kvalme og opkast.
-Der er giftige virkninger, som, selv om de ikke direkte skyldes aluminiumsulfat, de indirekte skyldes dets anvendelse. Dette er tilfældet med visse toksiske virkninger af aluminium, forårsaget af brugen af aluminiumsulfat til oprensning af vand.
-Patienter, der kronisk dialyseres ved hjælp af salte tilberedt i oprenset vand ved hjælp af aluminiumsulfat, oplever meget alvorlige sundhedsforstyrrelser. Disse lidelser inkluderer anæmi, dialyse demens og en stigning i knoglesygdom.
Referencer
- Wikipedia. (2018). Aluminiumsulfat. Taget fra: en.wikipedia.org
- Aris Industrial. Aluminiumsulfatopløsning type A og B. Taget fra: aris.com.pe
- Christopher Boyd. (9. juni 2014). Top industrielle anvendelser til aluminiumsulfat. Taget fra: chemservice.com
- Pubchem. (2018). Vandfri aluminiumsulfat. Taget fra: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
- Andesia Chemicals. (20. august 2009). Aluminiumsulfat sikkerhedsark.. Taget fra: andesia.com
- Kemisk bog. (2017). Aluminiumsulfat. Taget fra: Chemicalbook.com