Aluminiumsulfat (Al2 (SO4) 3) struktur, anvendelser, typer, toksicitet



den aluminiumsulfat er et uorganisk aluminiumsalt med formel Al2(SO4)3,  der normalt forekommer som et hvidt fast stof med skinnende krystaller. Farven af ​​forbindelsen vil blive påvirket af dens koncentration af jern og enhver anden urenhed. Der er to hovedtyper af aluminiumsulfat: A og B.

I det nederste billede vises hvide krystaller af hydratiseret aluminiumsulfat. Fraværet af brune farvestoffer, der tyder på jernioner i det krystallinske gitter, kan noteres.

Aluminiumsulfat er et salt, der er meget opløseligt i vand og i naturen er det sjældent at finde det i vandfri form. Det er normalt hydreret i form af octadecahydratsaluminiumsulfat [Al2(SO4)3.18H2O] eller hexadecahydrat [Al2(SO4)3.16H2O].

Ligeledes kan den danne dobbeltsalte med kalium og med ammonium, forbindelser kendt som alun. Til dels kan dette skyldes affiniteten af ​​vand i hydraterne for at bevare andre ioner ud over aluminium.

Aluminiumsulfat kan nedbrydes ved indvirkning af vand i aluminiumhydroxid og svovlsyre. Denne egenskab har tilladt sin anvendelse som surgjørende jord.

Det er også en giftig forbindelse, især ved kontakt med pulveret. Det har dog en uendelig anvendelsesformål og anvendelser, der går fra rensning af vandet ved hjælp af koagulationsmetoden, der finder sted ved brug i flere industrier indtil den anvendes til terapeutiske formål.

indeks

  • 1 struktur
  • 2 Hvad er det for (anvendelser)
    • 2.1 Koagulering eller flokkulering af vand
    • 2.2 Brug som en blæse af blæk og i udarbejdelsen af ​​papir
    • 2.3 Industrielle anvendelser
    • 2.4 Lægemidler og terapeutiske anvendelser
    • 2.5 Andre anvendelser
  • 3 Produktion af aluminiumsulfat
  • 4 typer
  • 5 Toksicitet
  • 6 referencer

struktur

Aluminiumsulfat har et forhold på to Al kationer3+ for hver tre anioner SO42- (topbillede), som kan observeres direkte i sin kemiske formel Al2(SO4)3.

Bemærk at Al3+ de er grålige, mens SO42- de er gule (for svovlatom) og rødt (for oxygenatomerne).

Den illustrerede struktur svarer til den vandfrie form af Al2(SO4)3, da ingen vandmolekyl interagerer med ionerne. I dine hydrater kan vand imidlertid tiltrækkes til de positive centre af Al3+, eller ved den negative SO tetrahedra42- gennem hydrogenbindinger (HOH-O-SO32-).

Alen2(SO4)3∙ 18H2Eller for eksempel indeholder den 18 vandmolekyler i sin faste struktur. Nogle af dem kan være i direkte kontakt med Al3+ eller med SO42-. Med andre ord: aluminiumsulfat kan have internt eller eksternt koordineringsvand.

Også dets struktur kan rumme andre kationer, såsom Fe3+, na+, K+, etc. Men for dette er det nødvendigt, at der forekommer flere anioner SO42-. For hvad? At neutralisere stigningen i positive ladninger på grund af metalliske urenheder.

Aluminiumsulfat kan have mange strukturer, selvom hydraterne har tendens til at vedtage det monokliniske krystallinske system.

Fysiske og kemiske egenskaber

udseende

Det fremstår som et faststof med lyse hvide krystaller, granulater eller pulver.

Molekylvægt

342,31 g / mol (vandfri).

lugt

Det er lugtfrit

smag

Sød smag moderat astringent.

Smeltepunkt

770 ° C vandfri form (86,5 ° C octadecahidratada form)

Opløselighed i vand

31,2 g / 100 ml ved 0 ° C; 36,4 g / 100 ml ved 20 ° C og 89 g / 100 ml ved 100 ° C.

tæthed

2,67 til 2,71 g / cm3.

opløselighed

Lidt opløseligt i ethylalkohol.

Damptryk

I det væsentlige nul.

stabilitet

Stabil i luften.

nedbrydning

Ved opvarmning kan det ved sænkning af dets smeltepunkt nedbrydes ved at udsende især svovloxid, en giftig gas.

ætsende

Aluminiumsulfatopløsninger er ætsende for aluminium. Også forbindelsen kan korrodere metaller i nærværelse af fugt.

pKa

3,3 til 3,6. Og dens pH er 2,9 eller mere i en 5% vandig opløsning.

Hvad er det for (anvendelser)

Koagulering eller flokkulering af vand

-Når det blandes med vand (drikkevand, serveret eller affald), forårsager aluminiumsulfat aluminiumhydroxid, som danner komplekser med forbindelserne og partiklerne i opløsning, der accelererer deres sedimentering, hvilket i mangel af behandling med aluminiumsulfat ville tage lang tid.

-Aluminiumsulfat bruges også til rengøring af swimmingpoolvand, hvilket gør dem mere attraktive til brug.

-Gennem brugen af ​​aluminiumsulfat opnås vand uden turbiditet og farve, hvilket øger dets potabilitet ved at lette rensningen af ​​vand. Desværre kan denne rensningsmetode føre til en lidt forøget koncentration af aluminium i vandet.

-Aluminium er et meget giftigt metal, der akkumuleres i huden, hjernen og lungerne og forårsager alvorlige lidelser. Derudover er det ikke kendt, hvilken funktion den opfylder i levende væsener.

-Den Europæiske Union kræver, at den maksimalt tilladte grænse for aluminium i vand ikke overstiger 0,2 mg / l. I mellemtiden kræver det amerikanske miljøbeskyttelsesagentur, at den maksimale grænseværdi for vandforurening med aluminium ikke overstiger 0,05-0,2 mg / l.

-Behandlingen af ​​spildevand eller anvendes med aluminiumsulfat gør det muligt at eliminere eller reducere fosfor i dem økonomisk.

Brug som en mordant af blæk og i udarbejdelsen af ​​papir

-Aluminiumsulfat er blevet brugt som mordant for farvestoffer eller blæk, der hjælper med at klare det materiale, der skal farves. Dens fikseringsvirkning skyldes Al (OH)3, hvis gelatinøse konsistens bidrager til adsorption af farvestoffer på tekstiler.

-Selv om det er blevet brugt siden omkring 2000 f.Kr. til det beskrevne formål, kræver kun organiske farvestoffer mordants. Syntetiske farvestoffer på den anden side kræver ikke mordants at opfylde deres funktion.

-Det er blevet forskudt fra fremstilling af papir, men det bruges stadig til fremstilling af papirmasse. Fjerner urenheder, og det er blevet brugt til at binde materialer, neutralisere ladningerne og kalibrere kolofoniumet.

Industrielle anvendelser

-Den anvendes i byggebranchen for at fremskynde betonens indstilling. Derudover bruges den i vandtætningen af ​​bygninger.

-I sæber og fedtindustrien anvendes den til fremstilling af glycerin.

-Det anvendes i olieindustrien til fremstilling af syntetiske katalysatorer, der anvendes under drift.

-Det anvendes i medicinalindustrien som en astringent i fremstillingen af ​​stoffer og kosmetik.

-Intervenerer i produktionen af ​​farvestoffer som carmin. Det bruges også som farvestof til fremstilling af syntetiske gummier af butadienstyren.

-I sukkerindustrien anvendes den som en melasserensning til sukkerrør.

-Det anvendes til fremstilling af deodoranter. Hvorfor? Fordi det forårsager en indsnævring af svedkirtlernes kanaler, og dermed begrænser ophopningen af ​​sved, et nødvendigt medium til vækst af bakterier, der forårsager lugt.

-Den bruges i læder garvning, den nødvendige proces til brug. Derudover anvendes den til fremstilling af gødning.

-Det bruges som tilsætningsstof til fremstilling af maling, klæbemidler og tætningsmidler samt rengørings- og plejeprodukter til møbler..

Lægemidler og terapeutiske anvendelser

-Aluminiumsulfat er en immunologisk adjuvans. Derfor opfylder den funktionen at behandle antigenerne på en sådan måde, at de, når de frigives på deres aktivitetssted, producerer en større produktion af antistoffer til antigenerne, som blev podet.

-Freunds adjuvans og BCG, såvel som andre adjuvanser, herunder endogene såsom interleukiner, er ikke-specifikke for antigener, hvilket tillader en forøgelse af immunforanstaltningens radius. Dette har muliggjort udviklingen af ​​vacciner mod talrige sygdomme.

-Koagulanten virkning af aluminiumsulfat har tilladt fjernelse af talrige vira i det behandlede vand, blandt andre: Q beta, MS2, T4 og P1. Resultaterne viser, at behandling af vand med aluminiumsulfat frembringer en inaktivering af sådanne vira.

-Aluminiumsulfat anvendes i form af pind eller som pulver til behandling af små overfladiske sår eller slid produceret ved barbering.

-Det anvendes til fremstilling af aluminiumacetat, en forbindelse, der anvendes til behandling af nogle ørebetingelser. Det har også været anvendt uden væsentlig succes for at afhjælpe konsekvenserne af ildmirebidder..

-opløsninger af aluminiumsulfat, ved en koncentration på 5% til 10%, i lokal behandling af sår, der tillader kontrol af deres sekreter anvendes.

-Den astringente virkning af aluminiumsulfat kontrakterer de overfladiske lag af huden, koagulerer proteinerne og helbreder sårene.

Andre anvendelser

-Aluminiumsulfat hjælper i styringen af ​​overdreven vækst af alger i damme, søer og i vandstrømme. Det bruges også til fjernelse af bløddyr, blandt andet den spanske slug.

-Gartnere anvender denne forbindelse for at syrne alkaliske jordarter. I kontakt med vandet dannes aluminiumsulfatet i aluminiumhydroxid og fortyndet svovlsyre. Derefter udfældes aluminiumhydroxidet og efterlader svovlsyren i opløsning.

-Syringen af ​​jord på grund af svovlsyre visualiseres på en meget kreativ måde på grund af eksistensen af ​​en plante kaldet Hydrangea, hvis blomster bliver blå i nærværelse af sur jord; det vil sige, de er følsomme og reagerer på ændringer i pH.

-Aluminiumsulfat er involveret i produktion af et skum til bekæmpelse og styring af ild. Hvordan? Reagerer med natriumbicarbonat, der producerer frigivelsen af ​​CO2. Denne gas blokerer O adgang2 til materialets forbrændingssted og dermed våbenhvile, der udviklede sig.

Fremstilling af aluminiumsulfat

Aluminiumsulfat syntetiseres ved omsætning af en aluminiumrig forbindelse, såsom bauxitmalm, med svovlsyre ved forhøjede temperaturer. Den følgende kemiske ligning repræsenterer reaktionen:

til2O3      +     H2SW4  -> Al2(SO4)3       +        3 H2O

Aluminiumsulfat kan også dannes ved en neutraliseringsreaktion mellem aluminiumhydroxid og svovlsyre ifølge den følgende reaktion:

2Al (OH)3           +            3 H2SW4           +            12 H2O -> Al2(SO4)3.18H2O

Svovlsyre reagerer med aluminium til dannelse af ammoniumsulfat og frigivelse af hydrogenmolekyler i form af gas. Reaktionen skematiseres som følger:

2 Al + 3 H2SW4 -> Al2(SO4)3        +            3 H2

typen

Aluminiumsulfat er klassificeret i to typer: type A og type B. I aluminiumsulfat type A er faste stoffer hvide og har en jernkoncentration på mindre end 0,5%.

I aluminiumsulfat type B er de faste stoffer brune og har en jernkoncentration på mindre end 1,5%.

Der er industrier, der producerer aluminiumsulfat, der har forskellige kriterier for deres klassificering. En industri rapporterer derfor for sin fremstilling af type A aluminiumsulfat en maksimal koncentration på 0,1% jern som ferric oxide. Mens for type B angiver de en maksimal jernkoncentration på 0,35%.

toksicitet

-Aluminiumsulfat er en forbindelse, der udøver sin giftige virkning ved kontakt med støvet, hvilket forårsager hudirritation, og i tilfælde af hyppig kontakt er en dermatitis.

-I øjnene forårsager det en stærk irritation, selv for at forårsage permanente skader.

-Indånding forårsager irritation af næse og hals, hvilket kan forårsage hoste og udslæt.

-Dens indtag forårsager maveirritation, kvalme og opkastning.

-Der er toksiske virkninger, at selv om de ikke er direkte på grund af aluminiumsulfat, er de indirekte på grund af deres anvendelse. Dette er tilfældet med visse toksiske virkninger af aluminium forårsaget af anvendelsen af ​​aluminiumsulfat ved rensning af vand.

-Patienter, der kronisk dialyseres ved hjælp af salte fremstillet i renset vand, ved brug af aluminiumsulfat, oplever meget alvorlige sundhedsforstyrrelser. Blandt disse lidelser har vi anæmi, demens ved dialyse og en stigning i knoglesygdomme.

referencer

  1. Wikipedia. (2018). Aluminiumsulfat Hentet fra: en.wikipedia.org
  2. Aris Industrial Aluminiumsulfatopløsning type A og B. Hentet fra: aris.com.pe
  3. Christopher Boyd (9. juni 2014). Top industrielle anvendelser til aluminiumsulfat. Modtaget fra: chemservice.com
  4. Pubchem. (2018). Vandfri aluminiumsulfat. Modtaget fra: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
  5. Andesia Chemicals (20. august 2009). Sikkerhedsark af aluminiumsulfat. [PDF]. Hentet fra: andesia.com
  6. Kemisk bog. (2017). Aluminiumsulfat. Modtaget fra: chemicalbook.com