Alumínium-szulfát (Al2 (SO4) 3) szerkezet, felhasználások, típusok, toxicitás

az alumínium-szulfát egy (Al) általános képletű szervetlen alumíniumsó₂(SO₄)_3,  ami általában fehér színű, fényes kristályokkal jelenik meg. A vegyület színét a vas és bármely más szennyeződés koncentrációja befolyásolja. Az alumínium-szulfát két fő típusa van: A és B.

Az alsó képen fehér hidratált alumínium-szulfát kristályokat mutatunk be. Megfigyelhető, hogy a kristályos rácsban a vasionokra utaló barna színezékek hiányoznak.

Az alumínium-szulfát olyan víz, amely vízben nagyon jól oldódik, és természeténél fogva ritkán találja meg vízmentes formában. Általában oktadekahidrát-alumínium-szulfát formájában hidratálódik [Al₂(SO₄)₃.18H₂O] vagy hexadekahidrát [Al₂(SO₄)₃.16H₂O].

Hasonlóképpen, kettős sókat képezhet káliummal és ammóniummal, az alumként ismert vegyületekkel. Ez részben annak következménye lehet, hogy a víz a hidrátokon belül affinitása miatt megtartja az egyéb ionokat az alumínium mellett.

Az alumínium-szulfátot az alumínium-hidroxid és a kénsav víz hatására bomlik le. Ez a tulajdonság lehetővé tette, hogy a talaj savasítójaként használják.

Mérgező vegyület, különösen porával érintkezve. Mindazonáltal végtelen a felhasználások és alkalmazások, amelyek a víz tisztításától a koagulációs módszerrel folytatódnak, több iparágban történő alkalmazásával, egészen a terápiás célú felhasználásig.

index

• 1 Szerkezet
• 2 Mi a (felhasználás)
  • 2.1 A víz koagulációja vagy flokkulációja
  • 2.2 Használjon festékként és papíron
  • 2.3 Ipari felhasználások
  • 2.4 Gyógyászati ​​és terápiás alkalmazás
  • 2.5 Egyéb felhasználások
• 3 Alumínium-szulfát előállítása
• 4 Típusok
• 5 Toxicitás
• 6 Referenciák

struktúra

Az alumínium-szulfát aránya két kation³⁺ minden három anion SO esetében₄^2- (felső kép), amely közvetlenül az Al kémiai képletében figyelhető meg₂(SO₄)₃.

Ne feledje, hogy az Al³⁺ szürkések, míg az SO₄^2- ezek sárgaek (a kénatomhoz) és piros (az oxigénatomokhoz).

Az ábrázolt szerkezet megfelel az Al vízmentes formájának₂(SO₄)₃, mivel egy vízmolekula nem hat az ionokkal. Hidrátjaiban azonban a víz vonzódik az Al pozitív központjaihoz³⁺, vagy a negatív SO tetraéderrel₄^2- hidrogénkötéseken keresztül (HOH-O-SO₃^2-).

Az Al₂(SO₄)₃H 18H₂Vagy például 18 vízmolekulát tartalmaz szilárd szerkezetében. Némelyikük közvetlen kapcsolatban állhat az Al-val³⁺ vagy a kifogásközléssel₄^2-. Más szóval: az alumínium-szulfát belső vagy külső koordinációs vizet tartalmazhat.

A szerkezete más kationokat, például Fe-t is tartalmazhat³⁺, na⁺, K⁺, stb Ehhez azonban több anion SO jelenléte szükséges₄^2-. Mire? A fémes szennyeződések okozta pozitív díjak növekedésének semlegesítése.

Az alumínium-szulfátnak sok szerkezete lehet, bár a hidrátok hajlamosak a monoklinikus kristályos rendszer bevezetésére.

Fizikai és kémiai tulajdonságok

megjelenés

A fényes fehér kristályok, granulátumok vagy por formájában szilárd anyagként jelenik meg.

Molekulatömeg

342,31 g / mol (vízmentes).

szag

Szagtalan

aroma

Édes íze mérsékelten összehúzó.

Olvadáspont

770 ° C vízmentes forma (86,5 ° C oktadecahidratada)

Oldhatóság vízben

31,2 g / 100 ml 0 ° C-on; 36,4 g / 100 ml 20 ° C-on és 89 g / 100 ml 100 ° C-on.

sűrűség

2,67-2,71 g / cm3³.

oldhatóság

Etil-alkoholban enyhén oldódik.

Gőznyomás

Lényegében nulla.

stabilitás

Stabil a levegőben.

bomlás

Melegítéskor, közel az olvadáspontjában, különösen kén-oxidot, mérgező gázt bocsáthat ki.

maró

Az alumínium-szulfát-oldatok korrozívak az alumíniumra. A vegyület nedvesség jelenlétében is fémeket korrodálhat.

pKa

3.3 - 3.6. A pH értéke 2,9 vagy több, 5% -os vizes oldatban.

Mi a (felhasználás)

A víz koagulációja vagy flokkulációja

-Vízzel (ivóvíz, étel vagy hulladék) keverve az alumínium-szulfát alumínium-hidroxidot képez, amely komplexeket képez az oldattal rendelkező vegyületekkel és részecskékkel. sokáig.

-Alumínium-szulfátot is használnak a medence víz tisztításához, ami vonzóbbá teszi őket a használathoz.

-Az alumínium-szulfát használatával víz keletkezik zavarosság és szín nélkül, növelve a víz tisztíthatóságát. Ez a tisztítási módszer sajnos enyhén megnövekedett alumíniumkoncentrációt eredményez a vízben.

-Az alumínium egy nagyon mérgező fém, amely felhalmozódik a bőrben, az agyban és a tüdőben, ami súlyos rendellenességeket okoz. Emellett nem ismert, hogy milyen funkciót tölt be az élő lényekben.

-Az Európai Unió előírja, hogy az alumínium maximális megengedett határértéke a vízben ne haladja meg a 0,2 mg / l-t. Eközben az Egyesült Államok Környezetvédelmi Ügynöksége előírja, hogy az alumínium maximális vízszennyezési határértéke ne haladja meg a 0,05-0,2 mg / l-t..

-A szennyvíz kezelése vagy alumínium-szulfáttal történő felhasználása lehetővé teszi a foszfor eliminálását vagy csökkentését gazdaságilag.

Használjon festékként és a papír kidolgozásánál

-Az alumínium-szulfátot színezékként vagy festékként használják, segítve a festendő anyag rögzítését. Rögzítési intézkedése az Al (OH)₃, amelynek zselés konzisztenciája hozzájárul a színezékek adszorpciójához textíliákon.

-Bár a BC-tól 2000 óta használják a leírt célra, csak szerves festékekre van szükség. A szintetikus színezékek ugyanakkor nem követelik meg, hogy a szennyezőanyagok teljesítsék funkciójukat.

-A papírgyártásból eltolódott, de még mindig a papírpép gyártásához használják. Eltávolítja a szennyeződéseket, valamint az anyagkötéshez használt anyagokat, semlegesíti a töltéseket és kalibrálja a gyantát.

Ipari felhasználások

-Az építőiparban a beton felállításának felgyorsítása érdekében használják. Ezenkívül épületek vízszigetelésére is használják.

-A szappanokban és zsírokban a glicerin előállítására használják.

-Az olajiparban használják a műveletek során használt szintetikus katalizátorok gyártásában.

-A gyógyszeriparban a kábítószerek és kozmetikumok előkészítésében használatos.

-Hozzájárul a festékek, például a karmin előállításához. Szintén festékként használják a butadién-sztirol szintetikus gumik gyártásához.

-A cukorgyártó iparban melasz tisztítószerként használják a cukornádhoz.

-A dezodorok előállításához használják. Miért? Mert ez a verejtékmirigyek csatornáinak szűkülését idézi elő, ezáltal korlátozva az izzadság felhalmozódását, ami szükséges közeg a szagot okozó baktériumok növekedéséhez..

-A bőr cserzéséhez, a használathoz szükséges folyamathoz használják. Emellett műtrágyák gyártására is használják.

-A festékek, ragasztók és tömítőanyagok, valamint a bútorok tisztító- és ápolási termékeihez adalékanyagként használják..

Gyógyászati ​​és terápiás alkalmazás

-Az alumínium-szulfát immunológiai adjuváns. Ezért az antigének feldolgozásának funkcióját oly módon teljesíti, hogy a hatás helyén szabadulva nagyobb mennyiségű antitestet termelnek az oltott antigének ellen..

-Freund adjuváns és BCG, valamint más adjuvánsok, beleértve az endogén anyagokat, mint például az interleukinok, nem specifikusak az antigénekre, ami lehetővé teszi az immunreakció sugárának növekedését. Ez lehetővé tette számos betegség elleni vakcina kifejlesztését.

-Az alumínium-szulfát koaguláló hatása lehetővé tette számos vírus eltávolítását a kezelt vízben, többek között: Q-béta, MS2, T4 és P1. Az eredmények azt mutatják, hogy az alumínium-szulfáttal végzett vízkezelés ilyen vírusok inaktiválását eredményezi.

-Az alumínium-szulfátot bot vagy por formájában alkalmazzák a borotválkozás során keletkező kis felszíni sebek vagy kopások kezelésére..

-Ezt használják alumínium-acetát előállítására, amelyet egyes fülállapotok kezelésére használnak. Jelentős siker nélkül is használták, hogy enyhítsék a tűz hangya harapások következményeit..

-Az alumínium-szulfát oldatait 5-10% koncentrációban alkalmazzák a fekélyek helyi kezelésében, amelyek lehetővé teszik a szekréciójuk ellenőrzését..

-Az alumínium-szulfát összehúzódó hatása a bőr felszínrétegeit köti össze, a fehérjék koagulálódásával és a sebek gyógyulásával..

Egyéb felhasználások

-Az alumínium-szulfát elősegíti az algák túlzott növekedését a tavakban és a vízfolyásokban. Azt is használják, hogy eltávolítsák a puhatestűek, többek között a spanyol slug.

-A kertészek ezt a vegyületet alkalikus talajok savanyítására használják. A vízzel érintkezve az alumínium-szulfátot alumínium-hidroxiddá és híg kénsavvá bontják. Ezután az alumínium-hidroxid kicsapódik, így a kénsav oldatban marad.

-A kénsav miatt a talajok savasodását nagyon kreatív módon vizualizálják, mivel létezik egy Hortenzia nevű növény, amelynek virágai savas talaj jelenlétében kék színűvé válnak; azaz érzékenyek és a pH változásaira reagálnak.

-Az alumínium-szulfát részt vesz a tűzgyártás és a tűz elleni küzdelemben. Hogyan? Reagál nátrium-hidrogén-karbonáttal, így CO felszabadul₂. Ez a gáz blokkolja az O hozzáférést₂ az anyag égési helyére; következésképpen a fejlődő tűzszünet.

Alumínium-szulfát előállítása

Az alumínium-szulfátot úgy állítjuk elő, hogy egy alumíniumban gazdag vegyületet, például bauxitércet kénsavval reagáltatunk magas hőmérsékleten. A következő kémiai egyenlet a reakciót jelenti:

az₂O₃      +     H₂SW₄  -> Al₂(SO₄)₃       +        3H₂O

Az alumínium-szulfát alumínium-hidroxid és kénsav közötti semlegesítési reakcióval is előállítható, az alábbi reakció szerint:

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

A kénsav reagál az alumíniummal, hogy ammónium-szulfátot képezzen és hidrogén molekulákat szabadítson fel gáz formájában. A reakciót a következőképpen vázoljuk:

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

típus

Az alumínium-szulfát két típusba sorolható: A-típus és B-típus. Az A-típusú alumínium-szulfátban a szilárd anyagok fehérek, és a vas koncentrációja kisebb, mint 0,5%..

B típusú alumínium-szulfátban a szilárd anyagok barnaek, és a vas koncentrációja kisebb, mint 1,5%..

Vannak olyan iparágak, amelyek alumínium-szulfátot termelnek, amelyek a besorolásukhoz különböző kritériumokkal rendelkeznek. Ily módon az iparág jelentést készít az A típusú alumínium-szulfát előállítására, amelynek maximális koncentrációja vas (III) -oxidként 0,1%. Míg a B típus esetében a maximális vaskoncentráció 0,35%..

toxicitás

-Az alumínium-szulfát olyan vegyület, amely toxikus hatást fejt ki a portól való érintkezéssel, ezáltal bőrirritációt okoz, és olyan esetekben, amikor az érintkezés gyakori, dermatitis.

-Szemben erős irritációt okoz, még állandó sérülések esetén is.

-A belégzés az orr és a torok irritációját okozza, ami köhögést és kiütést okozhat.

-A bevitel gyomor irritációt, hányingert és hányást okoz.

-Vannak olyan mérgező hatások, hogy bár nem közvetlenül az alumínium-szulfátnak köszönhetőek, közvetetten a használatuk miatt vannak. Ez az alumínium bizonyos mérgező hatásainak a következménye, amelyet az alumínium-szulfát víz tisztítása során okoz.

-A krónikusan dializált, tisztított vízben előállított sókat alumínium-szulfát alkalmazásával végzett betegeknél nagyon súlyos egészségi zavarok tapasztalhatók. Ezek között a betegségekben anémiát, dializált demenciát és csontbetegségek növekedését tapasztaljuk.

referenciák

1. Wikipedia. (2018). Alumínium-szulfát Készült: en.wikipedia.org
2. Aris Industrial Az A és B típusú alumínium-szulfát-oldat
3. Christopher Boyd (2014. június 9.). Legjobb ipari felhasználások az alumínium-szulfáthoz. Készült: chemservice.com
4. Pubchem. (2018). Vízmentes alumínium-szulfát. Készült: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
5. Andesia Chemicals (2009. augusztus 20.). Alumínium-szulfát biztonsági lapja. [PDF]. Letöltve: andesia.com
6. Vegyi könyv. (2017). Alumínium-szulfát. Szöveg: chemicalbook.com