АЛУМИНИЈУМ СУЛФАТ (АЛ2 (СО4) 3): СТРУКТУРА, УПОТРЕБА, ТОКСИЧНОСТ - ХЕМИЈА - 2026

Алуминијум сулфат је неорганска со алуминијума формуле А ₂ (СО ₄ ) _{3, обично} види као сјајна белих чврстих кристала. На боју једињења утицаће концентрација гвожђа и било које друге нечистоће. Постоје две главне врсте алуминијум сулфата: А и Б.

На доњој слици су приказани бели кристали хидрираног алуминијум сулфата. Може се приметити одсуство смеђих боја, што указује на јоне гвожђа унутар кристалне решетке.

Извор: Мартин Валкер преко Викимедиа Цоммонс

Алуминијум сулфат је веома растворљива со у води и у природи га је ретко наћи у безводном облику. Обично се хидрира у облику алуминијум сулфата, октадекахидрата или хексадекахидрата.

Исто тако, он може да формира двоструке соли са калијумом и амонијумом, једињењима познатим као алум. Делом може то бити последица афинитета воде унутар хидрата који задржавају јоне који нису алуминијум.

Алуминијум сулфат се може разградити дејством воде у алуминијум хидроксид и сумпорну киселину. Ово својство је омогућило његову употребу као закисељача тла.

Такође је токсично једињење, посебно у контакту са његовом прашином. Међутим, има безброј примена и примена у распону од пречишћавања воде коришћењем методе коагулације, преко његове употребе у разним индустријама, до његове употребе у терапеутске сврхе.

Структура

Извор: Габриел Боливар

Алуминијум сулфат има однос два Ал ресторан ³⁺ катјона за свака три СО ₄ ^2- ањона (горњи слика), што се може видети директно у свом хемијском формулом Ал ₂ (СО ₄ ) ₃ .

Имајте на уму да су Ал ³⁺ сиве боје, док су СО ₄ ^2- жуте (због атома сумпора) и црвене (због атома кисеоника).

Илустрована структура одговара безводном облику Ал ₂ (СО ₄ ) ₃ , јер ниједан молекул воде не ступа у интеракцију са јонима. У његових хидрата, међутим, вода се може привучени позитивним центри Ал ³⁺ или негативним тетрахедра СО ₄ ^2- путем водоничне везе (ХОХ- О-СО ₃ ^2- ).

Ал ₂ (СО ₄ ) ₃ ∙ 18Х ₂ О, на пример, садржи 18 молекуле воде у чврстом структури. Неки од њих могу бити у директном контакту са Ал ³⁺ или СО ₄ ^2- . Другим речима: алуминијум сулфат може имати унутрашњу или спољну координациону воду.

Слично томе, његова структура може угостити и друге катионе попут Фе ³⁺ , На ⁺ , К ⁺ , итд. Али за то, присуство више СО ₄ ^2- ањона је потребно . За шта? Да би се неутрализирало повећање позитивних наелектрисања услед металних нечистоћа.

Алуминијум сулфат може имати вишеструку структуру, иако његови хидрати имају тенденцију да усвоје моноклински кристални систем.

Физичка и хемијска својства

Изглед

Јавља се као чврста супстанца са сјајним белим кристалима, гранулама или прахом.

Молекуларна тежина

342,31 г / мол (безводни).

Мирис

Без мириса је

Укус

Умерено адстригентно слатког укуса.

Тачка топљења

Безводни облик 770º Ц (октадекахидратни облик 86,5ºЦ)

Растворљивост у води

31,2 г / 100 мл на 0 ° Ц; 36,4 г / 100 мл на 20 ° Ц и 89 г / 100 мл на 100 ° Ц.

Густина

2,67 до 2,71 г / цм ³ .

Растворљивост

Мало растворљиво у етил-алкохолу.

Притисак паре

У суштини нула.

Стабилност

Стабилно у ваздуху.

Декомпозиција

Када се загрева, око талишта, може да се разгради, испуштајући нарочито сумпорни оксид, отровни гас.

Корозивност

Раствори алуминијум сулфата корозивно су на алуминијум. Такође, једињење може кородирати метале у присуству влаге.

пКа

3.3 до 3.6. А његов пХ је 2,9 или више у 5% воденом раствору.

За шта се користи (користи)

Коагулација или флокулација воде

-Када се помеша са водом (пије се, сервирано или отпада), алуминијум сулфат ствара алуминијум хидроксид, који ствара комплексе са једињењима и честицама у раствору, убрзавајући њихово таложење, које у недостатку третмана алуминијум сулфатом требало би дуго времена.

-Алуминијев сулфат се такође користи за чишћење воде из базена, што га чини привлачнијим за употребу.

-Кроз употребу алуминијум сулфата постиже се вода без мутноће и боја, повећавајући његову каталитичност олакшавајући чишћење водом. Нажалост, ова метода пречишћавања може довести до благо повећане концентрације алуминијума у ​​води.

-Алуминијум је веома токсичан метал који се накупља у кожи, мозгу и плућима, изазивајући озбиљне поремећаје. Поред тога, није познато коју функцију обавља у живим бићима.

-Европска унија захтева да максимална дозвољена граница алуминијума у ​​води не прелази 0,2 мг / л. У међувремену, америчка Агенција за заштиту животне средине захтева да максимална граница загађења воде алуминијумом не пређе 0,05-0,2 мг / л.

- Третман употребљене или канализационе воде са алуминијум сулфатом омогућава елиминацију или смањење фосфора у њима, економски.

Користите као средство за израду тинте и за израду папира

-Алуминијев сулфат се користи као слој боја или мастила, помажући фиксирању материјала који се боји. Његово учвршћивање је последица Ал (ОХ) ₃ , чија желатинозна конзистенција сарађује са адсорпцијом боја на текстилу.

-Иако се користи од отприлике 2000. године пре нове ере у описане сврхе, само органска боја захтева морданце. С друге стране, синтетичка бојила не захтевају да морданти раде свој посао.

-Осељена је из производње папира, али се још увек користи у производњи папирне каше. Уклања нечистоће, а користи се и за везивање материјала, неутрализацију набоја и калибрацију колофона.

Индустријске намене

-Користи се у грађевинској индустрији да би се убрзало постављање бетона. Поред тога користи се у хидроизолацији конструкција.

-У индустрији сапуна и масти користи се у производњи глицерина.

- Користи се у нафтној индустрији за производњу синтетичких катализатора које користе током свог рада.

-Користи се у фармацеутској индустрији као адстригентно у припреми лекова и козметике.

-Учествује у разрадивању боја као што је кармин. Такође се користи као бојило у производњи синтетичких гума за стирен бутадиен.

-У индустрији производње шећера користи се као прочишћивач меласе шећерне трске.

-Користи се у производњи дезодоранса. Зашто? Зато што изазива сужавање знојних жлезда, ограничавајући нагомилавање зноја, неопходног медија за раст бактерија које изазивају мирис.

- Користи се за штављење коже, поступак неопходан за њену употребу. Поред тога, користи се у производњи ђубрива.

-Користи се као додатак у припреми боја, лепила и заптивних средстава, као и средстава за чишћење и негу намештаја.

Медицинске и терапеутске употребе

-Алуминијев сулфат је имунолошки адјуванс. Стога испуњава функцију прераде антигена на такав начин да када се ослободе на месту дејства, настају већа производња антитела на антигене који су инокулирани.

-Фреундов адјуванс и БЦГ, као и други адјуванси, укључујући ендогене као што су интерлеукини, нису неспецифични за антигене, што омогућава повећање у радијусу имуног деловања. То је омогућило развој вакцина против бројних болести.

-Коагулационо деловање алуминијум-сулфата омогућило је елиминацију бројних вируса из третиране воде, између осталог: К бета, МС2, Т4 и П1. Резултати показују да третман воде алуминијум сулфатом производи инактивацију таквих вируса.

-Алуминијев сулфат се користи у облику штапа или као прах за лечење малих површинских рана или огреботина насталих приликом бријања.

-Користи се у производњи алуминијум ацетата, једињења које се користи у лечењу неких болести уха. Такође је коришћена, без значајнијег успеха, за ублажавање последица убода ватра.

- Раствори алуминијум сулфата се користе у концентрацији од 5% до 10% за локално лечење чирева који омогућавају контролу њихових секрета.

-Астригентно деловање алуминијум-сулфата смањује површинске слојеве коже, коагулирајући протеине и зацељује ране.

Друге намене

-Алуминијев сулфат помаже у контроли прекомерног раста алги у језерима, језерима и потоцима. Такође се користи у елиминацији мекушаца, између осталог и шпанског пужа.

-Величари користе ово једињење за закисељавање алкалних тла. У контакту са њиховом водом, алуминијум сулфат се разлаже у алуминијум хидроксид и разблажава сумпорна киселина. Затим се таложи алуминијум хидроксид, остављајући сумпорну киселину у раствору.

- Закисељавање тла због сумпорне киселине визуелно се визуелно представља због постојања биљке која се зове Хидрангеа, а чији цветови постају плави у присуству киселог земљишта; то јест, осетљиви су и реагују на промене пХ.

-Алуминијев сулфат је укључен у производњу пене за борбу и контролу ватре. Како? Реагира са натријум бикарбонатом, ослобађајући ЦО ₂ . Овај гас блокови О ₂ приступ до запаљене сајту материјалном с; и последично примирје које се развијало.

Производња алуминијум сулфата

Алуминијум сулфат се синтетише реакцијом једињења богатог алуминијумом, као што је минерал боксит, са сумпорном киселином на повишене температуре. Следећа хемијска једначина представља реакцију:

Ал ₂ О ₃ + Х ₂ СО ₄ ---> Ал ₂ (СО ₄ ) ₃ + 3 Х ₂ О

Алуминијум сулфат се такође може формирати реакцијом неутрализације између алуминијум хидроксида и сумпорне киселине, према следећој реакцији:

2 Ал (ОХ) ₃ + 3 Х ₂ СО ₄ + 12 Х ₂ О ---> Ал ₂ (СО ₄ ) ₃ .18Х ₂ О

Сумпорна киселина реагује са алуминијумом да формира амонијум сулфат и ослобађа молекуле водоника као гас. Реакција је приказана на следећи начин:

2 Ал + 3 Х ₂ СО ₄ ---–> Ал ₂ (СО ₄ ) ₃ + 3 Х ₂

Врсте

Алуминијум сулфат је класификован у две врсте: тип А и тип Б. Код алуминијумског сулфата типа А, чврсте супстанце су беле боје и концентрација гвожђа је мања од 0,5%.

У алуминијумском сулфату типа Б, чврсте супстанце су смеђе боје и имају концентрацију гвожђа мање од 1,5%.

Постоје индустрије које производе алуминијум сулфат које имају различите критеријуме за његову класификацију. Стога, индустрија извештава о припреми типа А алуминијум сулфат максималне концентрације 0,1% гвожђа као железов оксид. Док за тип Б означавају максималну концентрацију гвожђа од 0,35%.

Токсичност

-Алуминијев сулфат је једињење које својим токсичним деловањем врши контакт са прашином, изазивајући иритацију на кожи, ау случајевима учесталог контакта, дерматитис.

-Производи снажну иритацију очију, чак и трајне повреде.

- Ако се удише, долази до иритације носа и грла, што може проузроковати кашаљ и промуклост.

-Његовим конзумирањем долази до иритације желуца, мучнине и повраћања.

- Постоје токсични ефекти који, иако нису директно последица алуминијум сулфата, индиректно настају и због његове употребе. Ово је случај са одређеним токсичним ефектима алуминијума изазваним коришћењем алуминијум сулфата у пречишћавању воде.

- Пацијенти који су хронично дијализирани помоћу соли припремљених у пречишћеној води, применом алуминијум сулфата, доживе врло тешке здравствене поремећаје. Ови поремећаји укључују анемију, дијализну деменцију и пораст коштаних болести.

Референце

1. Википедиа. (2018). Алуминијум сулфат. Преузето са: ен.википедиа.орг
2. Арис Индустриал. Раствор алуминијум сулфата типа А и Б. Преузето са: арис.цом.пе
3. Цхристопхер Боид. (9. јун 2014.). Врхунска индустријска употреба алуминијум-сулфата. Преузето са: цхемсервице.цом
4. ПубЦхем. (2018). Алуминијум сулфат безводни. Преузето са: пубцхем.нцби.нлм.них.гов
5. Андесиа Цхемицалс. (20. августа 2009. године). Сигурносни лист алуминијум сулфата. . Преузето са: андесиа.цом
6. Хемијска књига. (2017). Алуминијум сулфат. Преузето са: цхемицалбоок.цом