Алуминиев сулфат (Al2 (SO4) 3) структура, приложения, видове, токсичност

на алуминиев сулфат е неорганична алуминиева сол с формула Al₂(SO₄)_3,  което обикновено се появява като бяло твърдо вещество с лъскави кристали. Цветът на съединението ще бъде повлиян от неговата концентрация на желязо и всякакви други примеси. Съществуват два основни вида алуминиев сулфат: А и В.

На долното изображение са показани бели кристали на хидратиран алуминиев сулфат. Може да се отбележи отсъствието на кафяви оцветявания, показателни за железни йони в кристалната решетка.

Алуминиевият сулфат е сол, която е много разтворима във вода и в природата рядко се намира в безводна форма. Обикновено се хидратира под формата на октадекахидрат алуминиев сулфат [Al₂(SO₄)₃.18H₂О] или хексадекахидрат [Al₂(SO₄)₃.16H₂О].

По същия начин, той може да образува двойни соли с калий, и с амоний, съединения, известни като alum. Отчасти това може да се дължи на афинитета на водата в хидратите за задържане на други йони освен на алуминия.

Алуминиевият сулфат може да се разложи чрез действието на вода в алуминиев хидроксид и сярна киселина. Това свойство позволява използването му като подкислител на почвите.

Също така е токсично съединение, особено при контакт с праха. Въпреки това, той има безкрайност от приложения и приложения, които преминават от пречистването на водата чрез метода на коагулация, случващ се чрез използването му в няколко индустрии, до използването му с терапевтични цели.

индекс

• 1 Структура
• 2 Какво представлява (използва)
  • 2.1 Коагулация или флокулация на водата
  • 2.2 Използване като разяждаща мастила и при изработването на хартия
  • 2.3 Промишлени приложения
  • 2.4 Лечебни и терапевтични приложения
  • 2.5 Други приложения
• 3 Производство на алуминиев сулфат
• 4 вида
• 5 Токсичност
• 6 Препратки

структура

Алуминиевият сулфат има съотношение между двата Ал катиона³⁺ за всеки три аниона SO₄^2- (най-отгоре изображение), което може да се наблюдава директно в неговата химична формула Al₂(SO₄)₃.

Имайте предвид, че Al³⁺ те са сиви, докато ИВ₄^2- те са жълти (за серен атом) и червени (за кислородните атоми).

Илюстрираната структура съответства на безводната форма на Al₂(SO₄)₃, тъй като никоя молекула на вода не взаимодейства с йони. Във вашите хидрати обаче водата може да бъде привлечена от положителните центрове на Al³⁺, или чрез отрицателните ТТ тетраедри₄^2- чрез водородни връзки (HOH-O-SO₃^2-).

Ал₂(SO₄)₃18Н₂Или, например, тя съдържа 18 водни молекули в своята твърда структура. Някои от тях могат да бъдат в пряк контакт с Ал³⁺ или с ИВ₄^2-. С други думи: алуминиевият сулфат може да има вътрешна или външна координационна вода.

Също така, неговата структура може да побере други катиони като Fe³⁺, Na⁺, K⁺, и т.н. Но за това е необходимо наличието на повече аниони SO₄^2-. За какво? Да се ​​неутрализира увеличаването на положителните заряди, дължащи се на метални примеси.

Алуминиевият сулфат може да има много структури, въпреки че хидратите му са склонни да приемат моноклинната кристална система.

Физични и химични свойства

вид

Той изглежда като твърдо вещество с лъскави бели кристали, гранули или прах.

Молекулно тегло

342,31 g / mol (безводен).

миризма

Той е без мирис

вкус

Сладък вкус умерено стягащ.

Точка на топене

Безводна форма 770º C (форма на октадекадитрата 86.5º C)

Разтворимост във вода

31.2 g / 100 ml при 0 ° С; 36,4 g / 100 ml при 20 ° С и 89 g / 100 ml при 100 ° С.

плътност

2,67 до 2,71 g / cm³.

разтворимост

Леко разтворим в етилов алкохол.

Парно налягане

По същество нула.

стабилност

Стабилен във въздуха.

разлагане

При нагряване при приблизително своята точка на топене, той може да се разложи чрез отделяне на серен оксид, токсичен газ.

корозивно

Разтворите на алуминиев сулфат са корозивни за алуминия. Също така съединението може да корозира металите в присъствието на влага.

рКа

3.3 до 3.6. А неговото рН е 2,9 или повече в 5% воден разтвор.

Какво представлява (използва)

Коагулация или флокулация на вода

-Когато се смесва с вода (питейна, сервирана или отпадъчна), алуминиевият сулфат предизвиква алуминиев хидроксид, който образува комплекси със съединенията и частици в разтвор, ускорявайки тяхното утаяване, което в отсъствието на обработка с алуминиев сулфат ще отнеме дълго време.

-Алуминиевият сулфат се използва и при почистването на водата в плувните басейни, което ги прави по-привлекателни за употреба.

-Чрез използването на алуминиев сулфат, водата се получава без мътност и цвят, увеличавайки по този начин способността за почистване на водата. За съжаление този метод на пречистване може да доведе до леко повишена концентрация на алуминий във водата.

-Алуминият е много токсичен метал, който се натрупва в кожата, мозъка и белите дробове, причинявайки сериозни нарушения. Освен това не е известно каква функция изпълнява в живите същества.

-Европейският съюз изисква максимално допустимата граница на алуминий във вода да не надвишава 0,2 mg / l. Междувременно Агенцията за защита на околната среда на САЩ изисква максималната граница на замърсяване на водата с алуминий да не надвишава 0.05-0.2 mg / l.

-Обработката на отпадъчни води или използвана с алуминиев сулфат позволява да се елиминира или редуцира фосфорът в тях, икономически.

Използва се като разяждаща мастила и при изработването на хартия

-Алуминиевият сулфат се използва като разяждащо средство за багрила или мастила, помагайки да се фиксира върху материала, който трябва да се боядисва. Неговото фиксиращо действие се дължи на Al (OH)₃, чиято желеобразна консистенция допринася за адсорбцията на багрилата върху текстила.

-Въпреки че се използва от около 2000 г. пр. Хр. За описаната цел, само органичните багрила изискват разхлабване. Синтетичните багрила, от друга страна, не изискват отлагания за изпълнение на тяхната функция.

-Тя е изместена от производството на хартия, но все още се използва в производството на хартиена маса. Премахва замърсяванията, както и се използва за свързване на материали, неутрализира зареждането и калибрира колофона.

Промишлени приложения

-Използва се в строителната индустрия, за да се ускори поставянето на бетона. Освен това се използва и при хидроизолацията на сгради.

-В производството на сапуни и мазнини, той се използва в производството на глицерин.

-Използва се в петролната индустрия при производството на синтетични катализатори, които се използват по време на работа.

-Използва се във фармацевтичната индустрия като стягащо средство при приготвянето на лекарства и козметика.

-Встъпва в производството на багрила като кармин. Използва се и като багрило при производството на синтетични гуми на бутадиен стирен.

-В производството на захар се използва като пречиствател на меласа за захарна тръстика.

-Използва се при производството на дезодоранти. Защо? Тъй като причинява стесняване на каналите на потните жлези, като по този начин се ограничава натрупването на пот, необходима среда за растежа на бактерии, които причиняват миризма..

-Използва се при дъбене на кожа, необходимия процес за неговото използване. Освен това се използва при производството на торове.

-Използва се като добавка при приготвянето на бои, лепила и уплътнители, както и продукти за почистване и грижи за мебели..

Лекарствени и терапевтични приложения

-Алуминиевият сулфат е имунологичен адювант. Следователно той изпълнява функцията за обработка на антигените по такъв начин, че когато се освободят на мястото им на действие, те произвеждат по-голямо производство на антитела за антигените, които са били инокулирани..

-Адювантът на Фройнд и BCG, както и други адюванти, включително ендогенни такива като интерлевкини, са неспецифични за антигени, което позволява увеличаване на радиуса на имунното действие. Това позволи разработването на ваксини срещу многобройни заболявания.

-Коагулиращото действие на алуминиевия сулфат позволява елиминирането на многобройни вируси в третираната вода, между другото: Q бета, MS2, T4 и P1. Резултатите показват, че обработката на вода с алуминиев сулфат води до инактивиране на такива вируси.

-Алуминиевият сулфат се използва под формата на пръчка или като прах за лечение на малки повърхностни рани или ожулвания, получени при бръснене.

-Той се използва при производството на алуминиев ацетат, съединение, използвано при лечението на някои ушни условия. Той също е използван, без значителен успех, за облекчаване на последиците от пожарните ухапвания..

-Използват се разтвори на алуминиев сулфат, при концентрация от 5% до 10%, при локално лечение на язви, които позволяват контролирането на техните секрети..

-Астрингиращото действие на алуминиевия сулфат свива повърхностните слоеве на кожата, коагулира протеините и лекува раните.

Други приложения

-Алуминиевият сулфат помага при контрола на прекомерния растеж на водорасли в езера, езера и водни потоци. Той се използва и при премахването на мекотели, наред с другото испанския плужек.

-Градинарите прилагат това съединение за подкиселяване на алкални почви. При контакт с водата алуминиевият сулфат се разлага до алуминиев хидроксид и разредена сярна киселина. След това алуминиевият хидроксид се утаява, оставяйки сярната киселина в разтвор.

-Подкиселяването на почвите, дължащи се на сярна киселина, се визуализира по много творчески начин, поради наличието на растение, наречено хортензия, чиито цветя стават сини в присъствието на кисела почва; те са чувствителни и отговарят на промените в рН.

-Алуминиевият сулфат участва в производството на пяна за борба и контрол на огъня. Как? Реагира с натриев бикарбонат, предизвиквайки отделянето на СО₂. Този газ блокира O достъп₂ към мястото на горене на материала; и следователно прекратяването на огъня, което се развиваше.

Производство на алуминиев сулфат

Алуминиевият сулфат се синтезира чрез взаимодействие на богато на алуминий съединение, като бокситна руда, със сярна киселина при повишени температури. Следното химическо уравнение представлява реакцията:

към₂О₃      +     Н₂SW₄  -> Al₂(SO₄)₃       +        3 Н₂О

Алуминиевият сулфат може също да се образува чрез реакция на неутрализация между алуминиев хидроксид и сярна киселина, съгласно следната реакция:

2 Al (OH)₃           +            3 Н₂SW₄           +            12 Н₂O -> Al₂(SO₄)₃.18H₂О

Сярна киселина реагира с алуминий, за да образува амониев сулфат и освобождаването на водородни молекули под формата на газ. Реакцията е схематизирана както следва:

2 Al + 3H₂SW₄ -> Al₂(SO₄)₃        +            3 Н₂

тип

Алуминиевият сулфат се класифицира в два вида: тип А и тип В. В алуминиев сулфат тип А, твърдите вещества са бели и имат концентрация на желязо по-малко от 0,5%.

В алуминиев сулфат тип В, ​​твърдите вещества са кафяви и имат концентрация на желязо по-малко от 1,5%.

Има отрасли, произвеждащи алуминиев сулфат, които имат различни критерии за тяхната класификация. По този начин промишлеността съобщава за получаването на алуминиев сулфат тип А с максимална концентрация от 0.1% желязо като железен оксид. Докато за тип Б те показват максимална концентрация на желязо от 0,35%.

токсичност

-Алуминиевият сулфат е съединение, което проявява своето токсично действие чрез контакт с праха си, като по този начин причинява дразнене на кожата, а в случаите, когато контактът е чест, дерматит.

-В очите причинява силно дразнене, дори и за трайни наранявания.

-Вдишването причинява дразнене на носа и гърлото, което може да причини кашлица и обриви.

-Приемът му предизвиква стомашно дразнене, гадене и повръщане.

-Има токсични ефекти, които, въпреки че не се дължат директно на алуминиевия сулфат, се дължат косвено на тяхната употреба. Това е случаят с някои токсични ефекти на алуминия, причинени от използването на алуминиев сулфат при пречистването на водата.

-Пациентите, които са хронично диализирани, използвайки соли, приготвени в пречистена вода, чрез използването на алуминиев сулфат, изпитват много тежки здравословни нарушения. Сред тези заболявания имаме анемия, деменция чрез диализа и увеличаване на костните заболявания.

препратки

1. Wikipedia. (2018). Алуминиев сулфат Взето от: en.wikipedia.org
2. Aris Industrial Разтвор от алуминиев сулфат тип А и В. Взети от: aris.com.pe
3. Кристофър Бойд (9 юни 2014 г.). Топ индустриални употреби за алуминиев сулфат. Взето от: chemservice.com
4. PubChem. (2018). Алуминиев сулфат безводен. Взето от: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
5. Andesia Chemicals (20 август 2009 г.). Безопасен лист от алуминиев сулфат. [PDF]. Взето от: andesia.com
6. Химическа книга. (2017). Алуминиев сулфат. Взети от: chemicalbook.com