Aluminijev sulfat (Al2 (SO4) 3) struktura, uporaba, vrste, toksičnost

aluminijev sulfat "Anorganska sol" je anorganska aluminijeva sol formule Al₂(SO₄)_3,  koji se obično pojavljuje kao bijela krutina sa sjajnim kristalima. Na boju spoja utjecat će koncentracija željeza i bilo koje druge nečistoće. Postoje dvije glavne vrste aluminijevog sulfata: A i B.

Na donjoj slici prikazani su bijeli kristali hidriranog aluminijevog sulfata. Može se zabilježiti odsutnost smeđih obojenja, što ukazuje na ione željeza unutar kristalne rešetke.

Aluminijev sulfat je sol koja je vrlo topiva u vodi iu prirodi je rijetko nalazi u svom bezvodnom obliku. Obično se hidrira u obliku oktadekahidrata aluminijevog sulfata [Al₂(SO₄)₃.18H₂O] ili heksadekahidrat [Al₂(SO₄)₃.16H₂O].

Isto tako, može tvoriti dvostruke soli s kalijem, i amonijem, spojevima poznatim kao alumini. Djelomično to može biti posljedica afiniteta vode u hidratima da zadrži druge ione osim aluminija.

Aluminijev sulfat može se razgraditi djelovanjem vode u aluminijevom hidroksidu i sumpornoj kiselini. Ovo svojstvo je omogućilo njegovu uporabu kao sredstvo za zakiseljavanje tla.

Također je toksičan spoj, osobito u kontaktu s njegovim prahom. Međutim, ima beskonačnost upotrebe i primjena koje idu od pročišćavanja vode metodom koagulacije, koja se događa kroz njegovu uporabu u nekoliko industrija, do njezine uporabe s terapeutskim ciljevima.

indeks

• 1 Struktura
• 2 Što je to (koristi)
  • 2.1 Koagulacija ili flokulacija vode
  • 2.2 Koristiti kao žbuka tinte i za izradu papira
  • 2.3 Industrijska uporaba
  • 2.4 Ljekovite i terapijske primjene
  • 2.5 Druge namjene
• 3 Proizvodnja aluminijevog sulfata
• 4 Vrste
• 5 Toksičnost
• 6 Reference

struktura

Aluminij sulfat ima omjer dva Al kationa³⁺ za svaka tri aniona SO₄^2- (gornja slika), koja se može promatrati izravno u njezinoj kemijskoj formuli Al₂(SO₄)₃.

Imajte na umu da Al³⁺ oni su sivkasti, dok SO₄^2- oni su žuti (za atom sumpora) i crveni (za atome kisika).

Prikazana struktura odgovara bezvodnom obliku Al₂(SO₄)₃, budući da nijedna molekula vode ne komunicira s ionima. Međutim, u vašim hidratima voda može biti privučena pozitivnim centrima Al³⁺, ili s negativnim SO tetraedrom₄^2- preko vodikovih veza (HOH-O-SO₃^2-).

Al₂(SO₄)₃18H₂Ili, na primjer, sadrži 18 molekula vode u svojoj čvrstoj strukturi. Neki od njih mogu biti u izravnom kontaktu s Al³⁺ ili sa SO₄^2-. Drugim riječima: aluminijev sulfat može imati unutarnju ili vanjsku koordinacijsku vodu.

Također, njegova struktura može primiti druge katione kao što je Fe³⁺, na⁺, K⁺, itd Ali za to je potrebno prisustvo više aniona SO₄^2-. Za što? Neutralizirati povećanje pozitivnih naboja zbog metalnih nečistoća.

Aluminijev sulfat može imati mnogo struktura, iako njegovi hidrati nastoje usvojiti monoklinski kristalni sustav.

Fizikalna i kemijska svojstva

izgled

Izgleda kao krutina s sjajnim bijelim kristalima, granulama ili prahom.

Molekularna težina

342,31 g / mol (bezvodni).

miris

Bez mirisa je

aroma

Slatki okus umjereno adstrigentan.

Točka taljenja

Bezvodni oblik od 770ºC (oblik osmougaonog ugljena 86,5 ºC)

Topljivost u vodi

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

gustoća

2,67 do 2,71 g / cm³.

topljivost

Blago topljiv u etilnom alkoholu.

Tlak pare

Uglavnom nula.

stabilnost

Stabilan u zraku.

raspad

Kada se zagrijava, približno na svojoj točki taljenja, može se razgraditi emitiranjem posebno oksida sumpora, toksičnog plina.

nagrizanje

Otopine aluminijevog sulfata su korozivne za aluminij. Također spoj može korodirati metale u prisutnosti vlage.

pKa

3.3 do 3.6. Njegov pH je 2,9 ili više u 5% vodenoj otopini.

Što je to (koristi)

Koagulacija ili flokulacija vode

-Kada se pomiješa s vodom (pitkom, posluženom ili otpadnom), aluminijev sulfat uzrokuje aluminijev hidroksid, koji tvori komplekse sa spojevima i čestice u otopini ubrzavajući njihovu sedimentaciju, što bi u odsustvu obrade s aluminijevim sulfatom trajalo dugo vremena.

-Aluminij sulfat se također koristi u čišćenju vode u bazenima, što ih čini privlačnijim za uporabu.

-Korištenjem aluminijevog sulfata dobiva se voda bez zamućenja i boje, čime se povećava njezina potabilnost olakšavanjem čišćenja vode. Nažalost, ova metoda pročišćavanja može dovesti do neznatno povećane koncentracije aluminija u vodi.

-Aluminij je vrlo otrovni metal koji se nakuplja u koži, mozgu i plućima, uzrokujući ozbiljne poremećaje. Osim toga, nije poznato koja funkcija ispunjava u živim bićima.

-Europska unija zahtijeva da maksimalna dopuštena granica aluminija u vodi ne prelazi 0,2 mg / l. U međuvremenu, Agencija za zaštitu okoliša SAD-a zahtijeva da maksimalna granica onečišćenja vode s aluminijem ne prelazi 0.05-0.2 mg / l.

-Tretiranje otpadnih voda ili aluminij sulfat omogućuje ekonomično uklanjanje ili smanjenje fosfora u njima.

Upotrijebiti kao žbuku tinte i za izradu papira

-Aluminij sulfat se koristi kao sredstvo za čišćenje boja ili tinte, što pomaže pri fiksiranju materijala koji se boji. Njezino fiksiranje je zbog Al (OH)₃, čija želatinasta konzistencija doprinosi adsorpciji boja na tekstilu.

-Iako se za opisanu namjenu koristi od 2000. godine prije Krista, samo organske boje zahtijevaju sredstva za usitnjavanje. Sintetičke boje, s druge strane, ne zahtijevaju sredstva za ispunjavanje njihove funkcije.

-Premještena je iz proizvodnje papira, ali se još uvijek koristi u proizvodnji papirne pulpe. Uklanja nečistoće, kao i koristi se za vezanje materijala, neutralizira naboje i kalibrira kolofonij.

Industrijske namjene

-Koristi se u građevinarstvu kako bi se ubrzalo postavljanje betona. Osim toga, koristi se u hidroizolaciji zgrada.

-U industriji sapuna i masti koristi se u proizvodnji glicerina.

-Koristi se u naftnoj industriji u proizvodnji sintetičkih katalizatora koji se koriste tijekom rada.

-Koristi se u farmaceutskoj industriji kao adstrigentno sredstvo u pripremi lijekova i kozmetike.

-Intervenira u proizvodnji boja kao što je karmin. Također se koristi kao boja u proizvodnji sintetičkih guma butadien stirena.

-U industriji proizvodnje šećera koristi se kao pročišćivač melase za šećernu trsku.

-Koristi se u proizvodnji dezodoransa. Zašto? Zbog toga što uzrokuje sužavanje kanala znojnih žlijezda, čime se ograničava nakupljanje znoja, nužan medij za rast bakterija koje uzrokuju neugodan miris..

-Koristi se u štavljenju kože, što je nužan proces za njegovu uporabu. Osim toga, koristi se u proizvodnji gnojiva.

-Koristi se kao aditiv u pripremi boja, ljepila i brtvila, kao i proizvoda za čišćenje i njegu namještaja..

Ljekovite i terapijske primjene

-Aluminijev sulfat je imunološki adjuvans. Stoga ispunjava funkciju obrade antigena na takav način da, kada se oslobode na mjestu djelovanja, proizvode veću proizvodnju antitijela za antigene koji su inokulirani.

-Freundovi adjuvansi i BCG, kao i drugi adjuvansi, uključujući endogene, kao što su interleukini, nespecifični su za antigene, dopuštajući povećanje radijusa imunog djelovanja. To je omogućilo razvoj cjepiva protiv brojnih bolesti.

-Koagulacijsko djelovanje aluminijevog sulfata omogućilo je eliminaciju brojnih virusa u tretiranoj vodi, između ostalih: Q beta, MS2, T4 i P1. Rezultati pokazuju da obrada vode aluminijevim sulfatom uzrokuje inaktivaciju takvih virusa.

-Aluminijev sulfat se koristi u obliku štapića ili u obliku praha za liječenje malih površinskih rana ili ogrebotina koje nastaju pri brijanju.

-Koristi se u proizvodnji aluminijevog acetata, spoja koji se koristi u liječenju nekih ušnih uvjeta. Također je korišten, bez značajnog uspjeha, za ublažavanje posljedica požara..

-Upotrebljavaju se otopine aluminijevog sulfata, u koncentraciji od 5% do 10%, u lokalnom liječenju čireva koji omogućuju kontrolu njihovih izlučevina.

-Adstrigentno djelovanje aluminijevog sulfata kontrahira površinske slojeve kože, koagulira proteine ​​i zacjeljuje rane.

Druge namjene

-Aluminij sulfat pomaže u kontroli prekomjernog rasta algi u ribnjacima, jezerima i vodotocima. Također se koristi u uklanjanju mekušaca, među ostalima u španjolskom pužiću.

-Vrtlari primjenjuju ovaj spoj na zakiseljavanje alkalnih tala. U dodiru s vodom, aluminijev sulfat se razlaže na aluminijev hidroksid i razrijeđenu sumpornu kiselinu. Zatim se aluminijev hidroksid taloži, ostavljajući sumpornu kiselinu u otopini.

-Zakiseljavanje tla zbog sumporne kiseline vizualizirano je na vrlo kreativan način, zbog postojanja biljke koja se zove hortenzija, čiji cvjetovi postaju plavi u prisutnosti kiselog tla; to jest, oni su osjetljivi i reagiraju na promjene u pH.

-Aluminij sulfat sudjeluje u proizvodnji pjene za suzbijanje i kontrolu požara. Kako? Reagira s natrijevim bikarbonatom, proizvodeći oslobađanje CO₂. Ovaj plin blokira pristup₂ na mjesto izgaranja materijala; a time i prekid vatre koji se razvijao.

Proizvodnja aluminijevog sulfata

Aluminijev sulfat se sintetizira reakcijom spoja bogatog aluminijem, kao što je boksitna ruda, sa sumpornom kiselinom na povišenim temperaturama. Sljedeća kemijska jednadžba predstavlja reakciju:

do₂O₃      +     H₂SW₄  -> Al₂(SO₄)₃       +        3H₂O

Aluminijev sulfat može se također dobiti reakcijom neutralizacije između aluminijevog hidroksida i sumporne kiseline, prema sljedećoj reakciji:

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

Sumporna kiselina reagira s aluminijem u obliku amonij sulfata i oslobađanje molekula vodika u obliku plina. Reakcija je shematizirana kako slijedi:

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

vrsta

Aluminijev sulfat se klasificira u dva tipa: tip A i tip B. U aluminijevom sulfatu tipa A krutine su bijele boje i imaju koncentraciju željeza manju od 0,5%.

U aluminijevom sulfatu tipa B krutine su smeđe i imaju koncentraciju željeza manju od 1,5%.

Postoje industrije koje proizvode aluminijev sulfat koji imaju različite kriterije za njihovu klasifikaciju. Prema tome, industrija izvješćuje za njegovu pripremu aluminijev sulfat tipa A maksimalnu koncentraciju od 0,1% željeza kao željeznog oksida. Dok za tip B oni ukazuju na maksimalnu koncentraciju željeza od 0,35%.

toksičnost

-Aluminijev sulfat je spoj koji ispoljava svoje toksično djelovanje u kontaktu sa svojom prašinom, što uzrokuje iritaciju kože, au slučajevima gdje je čest kontakt, dermatitis.

-U očima izaziva jaku iritaciju, čak i za trajne ozljede.

-Udisanje uzrokuje iritaciju nosa i grla, što može uzrokovati kašalj i osip.

-Njegov unos uzrokuje iritaciju želuca, mučninu i povraćanje.

-Postoje toksični učinci koji, iako nisu izravno povezani s aluminijevim sulfatom, posredno su posljedica njihove uporabe. To je slučaj određenih toksičnih učinaka aluminija, uzrokovanih uporabom aluminijevog sulfata u pročišćavanju vode.

-Pacijenti koji su kronično dijalizirani upotrebom soli pripravljenih u pročišćenoj vodi, korištenjem aluminijevog sulfata, doživljavaju vrlo teške zdravstvene poremećaje. Među tim poremećajima imamo anemiju, demenciju dijalizom i povećanje bolesti kostiju.

reference

1. Wikipedia. (2018.). Aluminijev sulfat Preuzeto s: en.wikipedia.org
2. Aris Industrial Otopina aluminijevog sulfata tipa A i B. Uzeto iz: aris.com.pe
3. Christopher Boyd (9. lipnja 2014.) Top industrijske namjene za aluminij sulfat. Preuzeto iz: chemservice.com
4. Pubchem. (2018.). Bezvodni aluminijev sulfat. Preuzeto iz: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
5. Andesia Chemicals (20. kolovoza 2009.) Sigurnosni list aluminij sulfata. [PDF]. Preuzeto s: andesia.com
6. Kemijska knjiga. (2017). Aluminijev sulfat. Preuzeto s: chemicalbook.com