Алуминијум сулфат (Ал2 (СО4) 3) структура, употреба, типови, токсичност

Тхе алуминијум сулфат је неорганска алуминијумова со формуле Ал₂(СО₄)_3,  који се обично појављује као бела чврста маса са сјајним кристалима. На боју једињења утиче његова концентрација гвожђа и било које друге нечистоће. Постоје два главна типа алуминијум сулфата: А и Б.

На доњој слици приказани су бели кристали хидрираног алуминијум сулфата. Може се уочити одсуство смеђих обојења, што указује на ионе гвожђа унутар кристалне решетке.

Алуминијум сулфат је сол која је веома растворљива у води и по природи је ретка у анхидрованом облику. Обично се хидрира у облику октадекахидрата алуминијум сулфата [Ал₂(СО₄)₃.18Х₂О] или хексадекахидрат [Ал₂(СО₄)₃.16Х₂О].

Исто тако, он може да формира двоструке соли са калијумом, и са амонијумом, једињењима познатим као алумини. Делимично то може бити због афинитета воде у хидратима да задржи друге ионе осим алуминијума.

Алуминијум сулфат се може разградити дејством воде у алуминијум хидроксиду и сумпорној киселини. Ово својство је омогућило његову употребу као средство за закисељавање земљишта.

Такође је токсично једињење, нарочито контактом са прахом. Међутим, има бесконачност употребе и примена које иду од пречишћавања воде методом коагулације, која се одвија кроз његову употребу у неколико индустрија, до њене употребе са терапеутским циљевима..

Индек

• 1 Струцтуре
• 2 Шта је за (користи)
  • 2.1 Коагулација или флокулација воде
  • 2.2 Користити као жбуку мастила иу изради папира
  • 2.3 Индустријска употреба
  • 2.4 Лековите и терапеутске употребе
  • 2.5 Друге употребе
• 3 Производња алуминијум сулфата
• 4 Типови
• 5 Токсичност
• 6 Референце

Структура

Алуминијум сулфат има однос два Ал катиона³⁺ за свака три аниона СО₄^2- (горња слика), која се може посматрати директно у њеној хемијској формули Ал₂(СО₄)₃.

Приметите да је Ал³⁺ они су сивкасти, док СО₄^2- они су жути (за атом сумпора) и црвени (за атоме кисеоника).

Приказана структура одговара безводном облику Ал₂(СО₄)₃, пошто ниједан молекул воде не ступа у интеракцију са јонима. Међутим, у вашим хидратима вода може бити привучена позитивним центрима Ал³⁺, или негативним СО тетраедром₄^2- преко водоничних веза (ХОХ-О-СО₃^2-).

Ал₂(СО₄)₃Х 18Х₂Или, на пример, садржи 18 молекула воде у својој чврстој структури. Неки од њих могу бити у директном контакту са Ал³⁺ или са СО₄^2-. Другим речима: алуминијум сулфат може имати унутрашњу или спољашњу координациону воду.

Такође, његова структура може да прими друге катионе као што је Фе³⁺, На⁺, К⁺, итд. Али за то је неопходно присуство више аниона СО₄^2-. За шта? Неутрализовати повећање позитивних набоја због металних нечистоћа.

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

Физичке и хемијске особине

Изглед

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

Молекуларна тежина

342,31 г / мол (безводни).

Мирис

Без мириса је

Тасте

Слатки укус умјерено адстрингентан.

Тачка топљења

Анхидрована форма од 770º Ц (форма 86,5º Ц октадекахидратада)

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 / цм³.

Растворљивост

Слабо растворљив у етил алкохолу.

Притисак паре

У суштини нула.

Стабилност

Стабилан у ваздуху.

Децомпоситион

Када се загрева, приближно на тачки његовог топљења, може се разградити емитовањем посебно оксида сумпора, токсичног гаса.

Корозивност

Раствори алуминијум сулфата су корозивни за алуминијум. Такође, једињење може кородирати метале у присуству влаге.

пКа

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

Шта је за (користи)

Коагулација или флокулација воде

-Када се помеша са водом (питком, сервираном или отпадом), алуминијум сулфат изазива алуминијум хидроксид, који формира комплексе са једињењима и честице у раствору убрзавајући њихову седиментацију, која би у одсуству третмана са алуминијум сулфатом била потребна дуго времена.

-Алуминијум сулфат се такође користи за чишћење воде у базенима, што их чини привлачнијим за употребу.

-Коришћењем алуминијум сулфата, вода се добија без замућења и боје, чиме се повећава њена способност за поспешивање чишћења воде. Нажалост, овај начин пречишћавања може довести до незнатно повећане концентрације алуминијума у ​​води.

-Алуминијум је веома токсичан метал који се накупља у кожи, мозгу и плућима, изазивајући озбиљне поремећаје. Осим тога, није познато која функција испуњава у живим бићима.

-Европска унија захтева да максимално дозвољена граница алуминијума у ​​води не прелази 0,2 мг / л. У међувремену, Америчка агенција за заштиту животне средине захтева да максимална граница контаминације воде алуминијумом не прелази 0.05-0.2 мг / л.

-Третирање отпадних вода или употреба алуминијум сулфата омогућава економично уклањање или смањење фосфора у њима.

Користити као жбуку мастила иу изради папира

-Алуминијум сулфат је коришћен као средство за чишћење боја и мастила, помажући при фиксирању материјала који се боји. Његова акција фиксирања је због Ал (ОХ)₃, чија желатинозна конзистенција доприноси адсорпцији боја на текстилу.

-Иако се за описану намену користи од 2000. године пре нове ере, само органске боје захтевају средства за испирање. Синтетичке боје, с друге стране, не захтевају монданте да би испуниле своју функцију.

-Замијењена је из производње папира, али се још увијек користи у производњи папирне пулпе. Уклања нечистоће, као и да се користи за везивање материјала, неутралише набоје и калибрише колофониј.

Индустријска употреба

-Користи се у грађевинарству како би се убрзало постављање бетона. Осим тога, користи се у хидроизолацији зграда.

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

-Користи се у нафтној индустрији у производњи синтетичких катализатора који се користе током рада.

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

-Интервенише у производњи боја као што је кармин. Користи се и као боја за производњу синтетичких гума бутадиен стирена.

-У индустрији шећера користи се као прочишћивач меласе за шећерну трску.

-Користи се у производњи дезодоранса. Зашто? Зато што узрокује сужавање канала знојних жлезда, чиме се ограничава накупљање зноја, неопходан медијум за раст бактерија које узрокују мирис..

-Користи се у штављењу коже, што је неопходан процес за његову употребу. Осим тога, користи се у производњи ђубрива.

-Користи се као адитив у припреми боја, љепила и бртвила, као и производа за чишћење и његу намјештаја..

Медицинска и терапеутска употреба

-Алуминијум сулфат је имунолошки адјувант. Према томе, он испуњава функцију обраде антигена на такав начин да, када се ослободе на месту њиховог деловања, производе већу производњу антитела за антигене који су инокулисани.

-Фреундови адјуванти и БЦГ, као и други адјуванси, укључујући ендогене, као што су интерлеукини, су неспецифични за антигене, дозвољавајући повећање радијуса имуног дејства. То је омогућило развој вакцина против бројних болести.

-Коагулационо дејство алуминијум сулфата омогућило је елиминацију бројних вируса у третираној води, између осталих: К бета, МС2, Т4 и П1. Резултати указују да третман воде алуминијум сулфатом производи инактивацију таквих вируса.

-Алуминијум сулфат се користи у облику штапића или као прах у лечењу малих површинских рана или огреботина насталих приликом бријања.

-Користи се у производњи алуминијум ацетата, једињења које се користи у третману неких услова уха. Такође се користи, без значајног успеха, да се ублаже последице пожара..

-Употребљавају се раствори алуминијум сулфата, у концентрацији од 5% до 10%, у локалном третману чирева који омогућавају контролу њихових секрета.

-Адстрингентно дејство алуминијум сулфата контрахује површинске слојеве коже, коагулира протеине и зацјељује ране.

Отхер усес

-Алуминијум сулфат помаже у контроли прекомерног раста алги у рибњацима, језерима и водотоцима. Користи се и за уклањање мекушаца, између осталог и за шпанског пужева.

-Вртари примењују ово једињење да би закисели алкална тла. У контакту са водом, алуминијум сулфат се разлаже на алуминијум хидроксид и разблажену сумпорну киселину. Затим се алуминијум хидроксид таложи, остављајући сумпорну киселину у раствору.

-Закисељавање земљишта због сумпорне киселине се визуелизује на веома креативан начин, због постојања биљке која се зове Хортензија, чији цветови постају плави у присуству киселог земљишта; то јест, они су осјетљиви и реагирају на промјене пХ вриједности.

-Алуминијум сулфат је укључен у производњу пене за борбу и контролу пожара. Како? Реагује са натријум бикарбонатом, производећи ослобађање ЦО₂. Овај гас блокира приступ₂ на место сагоревања материјала; а тиме и прекид ватре који се развијао.

Производња алуминијум сулфата

Алуминијум сулфат се синтетизује реакцијом једињења богатог алуминијумом, као што је бокситна руда, са сумпорном киселином на повишеним температурама. Следећа хемијска једначина представља реакцију:

Ал₂О₃      +     Х₂СО₄  -> Ал₂(СО₄)₃       +        3 Х₂О

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

2 Ал (ОХ)₃           +            3 Х₂СО₄           +            12 Х₂О -> Ал₂(СО₄)₃.18Х₂О

Сумпорна киселина реагује са алуминијумом у облику амонијум сулфата и ослобађање молекула водоника у облику гаса. Реакција је схематизована на следећи начин:

2 Ал + 3 Х₂СО₄ -> Ал₂(СО₄)₃        +            3 Х₂

Типови

Алуминијум сулфат се класификује у два типа: тип А и тип Б. У алуминијум сулфату типа А, чврсте материје су беле и имају концентрацију гвожђа мању од 0.5%.

У алуминијум сулфату типа Б, чврсте материје су браон и имају концентрацију гвожђа мању од 1,5%.

Постоје индустрије које производе алуминијум сулфат и имају различите критеријуме за њихову класификацију. Према томе, индустрија је извјештавала за припрему алуминијум сулфата типа А максималну концентрацију од 0,1% жељеза као жељезног оксида. Док за тип Б они указују на максималну концентрацију гвожђа од 0,35%.

Токсичност

-Алуминијум сулфат је једињење које испољава своје токсично дејство у контакту са својом прашином, изазивајући иритацију коже, ау случајевима када је контакт чест, дерматитис.

-У очима изазива јаку иритацију, чак и за трајне повреде.

-Удисање изазива иритацију носа и грла, што може изазвати кашаљ и осип.

-Његов унос узрокује иритацију желуца, мучнину и повраћање.

-Постоје токсични ефекти који, иако нису директно повезани са алуминијум сулфатом, индиректно су последица њихове употребе. То је случај са одређеним токсичним ефектима алуминијума узрокованим употребом алуминијум сулфата у пречишћавању воде.

-Пацијенти који су хронично дијализирани употребом соли припремљених у пречишћеној води, употребом алуминијум сулфата, доживљавају врло тешке здравствене поремећаје. Међу овим поремећајима имамо анемију, деменцију путем дијализе и повећање болести костију.

Референце

1. Википедиа. (2018). Алуминијум сулфат Такен фром: ен.википедиа.орг
2. Арис Индустриал Раствор алуминијум сулфата типа А и Б. Узето из: арис.цом.пе
3. Цхристопхер Боид (9. јун 2014). Топ индустријска употреба за алуминијум сулфат. Преузето из: цхемсервице.цом
4. ПубЦхем. (2018). Анхидровани алуминијум сулфат. Преузето из: пубцхем.нцби.нлм.них.гов
5. Андесиа Цхемицалс (20. август 2009). Сигурносни лист алуминијум сулфата. [ПДФ] Такен фром: андесиа.цом
6. Цхемицал Боок. (2017). Алуминијум сулфат. Преузето из: цхемицалбоок.цом