- Rakenne
- Fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet
- Ulkomuoto
- Molekyylipaino
- Haju
- Maku
- Sulamispiste
- Vesiliukoisuus
- Tiheys
- Liukoisuus
- Höyrynpaine
- pysyvyys
- hajoaminen
- korrodoivuus
- pKa
- Mistä se on (käyttö)
- Veden hyytyminen tai flokkulaatio
- Käytä mustepeitteenä ja paperinvalmistuksessa
- Teollinen käyttö
- Lääke- ja terapeuttinen käyttö
- Muut käyttötavat
- Alumiinisulfaatin tuotanto
- Tyypit
- Myrkyllisyys
- Viitteet
Alumiinisulfaattia on epäorgaaninen alumiinisuolaa yhdisteessä A 2 (SO 4) 3, yleensä pidetään kiiltävä valkoisena kiinteänä aineena kiteitä. Yhdisteen väriin vaikuttavat sen rautapitoisuus ja muut epäpuhtaudet. Alumiinisulfaatteja on kahta päätyyppiä: A ja B.
Alemmassa kuvassa on hydratoidun alumiinisulfaatin valkoisia kiteitä. Punaisten värien värin puuttumisen voidaan todeta osoittavan rauta-ioneista kidehilassa.
Lähde: Martin Walker Wikimedia Commonsin kautta
Alumiinisulfaatti on veteen hyvin liukoinen suola, ja luonnossa on harvinaista löytää se vedettömässä muodossa. Se hydratoituu yleensä alumiinisulfaattioktadekahydraatin tai heksadekahydraatin muodossa.
Se voi myös muodostaa kaksoissuoloja kaliumin ja ammoniumin kanssa, yhdisteinä, joita kutsutaan alumeiksi. Osittain tämä voi johtua veden affiniteetista hydraateissa muiden ionien kuin alumiinin pidättämiseen.
Alumiinisulfaatti voidaan hajottaa veden vaikutuksesta alumiinihydroksidiksi ja rikkihapoksi. Tämä ominaisuus on mahdollistanut sen käytön maaperän happamessa.
Se on myös myrkyllinen yhdiste, erityisesti joutuessaan kosketukseen pölyn kanssa. Sillä on kuitenkin lukemattomia käyttötarkoituksia, jotka vaihtelevat veden puhdistuksesta hyytymismenetelmällä, käytön kautta eri teollisuudenaloilla, käyttämiseen terapeuttisiin tarkoituksiin.
Rakenne
Lähde: Gabriel Bolívar
Alumiinisulfaattia suhde on kaksi Al 3+ kationeja jokaista kolmea SO 4 2- anionit (ylempi kuva), joka voidaan nähdä suoraan sen kemiallinen kaava Al 2 (SO 4) 3.
Huomaa, että Al 3+ on harmahtava, kun taas SO 4 2 on keltaista (rikkiatomin takia) ja punaista (happiatomien takia).
Esitetyssä rakenne vastaa vedetön muoto Al 2 (SO 4) 3, koska vesi ei molekyyli on vuorovaikutuksessa ionien. Hydraateissaan vettä voivat kuitenkin houkutella Al 3+: n positiiviset keskukset tai SO 4 2: n negatiivinen tetraedra vety sidosten (HOH-O-SO 3 2) avulla.
Al 2 (SO 4) 3 ∙ 18H 2 O, esimerkiksi, sisältää 18 vesimolekyylien sen kiinteän rakenteen. Jotkut heistä voivat olla suorassa kosketuksessa Al 3+: n tai SO 4 2: n kanssa. Toisin sanoen: alumiinisulfaatissa voi olla sisäinen tai ulkoinen koordinoiva vesi.
Samoin sen rakenne voi isännöidä muita kationeja, kuten Fe 3+, Na +, K + jne. Mutta tähän tarvitaan enemmän SO 4 2- anioneja. Minkä vuoksi? Neutraloidaan metallisten epäpuhtauksien aiheuttamien positiivisten varausten kasvu.
Alumiinisulfaatilla voi olla monia rakenteita, vaikka sen hydraateilla on taipumus omaksua monokliininen kidejärjestelmä.
Fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet
Ulkomuoto
Se esiintyy kiinteänä aineena kiiltävien valkoisten kiteiden, rakeiden tai jauheen kanssa.
Molekyylipaino
342,31 g / mol (vedetön).
Haju
Se on hajuton
Maku
Kohtalaisen supistava makea maku.
Sulamispiste
770 ºC vedetön muoto (86,5 ºC oktadekahydraattimuoto)
Vesiliukoisuus
31,2 g / 100 ml 0 ° C: ssa; 36,4 g / 100 ml 20 ° C: ssa ja 89 g / 100 ml 100 ° C: ssa.
Tiheys
2,67-2,71 g / cm 3.
Liukoisuus
Liukenee heikosti etyylialkoholiin.
Höyrynpaine
Pohjimmiltaan nolla.
pysyvyys
Vakaa ilmassa.
hajoaminen
Kuumentuessaan sulamispisteen ympärille, se voi hajoa, emittoidessaan erityisesti rikkioksidia, myrkyllistä kaasua.
korrodoivuus
Alumiinisulfaattiliuokset syövyttävät alumiinia. Yhdiste voi myös syövyttää metalleja kosteuden ollessa läsnä.
pKa
3,3 - 3,6. Ja sen pH on 2,9 tai enemmän 5-prosenttisessa vesiliuoksessa.
Mistä se on (käyttö)
Veden hyytyminen tai flokkulaatio
- Kun sekoitetaan veteen (juominen, tarjoilu tai jäte), alumiinisulfaatti tuottaa alumiinihydroksidia, joka muodostaa komplekseja liuenneiden yhdisteiden ja hiukkasten kanssa, nopeuttaen niiden sedimentaatiota, mikä ilman käsittelyä alumiinisulfaatilla se veisi kauan.
-Alumiinisulfaattia käytetään myös uima-altaan veden puhdistamiseen, mikä tekee siitä houkuttelevamman käyttää.
-Alumiinisulfaatin käytön kautta saadaan vesi, jossa ei ole sameutta ja väriä, mikä lisää sen käyttökelpoisuutta helpottamalla veden puhdistamista. Valitettavasti tämä puhdistusmenetelmä voi johtaa alumiinin pitoisuuden lisääntymiseen vedessä hiukan.
-Alumiini on erittäin myrkyllinen metalli, joka kerääntyy ihoon, aivoihin ja keuhkoihin aiheuttaen vakavia häiriöitä. Lisäksi ei ole tiedossa, mitä tehtävää se suorittaa elävissä olennoissa.
-Euroopan unioni vaatii, että alumiinin enimmäisraja vedessä ei ylitä 0,2 mg / l. Samaan aikaan Yhdysvaltain ympäristönsuojeluvirasto vaatii, että veden saastumisen enimmäismäärä alumiinilla ei ylitä 0,05–0,2 mg / l.
-Käytetyn tai jäteveden käsittely alumiinisulfaatilla mahdollistaa fosforin poistamisen tai vähentämisen taloudellisesti.
Käytä mustepeitteenä ja paperinvalmistuksessa
-Alumiinisulfaattia on käytetty väriaineiden tai musteiden peittoaineena, joka auttaa kiinnittymään värjättävään materiaaliin. Sen kiinnitysvaikutus johtuu Al (OH) 3: sta, jonka gelatiinimainen konsistenssi toimii yhdessä väriaineiden adsorption kanssa tekstiileihin.
- Vaikka sitä on käytetty noin vuodesta 2000 eKr. Kuvattuun tarkoitukseen, vain orgaaniset väriaineet vaativat peiteaineita. Toisaalta synteettiset väriaineet eivät vaadi peiteaineita työhönsä.
- Se on syrjäytetty paperinvalmistuksesta, mutta sitä käytetään edelleen paperimassan valmistuksessa. Se poistaa epäpuhtaudet, samoin kuin sitä on käytetty myös materiaalien sitomiseen, panosten neutralointiin ja kolofonin kalibrointiin.
Teollinen käyttö
- Käytetään rakennusteollisuudessa betonin asettamisen nopeuttamiseksi. Lisäksi sitä käytetään rakenteiden vedeneristykseen.
-Saippuiden ja rasvojen teollisuudessa sitä käytetään glyseriinin tuotannossa.
- Sitä käytetään öljyteollisuudessa synteettisten katalyyttien valmistuksessa, joita ne käyttävät toiminnassaan.
- Sitä käytetään lääketeollisuudessa supistavana aineena lääkkeiden ja kosmetiikan valmistuksessa.
-Se osallistuu väriaineiden, kuten karmiinin, kehittämiseen. Sitä käytetään myös väriaineena synteettisten styreenibutadieenikumien valmistuksessa.
- Sokerinvalmistusteollisuudessa sitä käytetään sokeriruo'on melassin puhdistajana.
- Sitä käytetään deodoranttien valmistuksessa. Miksi? Koska se aiheuttaa hikirauhasten kanavien kaventumisen, rajoittaen siten hiki kertymistä, välttämätöntä väliainetta huonoa hajua aiheuttavien bakteerien kasvulle.
- Sitä käytetään nahan parkitsemisessa, joka on sen käytön kannalta välttämätön prosessi. Lisäksi sitä käytetään lannoitteiden valmistuksessa.
-Sitä käytetään lisäaineena maalien, liimojen ja tiivisteiden valmistuksessa sekä puhdistus- ja huonekalujen hoitoaineissa.
Lääke- ja terapeuttinen käyttö
-Alumiinisulfaatti on immuunijärjestelmä. Siksi se suorittaa antigeenien käsittelyprosessin siten, että kun ne vapautuvat vaikutuskohtaansa, ne tuottavat suuremman vasta-ainetuotannon inokuloiduille antigeeneille.
-Freundin adjuvantti ja BCG, samoin kuin muut apuaineet, mukaan lukien endogeeniset, kuten interleukiinit, eivät ole spesifisiä antigeeneille, mikä mahdollistaa immuunitoiminnan säteen lisäämisen. Tämä on mahdollistanut rokotteiden kehittämisen lukuisia sairauksia vastaan.
-Alumiinisulfaatin hyytymisvaikutus on mahdollistanut useiden virusten, muun muassa Q-beeta, MS2, T4 ja P1, eliminoinnin käsitellyssä vedessä. Tulokset osoittavat, että veden käsittely alumiinisulfaatilla aiheuttaa tällaisten virusten inaktivoinnin.
-Alumiinisulfaattia käytetään tikun muodossa tai jauheena pienten pintahaavojen tai hiertojen hoidossa.
- Sitä käytetään alumiiniasetaatin, yhdisteen, valmistuksessa, jota käytetään joidenkin korvatilojen hoidossa. Sitä on myös käytetty ilman merkittävää menestystä lieventämään tulipalojen pistoksia.
-Alumiinisulfaattiliuoksia käytetään pitoisuutena 5-10% haavojen paikallisessa hoidossa, joka mahdollistaa niiden eritteiden hallinnan.
-Alumiinisulfaatin supistava vaikutus supistaa ihon pintakerroksia, hyytymällä proteiineja ja parantamaan haavoja.
Muut käyttötavat
-Alumiinisulfaatti auttaa hallitsemaan levien liiallista kasvua lampissa, järvissä ja puroissa. Sitä käytetään myös nilviäisten poistamiseen, muun muassa espanjalainen etana.
- Puutarhurit levittävät tätä yhdistettä happamaan alkalista maaperää. Alumiinisulfaatti hajoaa kosketuksessa veden kanssa alumiinihydroksidiksi ja laimeaksi rikkihapoksi. Sitten alumiinihydroksidi saostuu jättäen rikkihapon liuokseen.
-Maalihapon aiheuttama happamoituminen rikkihaposta näkyy hyvin luovalla tavalla, koska on olemassa kasvi nimeltä Hydrangea, jonka kukat muuttuvat sinisiksi happaman maaperän ollessa läsnä; ts. ne ovat herkkiä ja reagoivat pH: n muutoksiin.
-Alumiinisulfaatti osallistuu vaahdon tuottamiseen tulipalon torjumiseksi ja hallitsemiseksi. Miten? Reagoi natriumbikarbonaatilla, vapauttaen CO 2. Tämä kaasu estää O 2 pääsy materiaalin n polttava sivustolla; ja sen seurauksena kehittyvä tulitauko.
Alumiinisulfaatin tuotanto
Alumiinisulfaatti syntetisoidaan saattamalla alumiinirikas yhdiste, kuten mineraaliboksiitti, reagoimaan rikkihapon kanssa korotetussa lämpötilassa. Seuraava kemiallinen yhtälö edustaa reaktiota:
Al 2 O 3 + H 2 SO 4 ---> al 2 (SO 4) 3 + 3 H 2 O
Alumiinisulfaattia voidaan myös muodostaa neutralointireaktiolla alumiinihydroksidin ja rikkihapon välillä seuraavan reaktion mukaisesti:
2 AI (OH) 3 + 3 H 2 SO 4 + 12 H 2 O ---> Al 2 (SO 4) 3.18H 2 O
Rikkihappo reagoi alumiinin kanssa muodostaen ammoniumsulfaattia ja vapauttaen vetymolekyylejä kaasuna. Reaktio hahmotellaan seuraavasti:
2 AI + 3 H 2 SO 4 ----> Al 2 (SO 4) 3 + 3 H 2
Tyypit
Alumiinisulfaatti luokitellaan kahteen tyyppiin: tyyppi A ja tyyppi B. Tyypin A alumiinisulfaatissa kiinteät aineet ovat valkoisia ja niiden rautapitoisuus on alle 0,5%.
Tyypin B alumiinisulfaatissa kiinteät aineet ovat ruskeita ja niiden rautapitoisuus on alle 1,5%.
On toimialoja, jotka tuottavat alumiinisulfaattia ja joilla on erilaisia luokitteluperusteita. Siten teollisuus ilmoittaa valmistavansa tyypin A alumiinisulfaattia rautapitoisuudeksi enintään 0,1% rautaoksidina. Vaikka tyypillä B ne ilmoittavat maksimipitoisuuden raudasta 0,35%.
Myrkyllisyys
-Alumiinisulfaatti on yhdiste, joka vaikuttaa myrkyllisesti joutuessaan kosketukseen pölyn kanssa, aiheuttaen siten ärsytystä iholle ja tiheän kosketuksen tapauksissa ihottumaa.
- Se aiheuttaa voimakasta silmien ärsytystä, jopa aiheuttaen pysyviä vammoja.
-Hengitys aiheuttaa nenän ja kurkun ärsytystä, joka voi aiheuttaa yskää ja käheyttä.
-Nieleminen aiheuttaa mahalaukun ärsytystä, pahoinvointia ja oksentelua.
-On myrkyllisiä vaikutuksia, jotka, vaikka ne eivät johdu suoraan alumiinisulfaatista, johtuvat epäsuorasti sen käytöstä. Näin on tietyissä alumiinin myrkyllisissä vaikutuksissa, jotka johtuvat alumiinisulfaatin käytöstä veden puhdistuksessa.
-Potilaat, jotka dialysoidaan kroonisesti puhdistettuun veteen valmistettujen suolojen avulla alumiinisulfaatin käytön kautta, kokevat erittäin vakavia terveyshäiriöitä. Näihin häiriöihin kuuluvat anemia, dialyysi dementia ja luusairauden lisääntyminen.
Viitteet
- Wikipedia. (2018). Alumiinisulfaatti. Kuvannut: en.wikipedia.org
- Aris Industrial. Alumiinisulfaattiliuokset, tyypit A ja B. Otettu osoitteesta: aris.com.pe
- Christopher Boyd. (9. kesäkuuta 2014). Alumiinisulfaatin parhaat teolliset käyttötarkoitukset. Otettu: chemservice.com
- Pubchem. (2018). Vedetön alumiinisulfaatti. Ostettu: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
- Andesia Kemikaalit. (20. elokuuta 2009). Alumiinisulfaatin käyttöturvallisuustiedote.. Ostettu: andesia.com
- Kemikaalikirja. (2017). Alumiinisulfaatti. Kuvannut: chemicalbook.com