- Uzbūve
- Fizikālās un ķīmiskās īpašības
- Izskats
- Molekulārais svars
- Smarža
- Garša
- Kušanas punkts
- Šķīdība ūdenī
- Blīvums
- Šķīdība
- Tvaika spiediens
- Stabilitāte
- Sadalīšanās
- Kodīgums
- pKa
- Kāpēc tas paredzēts (lietojumiem)
- Ūdens koagulācija vai flokulācija
- Izmantojiet kā tintes kodinātāju un papīra ražošanā
- Rūpnieciskām vajadzībām
- Zāļu un terapeitisks lietojums
- Citi lietojumi
- Alumīnija sulfāta ražošana
- Veidi
- Toksicitāte
- Atsauces
Alumīnija sulfāts ir neorganiska alumīnija sāls ar formulu A 2 (SO 4 ) 3, parasti tiek uzskatīta par shiny baltas cietas vielas veidā kristāli. Savienojuma krāsu ietekmē tā dzelzs koncentrācija un visi citi piemaisījumi. Ir divi galvenie alumīnija sulfāta veidi: A un B.
Apakšējā attēlā ir balti hidratēta alumīnija sulfāta kristāli. Var atzīmēt brūnu krāsu neesamību, kas norāda uz dzelzs joniem kristāla režģī.
Avots: Martins Walkers, izmantojot Wikimedia Commons
Alumīnija sulfāts ir ūdenī ļoti labi šķīstošs sāls, un dabā tas ir reti atrodams bezūdens formā. Parasti to hidratē alumīnija sulfāta oktadekahidrāta vai heksadekahidrāta veidā.
Tāpat tas var veidot dubultsāļus ar kāliju un ar amoniju, savienojumus, kas pazīstami kā alumi. Daļēji tas var būt saistīts ar ūdens afinitāti hidrātos, lai saglabātu jonus, kas nav alumīnijs.
Alumīnija sulfātu var sadalīt ūdens iedarbībā uz alumīnija hidroksīdu un sērskābi. Šis īpašums ļāva to izmantot kā augsnes paskābinātāju.
Tas ir arī toksisks savienojums, īpaši saskaroties ar tā putekļiem. Tomēr tam ir bezgalīgs skaits lietojumu un pielietojumu, sākot no ūdens attīrīšanas ar koagulācijas metodi, līdz tā izmantošanai dažādās nozarēs, līdz pat izmantošanai terapeitiskos nolūkos.
Uzbūve
Avots: Gabriel Bolívar
Alumīnija sulfātam ir divu Al 3+ katjonu attiecība uz katriem trim SO 4 2- anjoniem (augšējais attēls), ko var tieši redzēt tā ķīmiskajā formulā Al 2 (SO 4 ) 3 .
Ņemiet vērā, ka Al 3+ ir pelēcīgā krāsā, bet SO 4 2 ir dzeltenā krāsā (sēra atoma dēļ) un sarkanā krāsā (skābekļa atomu dēļ).
Ilustrētā struktūra atbilst Al 2 (SO 4 ) 3 bezūdens formai , jo neviena ūdens molekula mijiedarbojas ar joniem. Ūdeni savās hidrātos var piesaistīt Al 3+ pozitīvie centri vai ar SO 4 2 negatīvo tetraedru, izmantojot ūdeņraža saites (HOH-O-SO 3 2 ).
Piemēram, Al 2 (SO 4 ) 3 ∙ 18H 2 O cietā struktūrā satur 18 ūdens molekulas. Daži no tiem var būt tiešā saskarē ar Al 3+ vai SO 4 2- . Citiem vārdiem sakot, alumīnija sulfātam var būt iekšējs vai ārējs koordinējošs ūdens.
Tāpat tā struktūra var saturēt arī citus katjonus, piemēram, Fe 3+ , Na + , K + utt. Bet tam ir nepieciešams vairāk SO 4 2- anjonu . Par ko? Neitralizēt pozitīvo lādiņu palielināšanos metālisko piemaisījumu dēļ.
Alumīnija sulfātam var būt daudzas struktūras, lai gan tā hidrāti mēdz pārņemt monoklinisko kristālu sistēmu.
Fizikālās un ķīmiskās īpašības
Izskats
Tas veidojas kā cieta viela ar spožiem baltiem kristāliem, granulām vai pulveri.
Molekulārais svars
342,31 g / mol (bezūdens).
Smarža
Tas ir bez smaržas
Garša
Mēreni savelkoša salda garša.
Kušanas punkts
770º C bezūdens forma (86,5º C oktadekahidrāta forma)
Šķīdība ūdenī
31,2 g / 100 ml 0 ° C temperatūrā; 36,4 g / 100 ml 20 ° C temperatūrā un 89 g / 100 ml 100 ° C temperatūrā.
Blīvums
2,67 līdz 2,71 g / cm 3 .
Šķīdība
Nedaudz šķīst etilspirtā.
Tvaika spiediens
Būtībā nulle.
Stabilitāte
Stabils gaisā.
Sadalīšanās
Sildot ap tā kušanas temperatūru, tas var sadalīties, izdalot īpaši sēra oksīdu, toksisku gāzi.
Kodīgums
Alumīnija sulfāta šķīdumi ir alumīniju kodīgi. Arī savienojums mitruma klātbūtnē var korodēt metālus.
pKa
3.3 līdz 3.6. Un tā pH ir 2,9 vai vairāk 5% ūdens šķīdumā.
Kāpēc tas paredzēts (lietojumiem)
Ūdens koagulācija vai flokulācija
-Sajaucot ar ūdeni (dzeramo, pasniegto vai atkritumus), alumīnija sulfāts iegūst alumīnija hidroksīdu, kas veido kompleksus ar savienojumiem un šķīdumā esošajām daļiņām, paātrinot to sedimentāciju, kas, ja netiek apstrādāta ar alumīnija sulfātu tas prasītu ilgu laiku
-Alumīnija sulfātu izmanto arī peldbaseina ūdens attīrīšanai, padarot to pievilcīgāku lietošanai.
- Izmantojot alumīnija sulfātu, tiek panākts ūdens, kurā nav duļķainības un krāsas, palielinot tā potenciālu, atvieglojot ūdens tīrīšanu. Diemžēl šī attīrīšanas metode var izraisīt nedaudz palielinātu alumīnija koncentrāciju ūdenī.
-Alumīnijs ir ļoti toksisks metāls, kas uzkrājas ādā, smadzenēs un plaušās, izraisot nopietnus traucējumus. Turklāt nav zināms, kādu funkciju tā pilda dzīvās būtnēs.
-Eiropas Savienība pieprasa, lai maksimālais pieļaujamais alumīnija daudzums ūdenī nepārsniegtu 0,2 mg / l. Tikmēr ASV Vides aizsardzības aģentūra pieprasa, lai maksimālais ūdens piesārņojuma ar alumīniju limits nepārsniegtu 0,05–0,2 mg / l.
- Izlietotā vai notekūdeņu attīrīšana ar alumīnija sulfātu ļauj ekonomiski izvadīt vai samazināt fosfora daudzumu tajos.
Izmantojiet kā tintes kodinātāju un papīra ražošanā
-Alumīnija sulfāts ir izmantots kā krāsvielu vai tinšu kodinātājs, palīdzot nostiprināties uz krāsojamā materiāla. Tā fiksējošā darbība ir saistīta ar Al (OH) 3 , kura želejveida konsistence sadarbojas ar krāsvielu adsorbciju tekstilizstrādājumos.
- Lai arī aprakstītajiem mērķiem to izmanto apmēram 2000. gadā pirms mūsu ēras, tikai organiskām krāsvielām ir nepieciešami kodinātāji. Savukārt sintētiskajām krāsvielām nav nepieciešami kodinātāji, lai viņi veiktu savu darbu.
-Tā ir izņemta no papīra ražošanas, bet to joprojām izmanto papīra masas ražošanā. Tas noņem savus piemaisījumus, kā arī ir izmantots arī materiālu saistīšanai, lādiņu neitralizēšanai un kolofonija kalibrēšanai.
Rūpnieciskām vajadzībām
-Izmanto būvniecības nozarē, lai paātrinātu betona klāšanu. Turklāt to izmanto konstrukciju hidroizolācijā.
-Ziepju un tauku nozarē to izmanto glicerīna ražošanā.
-To izmanto naftas rūpniecībā sintētisko katalizatoru ražošanā, kurus viņi izmanto savas darbības laikā.
-Tiek izmantots farmācijas rūpniecībā kā savelkošs līdzeklis zāļu un kosmētikas līdzekļu ražošanā.
-Tas piedalās tādu krāsvielu kā karmīns izstrādē. To izmanto arī kā krāsvielu stiro-butadiēna sintētisko kaučuku ražošanā.
-Cukura ražošanas nozarē to izmanto kā cukurniedru melases attīrītāju.
-To izmanto dezodorantu ražošanā. Kāpēc? Tā kā tas izraisa sviedru dziedzeru kanālu sašaurināšanos, tādējādi ierobežojot sviedru uzkrāšanos, kas ir nepieciešama barotne smaku izraisošo baktēriju augšanai.
-To izmanto ādas miecēšanā, process, kas nepieciešams tās lietošanai. Turklāt to izmanto mēslošanas līdzekļu ražošanā.
-To izmanto kā piedevu krāsu, līmju un hermētiķu, kā arī tīrīšanas un mēbeļu kopšanas līdzekļu pagatavošanā.
Zāļu un terapeitisks lietojums
-Alumīnija sulfāts ir imūnsistēmas palīgviela. Tāpēc tas pilda antigēnu pārstrādes funkciju tādā veidā, ka, atbrīvojot tos darbības vietā, tie rada lielāku antivielu ražošanu pret inokulētajiem antigēniem.
-Freunda palīgviela un BCG, kā arī citi palīgvielas, ieskaitot endogēnos, piemēram, interleikīni, nav specifiski antigēniem, ļaujot palielināt imūnās darbības rādiusu. Tas ļāva izstrādāt vakcīnas pret daudzām slimībām.
-Alumīnija sulfāta koagulējošā darbība ļāva likvidēt daudzus vīrusus apstrādātajā ūdenī, cita starpā: Q beta, MS2, T4 un P1. Rezultāti norāda, ka ūdens apstrāde ar alumīnija sulfātu rada šādu vīrusu inaktivāciju.
-Alumīnija sulfātu lieto nūjas formā vai pulvera veidā nelielu virspusēju brūču vai nobrāzumu ārstēšanai, kas rodas skūšanās laikā.
-To izmanto alumīnija acetāta, savienojuma, ko izmanto dažu ausu slimību ārstēšanai, ražošanā. To bez ievērojamiem panākumiem izmantoja arī uguns skudru dzēlienu seku mazināšanai.
- Čūlu lokālai ārstēšanai, kas ļauj kontrolēt to sekrēciju, tiek izmantoti alumīnija sulfāta šķīdumi koncentrācijā no 5% līdz 10%.
-Alumīnija sulfāta savelkošā iedarbība savelk ādas virsmas slāņus, sarecējot olbaltumvielas un dziedējot brūces.
Citi lietojumi
-Alumīnija sulfāts palīdz kontrolēt pārmērīgu aļģu augšanu dīķos, ezeros un strautos. To izmanto arī gliemju iznīcināšanai, cita starpā Spānijas plēksnei.
-Dārznieki izmanto šo savienojumu, lai paskābinātu sārmainās augsnes. Saskarē ar to ūdeni alumīnija sulfāts sadalās alumīnija hidroksīdā un atšķaidītā sērskābē. Pēc tam izgulsnējas alumīnija hidroksīds, atstājot sērskābi šķīdumā.
- Augsnes paskābināšanās sērskābes dēļ tiek vizualizēta ļoti radoši, jo pastāv augs ar nosaukumu Hortenzija, kura ziedi kļūst zilā krāsā skābas augsnes klātbūtnē. tas ir, tie ir jutīgi un reaģē uz pH izmaiņām.
-Alumīnija sulfāts ir iesaistīts putu ražošanā, lai apkarotu un kontrolētu uguni. Kā? Reaģē ar nātrija bikarbonātu, atbrīvojot CO 2 . Šī gāze bloķē O 2 piekļuvi materiāla degšanas vietai; un līdz ar to arī pamiers, kas attīstījās.
Alumīnija sulfāta ražošana
Alumīnija sulfāts tiek sintezēts, reaģējot ar alumīniju bagātu savienojumu, piemēram, minerālu boksītu, paaugstinātā temperatūrā ar sērskābi. Šāds ķīmiskais vienādojums attēlo reakciju:
Al 2 O 3 + H 2 SO 4 ---> Al 2 (SO 4 ) 3 + 3 H 2 O
Alumīnija sulfātu var izveidot arī neitralizācijas reakcijā starp alumīnija hidroksīdu un sērskābi saskaņā ar šādu reakciju:
2 Al (OH) 3 + 3 H 2 SO 4 + 12 H 2 O ---> Al 2 (SO 4 ) 3 .18H 2 O
Sērskābe reaģē ar alumīniju, veidojot amonija sulfātu un izdalot ūdeņraža molekulas kā gāzi. Reakcija ir aprakstīta šādi:
2 Al + 3 H 2 SO 4 ---–> Al 2 (SO 4 ) 3 + 3 H 2
Veidi
Alumīnija sulfātu iedala divos tipos: A tipa un B tipa. A tipa alumīnija sulfātā cietās vielas ir baltā krāsā, un to dzelzs koncentrācija ir mazāka par 0,5%.
B tipa alumīnija sulfātā cietās vielas ir brūnā krāsā, un dzelzs koncentrācija ir mazāka par 1,5%.
Ir nozares, kas ražo alumīnija sulfātu un kurām ir atšķirīgi tā klasifikācijas kritēriji. Tādējādi nozare ziņo par A tipa alumīnija sulfāta sagatavošanu ar dzelzs oksīda maksimālo koncentrāciju 0,1%. Lai gan B tipam tie norāda maksimālo dzelzs koncentrāciju 0,35%.
Toksicitāte
-Alumīnija sulfāts ir savienojums, kas toksiski iedarbojas, nonākot saskarē ar putekļiem, tādējādi kairinot ādu un bieža kontakta gadījumā dermatītu.
-Tas izraisa spēcīgu acu kairinājumu, pat izraisot pastāvīgus ievainojumus.
-Tā ieelpošana izraisa deguna un rīkles kairinājumu, kas var izraisīt klepu un aizsmakumu.
-Tā norīšana izraisa kuņģa kairinājumu, nelabumu un vemšanu.
-Tur ir toksiska ietekme, kaut arī tās nav tieši saistītas ar alumīnija sulfātu, tās netieši rodas tā lietošanas dēļ. Tas attiecas uz noteiktu alumīnija toksisko iedarbību, ko izraisa alumīnija sulfāta izmantošana ūdens attīrīšanā.
-Pacientiem, kuri tiek hroniski dializēti, izmantojot sāļus, kas sagatavoti attīrītā ūdenī, izmantojot alumīnija sulfātu, piedzīvo ļoti smagus veselības traucējumus. Šie traucējumi ietver anēmiju, dialīzes demenci un kaulu slimības palielināšanos.
Atsauces
- Wikipedia. (2018). Alumīnija sulfāts. Iegūts no: en.wikipedia.org
- Aris Industrial. A un B tipa alumīnija sulfāta šķīdums. Izņemts no: aris.com.pe
- Kristofers Boids. (2014. gada 9. jūnijs). Populārākie alumīnija sulfāta rūpnieciskie lietojumi. Iegūts no: chemservice.com
- PubChem. (2018). Bezūdens alumīnija sulfāts. Ņemts no: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
- Andu ķimikālijas. (2009. gada 20. augusts). Alumīnija sulfāta drošības lapa. . Iegūts no: andesia.com
- Ķīmiskā grāmata. (2017). Alumīnija sulfāts. Paņemts no: chemicalbook.com