Sulfat de aluminiu (Al2 (SO4) 3) structură, utilizări, tipuri, toxicitate

sulfat de aluminiu este o sare de aluminiu anorganică cu formula Al₂(SO₄)_3,  care apare de obicei ca un solid alb de cristale lucioase. Culoarea compusului va fi influențată de concentrația de fier și de orice altă impuritate. Există două tipuri principale de sulfat de aluminiu: A și B.

În imaginea de jos, sunt arătate cristale albe de sulfat de aluminiu hidratat. Se observă absența colorărilor maro, care indică ionii de fier în interiorul rețelei de cristal.

Sulfatul de aluminiu este o sare foarte solubila in apa si in natura este rara sa o gasesti in forma sa anhidra. De obicei este hidratată sub formă de sulfat de aldehidă octadecahidrat [Al₂(SO₄)₃.18H₂O] sau hexadecahidrat [Al₂(SO₄)₃.16H₂O].

De asemenea, poate forma săruri duble cu potasiu și cu amoniu, compuși cunoscuți sub denumirea de alum. În parte, acest lucru se poate datora afinității apei din hidrați pentru a reține alți ioni în afară de aluminiu.

Sulfatul de aluminiu poate fi descompus prin acțiunea apei în hidroxid de aluminiu și acid sulfuric. Această proprietate a permis utilizarea sa ca acidifiant de soluri.

Este, de asemenea, un compus toxic, în special prin contactul cu pudra. Cu toate acestea, are o infinitate de utilizări și aplicații care merg de la purificarea apei prin metoda coagulării, care se întâmplă prin utilizarea ei în mai multe industrii, până la utilizarea acesteia în scopuri terapeutice.

index

• 1 Structura
• 2 Ce este pentru (utilizări)
  • 2.1 Coagularea sau flocularea apei
  • 2.2 Utilizarea ca mordant de cerneluri și în elaborarea hârtiei
  • 2.3 Utilizări industriale
  • 2.4 Utilizări medicamentoase și terapeutice
  • 2.5 Alte utilizări
• 3 Producția de sulfat de aluminiu
• 4 Tipuri
• 5 Toxicitate
• 6 Referințe

structură

Sulfatul de aluminiu are un raport de doi cationi Al³⁺ pentru fiecare trei anioni SO₄^2- (imaginea de sus), care poate fi observată direct în formula chimică Al₂(SO₄)₃.

Rețineți că Al³⁺ ele sunt de culoare gri, în timp ce SO₄^2- ele sunt galbene (pentru atomul de sulf) și roșu (pentru atomii de oxigen).

Structura ilustrată corespunde formei anhidre a lui Al₂(SO₄)₃, deoarece nici o moleculă de apă nu interacționează cu ionii. Cu toate acestea, în hidrații dumneavoastră, apa poate fi atrasă de centrele pozitive ale lui Al³⁺, sau de tetraedra SO negativă₄^2- prin legături de hidrogen (HOH-O-SO₃^2-).

Al₂(SO₄)₃18H₂Sau, de exemplu, conține 18 molecule de apă în structura sa solidă. Unii dintre ei pot intra în contact direct cu Al³⁺ sau cu SO₄^2-. Cu alte cuvinte: sulfatul de aluminiu poate avea apă de coordonare internă sau externă.

De asemenea, structura sa poate găzdui și alte cationi, cum ar fi Fe³⁺, Na⁺, K⁺, etc. Dar pentru aceasta este necesară prezența mai multor anioni SO₄^2-. Pentru ce? Pentru a neutraliza creșterea taxelor pozitive datorate impurităților metalice.

Sulfatul de aluminiu poate avea multe structuri, deși hidrații săi tind să adopte sistemul cristalin monoclinic.

Proprietăți fizice și chimice

apariție

Apare ca un solid cu cristale albe, granule sau pulbere strălucitoare.

Greutate moleculară

342,31 g / mol (anhidru).

miros

Este inodor

aromă

Gust dulce moderat astringent.

Punctul de topire

Formă anhidră de 770 ° C (formă de octadecahidratadă 86,5 ° C)

Solubilitate în apă

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

densitate

2,67 până la 2,71 g / cm³.

solubilitate

Puțin solubil în alcool etilic.

Presiunea aburului

În esență zero

stabilitate

Stabil în aer.

descompunere

Când este încălzit, la aproximativ punctul său de topire, se poate descompune, emisând în special oxid de sulf, un gaz toxic.

corozivitate

Soluțiile de sulfat de aluminiu sunt corozive pentru aluminiu. De asemenea, compusul poate coroda metalele în prezența umezelii.

pKa

3.3 până la 3.6. Și pH-ul său este de 2,9 sau mai mult într-o soluție apoasă de 5%.

Ce este pentru (utilizări)

Coagularea sau flocularea apei

- Când se amestecă cu apă (potabilă, servit sau deșeu), sulfatul de aluminiu provine din hidroxid de aluminiu, care formează complexe cu compușii și particulele în soluție care accelerează sedimentarea lor, care în absența tratamentului cu sulfat de aluminiu Ar dura mult timp.

- Sulfatul de aluminiu este, de asemenea, utilizat în curățarea apei din piscină, făcându-i mai atractive pentru utilizare.

- Cu ajutorul sulfatului de aluminiu, apa este obținută fără turbiditate și culoare, mărind capacitatea sa prin facilitarea curățării apei. Din păcate, această metodă de purificare poate duce la o concentrație ușor crescută de aluminiu în apă.

-Aluminiu este un metal foarte toxic care se acumulează în piele, creier și plămâni, provocând tulburări grave. În plus, nu se știe ce funcție îndeplinește în ființele vii.

- Uniunea Europeană solicită ca limita maximă permisă de aluminiu în apă să nu depășească 0,2 mg / l.Între timp, Agenția pentru Protecția Mediului din SUA solicită ca limita maximă de contaminare a apei cu aluminiu să nu depășească 0,05-0,2 mg / l.

- Tratarea apelor reziduale sau servite cu sulfat de aluminiu permite eliminarea sau reducerea fosforului în ele, din punct de vedere economic.

Utilizați ca mordant de cerneluri și în elaborarea de hârtie

-Sulfatul de aluminiu a fost utilizat ca mordant al coloranților sau cernelurilor, ajutând la fixarea pe materialul care urmează să fie vopsit. Acțiunea de fixare se datorează faptului că Al (OH)₃, a cărui consistență gelatinoasă contribuie la adsorbția coloranților pe textile.

Deși a fost folosit încă din anul 2000 î.en pentru scopul descris, doar coloranții organici necesită mordanți. Coloranții sintetici, pe de altă parte, nu au nevoie de mordanți pentru a-și îndeplini funcția.

-A fost deplasat din fabricarea hârtiei, dar este încă folosit în producția de pastă de hârtie. Îndepărtează impuritățile, precum și leagă materialele, neutralizează încărcăturile și calibrează colofoniul.

Utilizări industriale

- Este utilizat în industria construcțiilor pentru a accelera fixarea betonului. În plus, este utilizat în hidroizolarea clădirilor.

- În industria de săpun și grăsimi, este utilizat în producția de glicerină.

- Se folosește în industria petrolieră pentru fabricarea catalizatorilor sintetici pe care îi folosesc în timpul funcționării lor.

- Este utilizat în industria farmaceutică ca astringent în prepararea medicamentelor și cosmeticelor.

- Intervine în producția de coloranți, cum ar fi carminul. Este, de asemenea, utilizat ca colorant în fabricarea de cauciuc sintetic de butadien stiren.

- În industria de fabricare a zahărului, se utilizează ca purificator de melasă pentru trestia de zahăr.

- Se folosește la fabricarea deodorantelor. De ce? Pentru că determină o îngustare a canalelor glandelor sudoripare, limitând astfel acumularea de transpirație, un mediu necesar pentru creșterea bacteriilor care provoacă miros.

- Este utilizat în bronzarea pieilor, proces necesar pentru utilizarea sa. În plus, este utilizat în fabricarea îngrășămintelor.

-Acesta este folosita ca aditiv in prepararea vopselelor, adezivilor si materialelor de etansare, precum si a produselor de curatare si a mobilierului.

Utilizări medicinale și terapeutice

- Sulfatul de aluminiu este un adjuvant imunologic. Prin urmare, acesta îndeplinește funcția de a procesa antigene, astfel încât atunci când este eliberat în locul acțiunii, produc producerea de anticorpi a crescut pentru antigene care au fost inoculate.

adjuvant -cele Freund și BCG, precum și alți adjuvanți, inclusiv endogene și interleukine, sunt nespecifice la antigeni, care să permită o rază mai mare de acțiune imun. Acest lucru a permis dezvoltarea de vaccinuri împotriva numeroaselor boli.

Acțiunea coagulantă a sulfatului de aluminiu a permis eliminarea numeroaselor virusuri în apa tratată, printre altele: Q beta, MS2, T4 și P1. Rezultatele indică faptul că tratarea apei cu sulfat de aluminiu produce o inactivare a acestor virusuri.

- Sulfatul de aluminiu este utilizat sub formă de bara sau sub formă de pulbere în tratarea rănilor superficiale mici sau a abraziunilor produse la ras.

- Se utilizează în fabricarea acetatului de aluminiu, un compus utilizat în tratamentul anumitor condiții de urechi. De asemenea, a fost utilizat, fără succes semnificativ, pentru a atenua consecințele mușcăturilor de foc și a furnici.

- Soluțiile de sulfat de aluminiu sunt utilizate, la o concentrație de 5% până la 10%, în tratamentul local al ulcerelor care permit controlul secrețiilor acestora.

- Acțiunea astringentă a sulfatului de aluminiu contractează straturile superficiale ale pielii, coagularea proteinelor și vindecarea rănilor.

Alte utilizări

- Sulfatul de aluminiu ajută la controlul creșterii excesive a algelor în iazuri, lacuri și în curenții de apă. Este, de asemenea, utilizat pentru îndepărtarea molus, telor, printre altele, a bobului spaniol.

- Grădinari folosesc acest compus pentru a acidifera solurile alcaline. În contact cu apa din acesta, sulfatul de aluminiu este descompus în hidroxid de aluminiu și acid sulfuric diluat. Apoi, precipită hidroxidul de aluminiu, lăsând acidul sulfuric în soluție.

-cele acidifierea solurilor datorită acidului sulfuric este afișat într-un mod creativ, datorită existenței unei plante numite Hydrangea, ale cărui flori albastre rândul său, în prezența unui acid sol; adică sunt sensibile și răspund la modificările pH-ului.

-Sulfatul de aluminiu intervine în dezvoltarea unei spume pentru combaterea și controlul incendiului. Cum? Reacționează cu bicarbonat de sodiu, producând eliberarea de CO₂. Acest gaz blochează accesul O₂ la locul de ardere al materialului; și, în consecință, încetarea focului care se dezvolta.

Producția de sulfat de aluminiu

Sulfatul de aluminiu este sintetizat prin reacția unui compus bogat în aluminiu, cum ar fi minereul de bauxită, cu acid sulfuric la temperaturi ridicate. Următoarea ecuație chimică reprezintă reacția:

la₂O₃ + H₂SW₄ -> Al₂(SO₄)₃ + 3 H₂O

Sulfatul de aluminiu poate fi, de asemenea, format printr-o reacție de neutralizare între hidroxidul de aluminiu și acidul sulfuric, conform următoarei reacții:

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

Acidul sulfuric reacționează cu aluminiu pentru a forma sulfat de amoniu și eliberarea moleculelor de hidrogen sub formă de gaz. Reacția este schematizată după cum urmează:

2 Al + 3 H₂SW₄ -> Al₂(SO₄)₃ + 3 H₂

tip

Sulfatul de aluminiu este clasificat în două tipuri: tip A și tip B. În sulfatul de aluminiu de tip A, solidele sunt albe și au o concentrație de fier mai mică de 0,5%.

În sulfatul de aluminiu de tip B, solidele sunt de culoare maro și au o concentrație de fier mai mică de 1,5%.

Există industrii producătoare de sulfat de aluminiu care au criterii diferite pentru clasificarea lor. Astfel, o industrie raportează pentru prepararea sulfatului de aluminiu de tip A o concentrație maximă de 0,1% fier ca oxid feric. În timp ce pentru tipul B indică o concentrație maximă de fier de 0,35%.

toxicitate

- Sulfatul de aluminiu este un compus care își exercită acțiunea toxică prin contactul cu pudra, provocând astfel iritarea pielii și, în cazurile în care contactul este frecvent, o dermatită.

-În ochi provoacă o iritare puternică, chiar și pentru a produce răni permanente.

- Inhalarea dvs. produce iritații ale nasului și gâtului, ceea ce poate provoca tuse și erupții cutanate.

- Aportul provoacă iritații gastrice, greață și vărsături.

- Există efecte toxice care, deși nu se datorează în mod direct sulfatului de aluminiu, se datorează în mod indirect utilizării lor. Acesta este cazul anumitor efecte toxice ale aluminiului, cauzate de utilizarea sulfatului de aluminiu în purificarea apei.

- Pacienții care sunt dializați cronic folosind săruri preparate în apă purificată, prin utilizarea sulfatului de aluminiu, suferă de tulburări de sănătate foarte grave. Dintre aceste tulburări, avem anemie, demență datorată dializei și o creștere a bolilor osoase.

referințe

1. Wikipedia. (2018). Sulfat de aluminiu Luată de la: en.wikipedia.org
2. Aris Industrial Soluție de sulfat de aluminiu de tip A și B. Luată de la: aris.com.pe
3. Christopher Boyd (9 iunie 2014). Utilități industriale de top pentru sulfat de aluminiu. Luat de la: chemservice.com
4. Extract. (2018). Sulfat de aluminiu anhidru. Luat de la: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
5. Andesia Chemicals (20 august 2009). Foaie de siguranță de sulfat de aluminiu. [PDF]. Luat de la: andesia.com
6. Cartea chimică. (2017). Sulfat de aluminiu. Luat de la: chembook.com