Aluminiumsulfat (Al2 (SO4) 3) Struktur, Verwendung, Arten, Toxizität

Die Aluminiumsulfat ist ein anorganisches Aluminiumsalz der Formel Al₂(SO₄)_3,  das erscheint normalerweise als ein weißer Feststoff von glänzenden Kristallen. Die Farbe der Verbindung wird durch ihre Konzentration von Eisen und jeder anderen Verunreinigung beeinflusst. Es gibt zwei Haupttypen von Aluminiumsulfat: A und B.

Im unteren Bild sind weiße Kristalle von hydratisiertem Aluminiumsulfat gezeigt. Die Abwesenheit von braunen Färbungen, die auf Eisenionen innerhalb des Kristallgitters hinweisen, kann festgestellt werden.

Aluminiumsulfat ist ein Salz, das in Wasser sehr gut löslich ist und in der Natur selten in wasserfreier Form vorkommt. Es wird gewöhnlich in Form von Octadecahydrat-Aluminiumsulfat [Al₂(SO₄)₃.18H₂O] oder Hexadecahydrat [Al₂(SO₄)₃.16H₂O].

Außerdem kann es Doppelsalze mit Kalium und mit Ammoniumverbindungen bilden, die als Alaune bekannt sind. Teilweise kann dies auf die Affinität von Wasser in den Hydraten zurückzuführen sein, um andere Ionen außer Aluminium zurückzuhalten.

Aluminiumsulfat kann durch Einwirkung von Wasser in Aluminiumhydroxid und Schwefelsäure zersetzt werden. Diese Eigenschaft hat seine Verwendung als Säuerungsmittel für Böden ermöglicht.

Es ist auch eine toxische Verbindung, insbesondere durch Kontakt mit seinem Pulver. Es hat jedoch eine Unzahl von Anwendungen und Anwendungen, die von der Reinigung des Wassers durch die Methode der Koagulation, die durch ihre Verwendung in verschiedenen Industriezweigen geschieht, bis zu ihrer Verwendung mit therapeutischen Zielen gehen.

Index

• 1 Struktur
• 2 Wozu dient es?
  • 2.1 Koagulation oder Ausflockung von Wasser
  • 2.2 Verwendung als Beize von Tinten und bei der Ausarbeitung von Papier
  • 2.3 Industrielle Verwendungen
  • 2.4 Medizinische und therapeutische Anwendungen
  • 2.5 Andere Verwendungen
• 3 Herstellung von Aluminiumsulfat
• 4 Arten
• 5 Toxizität
• 6 Referenzen

Struktur

Aluminiumsulfat hat ein Verhältnis von zwei Al-Kationen³⁺ für alle drei Anionen SO₄^2- (oberes Bild), das direkt in seiner chemischen Formel Al beobachtet werden kann₂(SO₄)₃.

Beachten Sie, dass das Al³⁺ sie sind grau in der Farbe, während die SO₄^2- sie sind gelb (für das Schwefelatom) und rot (für die Sauerstoffatome).

Die dargestellte Struktur entspricht der wasserfreien Form von Al₂(SO₄)₃, da kein Wassermolekül mit den Ionen interagiert. In Ihren Hydraten kann jedoch Wasser durch die positiven Zentren von Al angezogen werden³⁺oder durch die negativen SO-Tetraeder₄^2- durch Wasserstoffbrückenbindungen (HOH-O-SO₃^2-).

Das Al₂(SO₄)₃18H₂Oder es enthält zum Beispiel 18 Wassermoleküle in seiner festen Struktur. Einige von ihnen können direkten Kontakt mit dem Al haben³⁺ oder mit der SO₄^2-. Mit anderen Worten: Aluminiumsulfat kann internes oder externes Koordinationswasser haben.

Seine Struktur kann auch andere Kationen wie Fe aufnehmen³⁺, Na⁺, K⁺usw. Aber dafür ist das Vorhandensein von mehr Anionen SO notwendig₄^2-. Für was? Um den Anstieg der positiven Ladungen aufgrund von metallischen Verunreinigungen zu neutralisieren.

Aluminiumsulfat kann viele Strukturen haben, obwohl seine Hydrate dazu neigen, das monokline kristalline System anzunehmen.

Physikalische und chemische Eigenschaften

Aussehen

Es erscheint als ein Feststoff mit glänzenden weißen Kristallen, Körnern oder Pulver.

Molekulargewicht

342,31 g / mol (wasserfrei).

Geruch

Es ist geruchlos

Geschmack

Süßer Geschmack mäßig adstringierend.

Schmelzpunkt

770 ° C wasserfreie Form (86,5 ° C Octadecahidratada Form)

Löslichkeit in Wasser

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

Dichte

2,67 bis 2,71 g / cm³.

Löslichkeit

Leicht löslich in Ethylalkohol.

Dampfdruck

Im Wesentlichen Null

Stabilität

Stabil in der Luft.

Zersetzung

Wenn es erhitzt wird, etwa bei seinem Schmelzpunkt, kann es sich zersetzen, indem es insbesondere Schwefeloxid, ein giftiges Gas, emittiert.

Korrosivität

Aluminiumsulfatlösungen sind korrosiv gegenüber Aluminium. Die Verbindung kann auch Metalle in Gegenwart von Feuchtigkeit korrodieren.

pKa

3.3 bis 3.6. Und sein pH-Wert beträgt 2,9 oder mehr in einer 5% igen wässrigen Lösung.

Wofür ist es (verwendet)

Koagulation oder Ausflockung von Wasser

-Wenn mit Wasser (trinkbar, serviert oder Abfall) gemischt, Aluminiumsulfat entsteht Aluminiumhydroxid, das Komplexe mit den Verbindungen und Teilchen in Lösung bildet beschleunigt ihre Sedimentation, die in Abwesenheit der Behandlung mit Aluminiumsulfat Es würde lange dauern.

-Das Aluminiumsulfat wird auch bei der Reinigung von Schwimmbadwasser verwendet, wodurch sie für den Gebrauch attraktiver werden.

Bei der Verwendung von Aluminiumsulfat wird Wasser ohne Trübung und Farbe erhalten, wodurch die Trinkbarkeit erhöht wird, indem die Reinigung von Wasser erleichtert wird. Leider kann diese Reinigungsmethode zu einer leicht erhöhten Konzentration von Aluminium im Wasser führen.

-Aluminium ist ein sehr giftiges Metall, das sich in Haut, Gehirn und Lunge anreichert und schwere Störungen verursacht. Darüber hinaus ist nicht bekannt, welche Funktion es bei Lebewesen erfüllt.

-Die Europäische Union verlangt, dass die maximal zulässige Grenze für Aluminium in Wasser 0,2 mg / l nicht überschreitet.In der Zwischenzeit fordert die US-Umweltschutzbehörde, dass die maximale Wasserkontaminationsgrenze mit Aluminium 0,05-0,2 mg / l nicht überschreitet.

-Die Behandlung von Abwasser oder serviert mit Aluminiumsulfat ermöglicht die Eliminierung oder Reduzierung von Phosphor in ihnen, wirtschaftlich.

Verwenden Sie als Beize von Tinten und in der Ausarbeitung von Papier

- Das Aluminiumsulfat wurde als Beizmittel für die Farbstoffe oder Tinten verwendet, um das zu färbende Material zu fixieren. Seine Fixierwirkung beruht auf Al (OH)₃, deren gelatineartige Konsistenz zur Adsorption von Farbstoffen auf Textilien beiträgt.

Obwohl es seit ungefähr 2000 v. Chr. Für den beschriebenen Zweck verwendet wurde, benötigen nur organische Farbstoffe Beizmittel. Synthetische Farbstoffe benötigen andererseits keine Beizmittel, um ihre Funktion zu erfüllen.

- Er wurde aus der Papierherstellung verdrängt, wird aber immer noch bei der Herstellung von Zellstoff verwendet. Entfernt Unreinheiten, sowie wurde verwendet, um Materialien zu binden, die Ladungen zu neutralisieren und das Kolophonium zu kalibrieren.

Industrielle Anwendungen

-Es wird in der Bauindustrie verwendet, um das Setzen von Beton zu beschleunigen. Zusätzlich wird es bei der Abdichtung von Gebäuden verwendet.

In der Seifen- und Fettindustrie wird es zur Herstellung von Glycerin verwendet.

-Es wird in der Ölindustrie bei der Herstellung der synthetischen Katalysatoren verwendet, die sie während ihres Betriebs verwenden.

-Es wird in der pharmazeutischen Industrie als adstringierend bei der Herstellung von Arzneimitteln und Kosmetika verwendet.

-Es interveniert in der Produktion von Farbstoffen wie Karmin. Es wird auch als ein Farbstoff bei der Herstellung von Synthesekautschuken von Butadien-Styrol verwendet.

In der Zuckerindustrie wird es als Melasseinstrument für Zuckerrohr verwendet.

-Es wird bei der Herstellung von Deodorants verwendet. Warum? Weil es eine Verengung der Gänge der Schweißdrüsen verursacht und somit die Ansammlung von Schweiß begrenzt, ein notwendiges Medium für das Wachstum von Bakterien, die einen Geruch verursachen.

-Es wird in der Ledergerbung verwendet, notwendiger Prozess für seine Verwendung. Darüber hinaus wird es bei der Herstellung von Düngemitteln verwendet.

-Es wird als Zusatzstoff bei der Herstellung von Farben, Klebstoffen und Dichtungsmassen, sowie Reinigungsprodukten und Pflege von Möbeln verwendet.

Medizinische und therapeutische Anwendungen

- Aluminiumsulfat ist ein immunologisches Adjuvans. Daher erfüllt es die Funktion, die Antigene so zu verarbeiten, dass sie bei Freisetzung an ihrem Wirkort eine stärkere Produktion von Antikörpern für die angeimpften Antigene bewirken.

- Freundsches Adjuvans und BCG sowie andere Adjuvantien, einschließlich endogener wie Interleukine, sind für Antigene unspezifisch, was eine Erhöhung des Radius der Immunwirkung ermöglicht. Dies ermöglichte die Entwicklung von Impfstoffen gegen zahlreiche Krankheiten.

- Die gerinnungsfördernde Wirkung von Aluminiumsulfat hat die Entfernung zahlreicher Viren im behandelten Wasser ermöglicht, unter anderem: Q beta, MS2, T4 und P1. Die Ergebnisse zeigen, dass die Behandlung von Wasser mit Aluminiumsulfat eine Inaktivierung solcher Viren bewirkt.

-Das Aluminiumsulfat wird in Form eines Riegels oder als Pulver bei der Behandlung von kleinen oberflächlichen Wunden oder Abschürfungen, die beim Rasieren entstehen, verwendet.

-Es wird bei der Herstellung von Aluminiumacetat verwendet, einer Verbindung, die bei der Behandlung einiger Ohrbedingungen verwendet wird. Es wurde auch ohne wesentlichen Erfolg zur Linderung der Folgen von Feuerameisenbissen verwendet.

- Aluminiumsulfatlösungen werden in einer Konzentration von 5% bis 10% zur lokalen Behandlung von Geschwüren verwendet, die die Kontrolle ihrer Sekretionen ermöglichen.

- Die adstringierende Wirkung von Aluminiumsulfat kontrahiert die Oberflächenschichten der Haut, koagulierende Proteine ​​und heilende Wunden.

Andere Anwendungen

-Das Aluminiumsulfat hilft bei der Kontrolle des übermäßigen Algenwachstums in Teichen, Seen und in Wasserströmungen. Es wird auch bei der Entfernung von Mollusken verwendet, unter anderem der Spanischen Schnecke.

- Gärtner verwenden diese Verbindung, um alkalische Böden anzusäuern. In Kontakt mit seinem Wasser wird das Aluminiumsulfat in Aluminiumhydroxid und verdünnte Schwefelsäure zersetzt. Dann fällt das Aluminiumhydroxid aus, wobei die Schwefelsäure in Lösung verbleibt.

- Die Ansäuerung von Böden durch Schwefelsäure wird auf sehr kreative Weise visualisiert, aufgrund der Existenz einer Pflanze namens Hydrangea, deren Blüten in Gegenwart eines sauren Bodens blau werden; das heißt, sie sind empfindlich und reagieren auf Änderungen des pH-Werts.

-Das Aluminiumsulfat greift in die Entwicklung eines Schaums ein, um Feuer zu bekämpfen und zu kontrollieren. Wie? Reagiert mit Natriumbicarbonat und erzeugt die Freisetzung von CO₂. Dieses Gas blockiert O-Zugang₂ zur Verbrennungsstelle des Materials; und folglich der sich entwickelnde Waffenstillstand.

Herstellung von Aluminiumsulfat

Aluminiumsulfat wird synthetisiert, indem eine aluminiumreiche Verbindung, wie Bauxiterz, mit Schwefelsäure bei erhöhten Temperaturen umgesetzt wird. Die folgende chemische Gleichung repräsentiert die Reaktion:

Al₂O₃ + H₂SO₄ -> Al₂(SO₄)₃ + 3 H₂O

Aluminiumsulfat kann auch durch eine Neutralisationsreaktion zwischen Aluminiumhydroxid und Schwefelsäure gemäß der folgenden Reaktion gebildet werden:

2 Al (OH)₃ + 3 H₂SO₄ + 12 Stunden₂O -> Al₂(SO₄)₃.18H₂O

Schwefelsäure reagiert mit Aluminium unter Bildung von Ammoniumsulfat und der Freisetzung von Wasserstoffmolekülen in Form von Gas. Die Reaktion ist wie folgt schematisiert:

2 Al + 3 H₂SO₄ -> Al₂(SO₄)₃ + 3 H₂

Typen

Aluminiumsulfat wird in zwei Typen eingeteilt: Typ A und Typ B. Bei Aluminiumsulfat Typ A sind die Feststoffe weiß und weisen eine Eisenkonzentration von weniger als 0,5% auf.

In Aluminiumsulfat vom Typ B haben die Feststoffe eine braune Farbe und eine Eisenkonzentration von weniger als 1,5%.

Es gibt Aluminiumsulfat produzierende Industrien, die unterschiedliche Kriterien für ihre Klassifizierung haben. So berichtet eine Industrie für ihre Herstellung von Aluminiumsulfat vom Typ A mit einer maximalen Konzentration von 0,1% Eisen als Eisenoxid. Während für Typ B eine maximale Eisenkonzentration von 0,35% angegeben wird.

Toxizität

-Das Aluminiumsulfat ist eine Verbindung, die ihre toxische Wirkung durch den Kontakt mit ihrem Pulver ausübt, was zu Hautreizungen führt, und in Fällen, in denen Kontakt häufig ist, zu einer Dermatitis.

-In den Augen verursacht eine starke Reizung, sogar dauerhafte Verletzungen zu erzeugen.

- Ihre Einatmung verursacht Reizungen der Nase und des Rachens, die Husten und Hautausschläge verursachen können.

- Seine Einnahme verursacht Magenreizung, Übelkeit und Erbrechen.

-Es gibt toxische Wirkungen, die, obwohl sie nicht direkt auf Aluminiumsulfat zurückzuführen sind, indirekt auf ihre Verwendung zurückzuführen sind. Dies ist der Fall von bestimmten toxischen Wirkungen von Aluminium, verursacht durch die Verwendung von Aluminiumsulfat bei der Reinigung von Wasser.

- Patienten, die unter Verwendung von in gereinigtem Wasser hergestellten Salzen unter Verwendung von Aluminiumsulfat chronisch dialysiert werden, haben sehr schwere Gesundheitsstörungen. Unter diesen Erkrankungen leiden wir unter Anämie, dialysebedingter Demenz und einer Zunahme von Knochenerkrankungen.

Referenzen

1. Wikipedia. (2018). Aluminiumsulfat Genommen von: en.wikipedia.org
2. Aris Industrie Aluminiumsulfatlösung Typ A und B. Entnommen aus: aris.com.pe
3. Christopher Boyd (9. Juni 2014). Top Industrieanwendungen für Aluminiumsulfat. Genommen von: chemservice.com
4. PubChem. (2018). Aluminiumsulfat wasserfrei. Entnommen aus: publem.ncbi.nlm.nih.gov
5. Andesia Chemikalien (20. August 2009). Sicherheitsblatt aus Aluminiumsulfat. [PDF] Genommen von: andesia.com
6. Chemisches Buch. (2017). Aluminiumsulfat. Genommen von: chemicalbook.com