Aluminiumsulfaat (Al2 (SO4) 3) structuur, toepassingen, typen, toxiciteit

de aluminiumsulfaat is een anorganisch aluminiumzout met formule Al₂(SO₄)_3,  dat verschijnt meestal als een witte vaste stof met glanzende kristallen. De kleur van de verbinding zal worden beïnvloed door de concentratie van ijzer en een andere onzuiverheid. Er zijn twee hoofdsoorten aluminiumsulfaat: A en B.

In de onderste afbeelding worden witte kristallen van gehydrateerd aluminiumsulfaat weergegeven. De afwezigheid van bruine kleuringen, indicatief voor ijzerionen binnen het kristallijne rooster, kan worden opgemerkt.

Aluminiumsulfaat is een zout dat zeer oplosbaar is in water en in de natuur is het zeldzaam om het in zijn watervrije vorm te vinden. Het wordt meestal gehydrateerd in de vorm van octadecahydraat aluminiumsulfaat [Al₂(SO₄)₃.18H₂O] of hexadecahydraat [Al₂(SO₄)₃.16H₂O].

Evenzo kan het dubbele zouten vormen met kalium, en met ammonium, verbindingen die bekend staan ​​als alums. Voor een deel kan dit te wijten zijn aan de affiniteit van water in de hydraten om naast aluminium andere ionen vast te houden.

Aluminiumsulfaat kan worden afgebroken door de inwerking van water in aluminiumhydroxide en zwavelzuur. Deze eigenschap heeft toegestaan ​​het gebruik ervan als een verzuring van de bodem.

Het is ook een toxische verbinding, vooral door contact met het poeder. Het heeft echter een oneindig aantal toepassingen en toepassingen die voortkomen uit de zuivering van het water door middel van de coagulatiemethode, die plaatsvindt door het gebruik in verschillende industrieën, totdat het wordt gebruikt met therapeutische doeleinden..

index

• 1 structuur
• 2 Waar is het voor (gebruik)
  • 2.1 Coagulatie of flocculatie van water
  • 2.2 Gebruik als bijtmiddel van inkten en bij de uitwerking van papier
  • 2.3 Industrieel gebruik
  • 2.4 Medicinaal en therapeutisch gebruik
  • 2.5 Andere toepassingen
• 3 Productie van aluminiumsulfaat
• 4 soorten
• 5 Toxiciteit
• 6 Referenties

structuur

Aluminiumsulfaat heeft een verhouding van twee Al-kationen³⁺ voor elke drie anionen SO₄^2- (bovenste afbeelding), die direct in zijn chemische formule Al kan worden waargenomen₂(SO₄)₃.

Merk op dat de Al³⁺ ze zijn grijsachtig, terwijl de SO₄^2- ze zijn geel (voor het zwavelatoom) en rood (voor de zuurstofatomen).

De geïllustreerde structuur komt overeen met de watervrije vorm van Al₂(SO₄)₃, aangezien geen watermolecuul interageert met de ionen. In je hydraten kan echter water aangetrokken worden tot de positieve centra van Al³⁺, of door de negatieve SO-tetraëders₄^2- door waterstofbruggen (HOH-O-SO₃^2-).

De Al₂(SO₄)₃∙ 18H₂Of, bijvoorbeeld, het bevat 18 watermoleculen in zijn vaste structuur. Sommigen van hen staan ​​mogelijk in direct contact met de Al³⁺ of met de SO₄^2-. Met andere woorden: aluminiumsulfaat kan intern of extern coördinatiewater hebben.

Ook is de structuur geschikt voor andere kationen zoals Fe³⁺, na⁺, K⁺, etc. Maar hiervoor is het noodzakelijk de aanwezigheid van meer anionen SO₄^2-. Waarvoor? Om de toename van positieve ladingen als gevolg van metaalverontreinigingen te neutraliseren.

Aluminiumsulfaat kan vele structuren hebben, hoewel de hydraten ervan de neiging hebben om het monokliene kristallijne systeem aan te nemen.

Fysische en chemische eigenschappen

verschijning

Het verschijnt als een vaste stof met glanzende witte kristallen, korrels of poeder.

Moleculair gewicht

342,31 g / mol (watervrij).

geur

Het is geurloos

smaak

Zoete smaak matig samentrekkend.

Smeltpunt

770º C watervrije vorm (86,5º C octadecahidratada vorm)

Oplosbaarheid in water

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

dichtheid

2,67 tot 2,71 g / cm³.

oplosbaarheid

Licht oplosbaar in ethylalcohol.

Stoom druk

In wezen nul.

stabiliteit

Stabiel in de lucht.

ontleding

Bij verhitting, op ongeveer het smeltpunt, kan het uiteenvallen door vooral zwaveloxide, een giftig gas, uit te stoten.

bijtende

Aluminiumsulfaatoplossingen zijn corrosief voor aluminium. Ook kan de verbinding metalen roesten in aanwezigheid van vocht.

pKa

3.3 tot 3.6. En de pH is 2,9 of meer in een 5% waterige oplossing.

Waar is het voor (gebruik)

Coagulatie of flocculatie van water

-Indien gemengd met water (drinkwater, gepresenteerd of afval), aluminiumsulfaat afkomstig aluminiumhydroxide, die complexeert met de verbindingen en deeltjes in oplossing te versnellen sedimentatie, die bij afwezigheid van behandeling met aluminiumsulfaat te nemen lange tijd.

-Aluminiumsulfaat wordt ook gebruikt voor het reinigen van zwembadwater, waardoor ze aantrekkelijker worden voor gebruik.

-Door het gebruik van aluminiumsulfaat wordt water verkregen zonder troebelheid en kleur, waardoor de drinkbaarheid wordt verhoogd door het reinigen van water te vergemakkelijken. Helaas kan deze methode van zuivering leiden tot een licht verhoogde concentratie van aluminium in het water.

-Aluminium is een zeer toxisch metaal dat zich ophoopt in de huid, hersenen en longen en ernstige stoornissen veroorzaakt. Bovendien is niet bekend welke functie het vervult in levende wezens.

-De Europese Unie eist dat de maximaal toegestane limiet van aluminium in water niet hoger is dan 0,2 mg / l. Ondertussen vereist het US Environmental Protection Agency dat de maximale waterverontreinigingslimiet met aluminium 0,05-0,2 mg / l niet overschrijdt.

-De behandeling van afvalwater of gebruikt met aluminiumsulfaat maakt de eliminatie of reductie van fosfor daarin economisch mogelijk.

Gebruik als beits en in de uitwerking van papier

-Aluminiumsulfaat is gebruikt als bijtmiddel voor kleurstoffen of inkten, waardoor het te verven materiaal wordt gefixeerd. De bevestigingsactie is te danken aan Al (OH)₃, waarvan de gelatineachtige consistentie bijdraagt ​​tot de adsorptie van kleurstoffen aan textiel.

-Hoewel het al sinds 2000 voor het beschreven doel wordt gebruikt, hebben alleen organische kleurstoffen beitsen nodig. Synthetische kleurstoffen vereisen daarentegen geen beitsen om hun functie te vervullen.

-Het is verplaatst van de productie van papier, maar het wordt nog steeds gebruikt bij de productie van papierpulp. Verwijdert onzuiverheden, evenals is gebruikt om materialen te binden, de ladingen te neutraliseren en de hars te kalibreren.

Industrieel gebruik

-Het wordt gebruikt in de bouwsector om het plaatsen van beton te versnellen. Bovendien wordt het gebruikt bij het waterdicht maken van gebouwen.

-In de zeep- en vettenindustrie wordt het gebruikt bij de productie van glycerine.

-Het wordt in de olie-industrie gebruikt bij de vervaardiging van synthetische katalysatoren die tijdens bedrijf worden gebruikt.

-Het wordt in de farmaceutische industrie gebruikt als een samentrekkend middel bij de bereiding van geneesmiddelen en cosmetica.

-Interveneert in de productie van kleurstoffen zoals karmijn. Het wordt ook gebruikt als een kleurstof bij de vervaardiging van synthetische rubbers van butadieenstyreen.

-In de suikerindustrie wordt het gebruikt als melasse-purifier voor suikerriet.

-Het wordt gebruikt bij de vervaardiging van deodorants. Waarom? Omdat het een vernauwing van de kanalen van de zweetklieren veroorzaakt, waardoor de ophoping van zweet wordt beperkt, een noodzakelijk medium voor de groei van bacteriën die geur veroorzaken.

-Het wordt gebruikt bij het looien van leer, het noodzakelijke proces voor het gebruik ervan. Bovendien wordt het gebruikt bij de productie van meststoffen.

-Het wordt gebruikt als een additief bij de bereiding van verven, lijmen en kitten, evenals reinigings- en onderhoudsproducten voor meubels..

Medicinaal en therapeutisch gebruik

-Aluminiumsulfaat is een immunologisch adjuvans. Daarom vervult het de functie van het verwerken van de antigenen op een zodanige wijze dat, wanneer afgegeven op de plaats van hun werking, zij een grotere productie van antilichamen produceren voor de antigenen die werden geïnoculeerd..

-Freund's adjuvans en BCG, en andere toevoegsels, waaronder endogene en interleukinen, zijn specifieke antigenen, waardoor een grotere radius van immune actie. Dit heeft de ontwikkeling van vaccins tegen talrijke ziekten mogelijk gemaakt.

-De coagulerende werking van aluminiumsulfaat heeft de eliminatie van talrijke virussen in het behandelde water mogelijk gemaakt, onder andere: Q beta, MS2, T4 en P1. De resultaten geven aan dat de behandeling van water met aluminiumsulfaat een inactivering van dergelijke virussen veroorzaakt.

-Aluminiumsulfaat wordt gebruikt in de vorm van een stok of als een poeder bij de behandeling van kleine oppervlakkige wonden of schaafwonden die worden geproduceerd tijdens het scheren.

-Het wordt gebruikt bij de vervaardiging van aluminiumacetaat, een stof die wordt gebruikt voor de behandeling van sommige ooraandoeningen. Het is ook zonder significant succes gebruikt om de gevolgen van vuurmierenbeten te verlichten..

-Oplossingen van aluminiumsulfaat worden gebruikt, in een concentratie van 5% tot 10%, bij de lokale behandeling van zweren die de controle van hun afscheidingen mogelijk maken.

-De adstringerende werking van aluminiumsulfaat trekt de oppervlakkige lagen van de huid samen, waardoor de eiwitten worden gestold en de wonden worden genezen.

Andere toepassingen

-Aluminiumsulfaat helpt bij de bestrijding van overmatige groei van algen in vijvers, meren en in waterstromen. Het wordt ook gebruikt bij het verwijderen van weekdieren, waaronder de Spaanse slak.

-Tuinders passen deze verbinding toe om alkalische bodems aan te zuren. In contact met het water daarvan wordt het aluminiumsulfaat ontleed in aluminiumhydroxide en verdund zwavelzuur. Vervolgens precipiteert het aluminiumhydroxide waardoor het zwavelzuur in oplossing blijft.

-De verzuring van de bodem door zwavelzuur wordt op een zeer creatieve manier gevisualiseerd, vanwege het bestaan ​​van een plant genaamd Hortensia, waarvan de bloemen blauw worden in de aanwezigheid van zure grond; dat wil zeggen, ze zijn gevoelig en reageren op veranderingen in de pH.

-Aluminiumsulfaat is betrokken bij de productie van een schuim om vuur te bestrijden en te beheersen. Hoe? Reageert met natriumbicarbonaat, waardoor CO vrijkomt₂. Dit gas blokkeert O toegang₂ naar de verbrandingsplaats van het materiaal; en bijgevolg het staakt-het-vuren dat zich aan het ontwikkelen was.

Productie van aluminiumsulfaat

Aluminiumsulfaat wordt gesynthetiseerd door een aluminiumrijke verbinding, zoals bauxieterts, te laten reageren met zwavelzuur bij verhoogde temperaturen. De volgende chemische vergelijking vertegenwoordigt de reactie:

de₂O₃      +     H₂SW₄  -> Al₂(SO₄)₃       +        3 H₂O

Aluminiumsulfaat kan ook worden gevormd door een neutralisatiereactie tussen aluminiumhydroxide en zwavelzuur, volgens de volgende reactie:

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

Zwavelzuur reageert met aluminium om ammoniumsulfaat te vormen en de afgifte van waterstofmoleculen in de vorm van gas. De reactie is als volgt geschematiseerd:

2 Al + 3 H₂SW₄ -> Al₂(SO₄)₃        +            3 H₂

type

Aluminiumsulfaat is ingedeeld in twee types: type A en type B. In aluminiumsulfaat type A zijn de vaste stoffen wit en hebben een ijzerconcentratie van minder dan 0,5%.

In aluminiumsulfaat type B zijn de vaste stoffen bruin en hebben ze een ijzerconcentratie van minder dan 1,5%.

Er zijn industrieën die aluminiumsulfaat produceren die verschillende criteria hebben voor hun classificatie. Zo meldt een industrie voor de bereiding van aluminiumsulfaat type A een maximale concentratie van 0,1% ijzer als ijzeroxide. Terwijl ze voor type B een maximale ijzerconcentratie van 0,35% aangeven.

toxiciteit

-Aluminiumsulfaat is een verbinding die zijn giftige werking uitoefent door contact met het stof, waardoor huidirritatie ontstaat en in gevallen waar frequent contact is, een dermatitis.

-In de ogen veroorzaakt het een sterke irritatie, zelfs om permanente verwondingen te veroorzaken.

-Inademing veroorzaakt irritatie van de neus en keel, wat hoesten en huiduitslag kan veroorzaken.

-De inname ervan veroorzaakt maagirritatie, misselijkheid en braken.

-Er zijn toxische effecten die, hoewel ze niet direct te wijten zijn aan aluminiumsulfaat, indirect te wijten zijn aan hun gebruik. Dit is het geval van bepaalde toxische effecten van aluminium, veroorzaakt door het gebruik van aluminiumsulfaat bij de zuivering van water.

-Patiënten die chronisch worden gedialyseerd met behulp van zouten bereid in gezuiverd water, door het gebruik van aluminiumsulfaat, ervaren zeer ernstige gezondheidsproblemen. Onder deze aandoeningen hebben we bloedarmoede, dementie door dialyse en een toename van botziekten.

referenties

1. Wikipedia. (2018). Aluminiumsulfaat Genomen uit: en.wikipedia.org
2. Aris Industrial Aluminiumsulfaatoplossing type A en B. Afkomstig van: aris.com.pe
3. Christopher Boyd (9 juni 2014). Top industriële toepassingen voor aluminiumsulfaat. Genomen uit: chemservice.com
4. PubChem. (2018). Aluminiumsulfaat watervrij. Genomen uit: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
5. Andesia Chemicals (20 augustus 2009). Veiligheidsglas van aluminiumsulfaat. [PDF]. Genomen uit: andesia.com
6. Chemical Book. (2017). Aluminiumsulfaat. Genomen uit: chemicalbook.com