Cấu trúc nhôm, sunfat (Al2 (SO4) 3), công dụng, chủng loại, độc tính

các nhôm sunfat là muối nhôm vô cơ có công thức Al₂(SO₄)_3,  thường xuất hiện dưới dạng chất rắn màu trắng với các tinh thể sáng bóng. Màu của hợp chất sẽ bị ảnh hưởng bởi nồng độ sắt và bất kỳ tạp chất nào khác. Có hai loại nhôm sunfat chính: A và B.

Trong hình dưới, các tinh thể nhôm sunfat ngậm nước được hiển thị. Sự vắng mặt của màu nâu, biểu thị các ion sắt trong mạng tinh thể, có thể được ghi nhận.

Nhôm sunfat là một loại muối rất dễ hòa tan trong nước và trong tự nhiên rất hiếm khi tìm thấy nó ở dạng khan. Nó thường được hydrat hóa dưới dạng octadecahydrate nhôm sulfate [Al₂(SO₄)₃.18 giờ₂O] hoặc hexadecahydrate [Al₂(SO₄)₃.16 giờ₂Ôi].

Tương tự như vậy, nó có thể tạo thành muối kép với kali và với amoni, các hợp chất được gọi là alum. Một phần điều này có thể là do ái lực của nước trong hydrat để giữ các ion khác ngoài nhôm.

Nhôm sunfat có thể bị phân hủy do tác dụng của nước trong nhôm hydroxit và axit sunfuric. Khách sạn này đã cho phép sử dụng làm chất axit hóa đất.

Nó cũng là một hợp chất độc hại, đặc biệt là khi tiếp xúc với bột của nó. Tuy nhiên, nó có vô số công dụng và ứng dụng đi từ việc lọc nước bằng phương pháp đông máu, xảy ra thông qua việc sử dụng nó trong một số ngành công nghiệp, cho đến khi sử dụng với mục đích trị liệu.

Chỉ số

• 1 cấu trúc
• 2 Nó dùng để làm gì
  • 2.1 Sự đông tụ hoặc keo tụ của nước
  • 2.2 Sử dụng như một loại mực và trong công phu của giấy
  • 2.3 Sử dụng công nghiệp
  • 2.4 Công dụng chữa bệnh và chữa bệnh
  • 2.5 Công dụng khác
• 3 Sản xuất nhôm sunfat
• 4 loại
• 5 độc tính
• 6 tài liệu tham khảo

Cấu trúc

Nhôm sunfat có tỷ lệ hai cation Al³⁺ cứ ba anion SO₄^2- (ảnh trên), có thể được quan sát trực tiếp trong công thức hóa học Al₂(SO₄)₃.

Lưu ý rằng Al³⁺ chúng có màu xám, trong khi SO₄^2- chúng có màu vàng (đối với nguyên tử lưu huỳnh) và đỏ (đối với các nguyên tử oxy).

Cấu trúc minh họa tương ứng với dạng khan của Al₂(SO₄)₃, vì không có phân tử nước tương tác với các ion. Tuy nhiên, trong hydrat của bạn, nước có thể được thu hút vào các trung tâm tích cực của Al³⁺, hoặc bởi tứ diện SO âm₄^2- thông qua các liên kết hydro (HOH-O-SO₃^2-).

Al₂(SO₄)₃18H₂Hoặc, ví dụ, nó chứa 18 phân tử nước trong cấu trúc vững chắc của nó. Một số người trong số họ có thể tiếp xúc trực tiếp với Al³⁺ hoặc với SO₄^2-. Nói cách khác: nhôm sunfat có thể có nước phối hợp bên trong hoặc bên ngoài.

Ngoài ra, cấu trúc của nó có thể chứa các cation khác như Fe³⁺, Na⁺, K⁺, v.v. Nhưng đối với điều này, cần có sự hiện diện của nhiều anion SO₄^2-. Để làm gì? Để trung hòa sự gia tăng điện tích dương do tạp chất kim loại.

Nhôm sunfat có thể có nhiều cấu trúc, mặc dù hydrat của nó có xu hướng áp dụng hệ tinh thể đơn hình.

Tính chất hóa lý

Ngoại hình

Nó xuất hiện dưới dạng chất rắn với các tinh thể trắng, hạt hoặc bột.

Trọng lượng phân tử

342,31 g / mol (khan).

Mùi

Nó không mùi

Hương vị

Hương vị ngọt vừa phải.

Điểm nóng chảy

Dạng khan 770º C (dạng octadecahidratada 86,5 CC)

Độ hòa tan trong nước

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

Mật độ

2,67 đến 2,71 g / cm³.

Độ hòa tan

Ít tan trong rượu ethyl.

Áp suất hơi

Thực chất là không.

Ổn định

Ổn định trong không khí.

Phân hủy

Khi đun nóng, tại điểm nóng chảy của nó, nó có thể bị phân hủy bằng cách phát ra đặc biệt là oxit lưu huỳnh, một loại khí độc.

Ăn mòn

Dung dịch nhôm sunfat ăn mòn nhôm. Ngoài ra, hợp chất có thể ăn mòn kim loại khi có hơi ẩm.

pKa

3,3 đến 3,6. Và độ pH của nó là 2,9 trở lên trong dung dịch nước 5%.

Nó dùng để làm gì

Đông máu hoặc keo tụ nước

-Khi trộn với nước (có thể uống được, phục vụ hoặc thải), nhôm sunfat gây ra nhôm hydroxit, tạo thành phức chất với các hợp chất và các hạt trong dung dịch làm tăng tốc độ lắng của chúng, nếu không xử lý bằng nhôm sunfat sẽ mất thời gian dài.

-Nhôm sunfat cũng được sử dụng trong việc làm sạch nước bể bơi, làm cho chúng hấp dẫn hơn khi sử dụng.

-Thông qua việc sử dụng nhôm sunfat, nước thu được mà không có độ đục và màu sắc, làm tăng khả năng uống của nó bằng cách tạo điều kiện làm sạch nước. Thật không may, phương pháp thanh lọc này có thể dẫn đến nồng độ nhôm tăng nhẹ trong nước.

-Nhôm là một kim loại rất độc hại tích tụ trong da, não và phổi, gây ra các rối loạn nghiêm trọng. Ngoài ra, người ta không biết nó đáp ứng chức năng gì trong sinh vật.

-Liên minh châu Âu yêu cầu giới hạn tối đa cho phép của nhôm trong nước không vượt quá 0,2 mg / l. Trong khi đó, Cơ quan Bảo vệ Môi trường Hoa Kỳ yêu cầu giới hạn ô nhiễm nước tối đa với nhôm không vượt quá 0,05-0,2 mg / l.

-Việc xử lý nước thải hoặc sử dụng với nhôm sunfat cho phép loại bỏ hoặc giảm phốt pho trong chúng, về mặt kinh tế.

Sử dụng như một loại mực và trong công phu của giấy

-Nhôm sunfat đã được sử dụng làm chất gắn màu cho thuốc nhuộm hoặc mực, giúp cố định vật liệu cần nhuộm. Hành động sửa lỗi của nó là do Al (OH)₃, có tính nhất quán gelatin góp phần hấp phụ thuốc nhuộm trên vải dệt.

-Mặc dù nó đã được sử dụng từ khoảng năm 2000 trước Công nguyên cho mục đích được mô tả, nhưng chỉ có thuốc nhuộm hữu cơ mới cần chất gắn màu. Mặt khác, thuốc nhuộm tổng hợp không yêu cầu chất gắn màu phải hoàn thành chức năng của chúng.

-Nó đã được thay thế từ sản xuất giấy, nhưng nó vẫn được sử dụng trong sản xuất bột giấy. Loại bỏ tạp chất, cũng như đã được sử dụng để liên kết các vật liệu, trung hòa các điện tích và hiệu chỉnh rosin.

Sử dụng công nghiệp

-Nó được sử dụng trong ngành xây dựng để tăng tốc độ thiết lập bê tông. Ngoài ra, nó được sử dụng trong việc chống thấm các tòa nhà.

-Trong ngành công nghiệp xà phòng và chất béo, nó được sử dụng trong sản xuất glycerin.

-Nó được sử dụng trong ngành công nghiệp dầu mỏ trong sản xuất các chất xúc tác tổng hợp được sử dụng trong quá trình hoạt động.

-Nó được sử dụng trong ngành công nghiệp dược phẩm như một chất làm se trong việc điều chế thuốc và mỹ phẩm.

-Can thiệp vào việc sản xuất thuốc nhuộm như carmine. Nó cũng được sử dụng làm thuốc nhuộm trong sản xuất cao su tổng hợp của butadiene styrene.

-Trong ngành sản xuất đường, nó được sử dụng làm chất lọc rỉ mật cho mía.

-Nó được sử dụng trong sản xuất chất khử mùi. Tại sao? Bởi vì nó gây ra sự thu hẹp các ống dẫn của tuyến mồ hôi, do đó hạn chế sự tích tụ mồ hôi, một phương tiện cần thiết cho sự phát triển của vi khuẩn gây ra mùi.

-Nó được sử dụng trong thuộc da, quá trình cần thiết cho việc sử dụng nó. Ngoài ra, nó được sử dụng trong sản xuất phân bón.

-Nó được sử dụng như một chất phụ gia trong việc chuẩn bị sơn, chất kết dính và chất bịt kín, cũng như các sản phẩm làm sạch và chăm sóc cho đồ nội thất..

Công dụng chữa bệnh và chữa bệnh

-Nhôm sulfate là một chất bổ trợ miễn dịch. Do đó, nó đáp ứng chức năng xử lý các kháng nguyên theo cách mà khi được phát hành tại vị trí tác dụng của chúng, chúng tạo ra một lượng kháng thể lớn hơn cho các kháng nguyên được tiêm..

-Chất bổ trợ và BCG của Freund, cũng như các chất bổ trợ khác, bao gồm cả các chất nội sinh như interleukin, không đặc hiệu đối với các kháng nguyên, cho phép tăng bán kính của hành động miễn dịch. Điều này đã cho phép phát triển vắc-xin chống lại nhiều bệnh.

-Hoạt động đông tụ của nhôm sunfat đã cho phép loại bỏ nhiều loại virut trong nước được xử lý, trong số các loại khác: Q beta, MS2, T4 và P1. Kết quả chỉ ra rằng việc xử lý nước bằng nhôm sunfat tạo ra sự bất hoạt của các loại virut đó.

-Nhôm sunfat được sử dụng ở dạng que hoặc dạng bột trong điều trị các vết thương nhỏ hoặc vết trầy xước sản xuất khi cạo râu.

-Nó được sử dụng trong sản xuất nhôm acetate, một hợp chất được sử dụng trong điều trị một số bệnh về tai. Nó cũng đã được sử dụng, nhưng không thành công đáng kể, để làm giảm bớt hậu quả của kiến ​​lửa cắn..

-Các giải pháp của nhôm sulfate được sử dụng, ở nồng độ 5% đến 10%, trong điều trị tại chỗ các vết loét cho phép kiểm soát dịch tiết của chúng.

-Tác dụng làm se của nhôm sunfat làm co các lớp bề mặt của da, làm đông lại các protein và làm lành vết thương.

Công dụng khác

-Nhôm sunfat giúp kiểm soát sự phát triển quá mức của tảo trong ao, hồ và trong dòng nước. Nó cũng được sử dụng trong việc loại bỏ động vật thân mềm, trong số những loài khác là sên Tây Ban Nha.

-Người làm vườn áp dụng hợp chất này để axit hóa đất kiềm. Khi tiếp xúc với nước, nhôm sunfat bị phân hủy thành nhôm hydroxit và axit sunfuric loãng. Sau đó, nhôm hydroxit kết tủa, để lại axit sunfuric trong dung dịch.

-Sự axit hóa của đất do axit sunfuric được hình dung theo một cách rất sáng tạo, do sự tồn tại của một loại cây có tên là Hydrangea, có hoa chuyển sang màu xanh với sự hiện diện của đất chua; nghĩa là, chúng nhạy cảm và phản ứng với những thay đổi về độ pH.

-Nhôm sunfat có liên quan đến việc sản xuất bọt để chống và kiểm soát lửa. Thế nào? Phản ứng với natri bicarbonate, tạo ra sự giải phóng CO₂. Khí này chặn truy cập O₂ đến vị trí cháy của vật liệu; và do đó, lệnh ngừng bắn đang phát triển.

Sản xuất nhôm sunfat

Nhôm sunfat được tổng hợp bằng cách phản ứng với một hợp chất giàu nhôm, như quặng bauxite, với axit sunfuric ở nhiệt độ cao. Phương trình hóa học sau đây đại diện cho phản ứng:

Al₂Ôi₃      +     H₂VẬY₄  -> Al₂(SO₄)₃       +        3 giờ₂Ôi

Nhôm sunfat cũng có thể được tạo thành bởi phản ứng trung hòa giữa nhôm hydroxit và axit sunfuric, theo phản ứng sau:

2 Al (OH)₃           +            3 giờ₂VẬY₄           +            12 giờ₂Ô -> Al₂(SO₄)₃.18 giờ₂Ôi

Axit sunfuric phản ứng với nhôm tạo thành amoni sunfat và giải phóng các phân tử hydro dưới dạng khí. Phản ứng được sơ đồ hóa như sau:

2 Al + 3 H₂VẬY₄ -> Al₂(SO₄)₃        +            3 giờ₂

Các loại

Nhôm sunfat được phân thành hai loại: loại A và loại B. Trong nhôm sunfat loại A, chất rắn có màu trắng và có nồng độ sắt dưới 0,5%.

Trong nhôm sunfat loại B, chất rắn có màu nâu và có nồng độ sắt dưới 1,5%.

Có những ngành sản xuất nhôm sunfat có các tiêu chí khác nhau để phân loại. Do đó, một ngành công nghiệp báo cáo cho việc điều chế nhôm loại A với nồng độ tối đa 0,1% sắt là oxit sắt. Trong khi đối với loại B, chúng chỉ ra nồng độ sắt tối đa là 0,35%.

Độc tính

-Nhôm sunfat là một hợp chất thể hiện tác dụng độc hại của nó khi tiếp xúc với bụi của nó, do đó gây kích ứng da và trong trường hợp tiếp xúc thường xuyên, viêm da.

-Trong mắt nó gây ra kích ứng mạnh, thậm chí gây thương tích vĩnh viễn.

-Hít phải gây kích ứng mũi và cổ họng, có thể gây ho và phát ban.

-Uống của nó gây kích ứng dạ dày, buồn nôn và ói mửa.

-Có những tác dụng độc hại mà mặc dù chúng không trực tiếp do nhôm sunfat, nhưng chúng gián tiếp do sử dụng. Đây là trường hợp tác dụng độc hại nhất định của nhôm, gây ra bởi việc sử dụng nhôm sunfat trong quá trình lọc nước.

-Bệnh nhân được thẩm tách mãn tính bằng cách sử dụng muối được pha trong nước tinh khiết, thông qua việc sử dụng nhôm sulfate, gặp các rối loạn sức khỏe rất nghiêm trọng. Trong số các rối loạn này, chúng tôi bị thiếu máu, mất trí nhớ do lọc máu và gia tăng các bệnh về xương.

Tài liệu tham khảo

1. Wikipedia. (2018). Nhôm sunfat Lấy từ: en.wikipedia.org
2. Công nghiệp Aris Dung dịch nhôm sunfat loại A và B. Lấy từ: aris.com.pe
3. Christopher Boyd (Ngày 9 tháng 6 năm 2014). Sử dụng công nghiệp hàng đầu cho nhôm Sulfate. Lấy từ: chemservice.com
4. PubChem. (2018). Nhôm sunfat khan. Lấy từ: pubool.ncbi.nlm.nih.gov
5. Hóa chất Andesia (Ngày 20 tháng 8 năm 2009). Tấm an toàn của nhôm sunfat. [PDF] Lấy từ: andesia.com
6. Sách hóa học. (2017). Nhôm sunfat. Lấy từ: chembook.com