Alumínium -szulfát - Aluminium sulfate

Alumínium -szulfát
Alumínium -szulfát -hexadekahidrát
Nevek
IUPAC név
Alumínium -szulfát
Más nevek
Alumínium-szulfát
Alumínium-szulfát
Cake alum
Szűrés timsó
papírgyártási alum
Alunogenite
alumínium só (3: 2)
Azonosítók
3D modell ( JSmol )
ChemSpider
ECHA InfoCard 100.030.110 Szerkessze ezt a Wikidatában
EK -szám
E szám E520 (savasságszabályozók, ...)
RTECS szám
UNII
  • InChI = 1S/2Al.3H2O4S/c ;; 3*1-5 (2,3) 4/h ;; 3*(H2,1,2,3,4)/q2*+3 ;;;/p- 6 jelölje beY
    Kulcs: DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H jelölje beY
  • InChI = 1/2Al.3H2O4S/c ;; 3*1-5 (2,3) 4/h ;; 3*(H2,1,2,3,4)/q2*+3 ;;;/p- 6
    Kulcs: DIZPMCHEQGEION-CYFPFDDLAS
  • [Al+3]. [Al+3]. [O-] S (= O) (= O) [O-]. [O-] S ([O-]) (= O) = O. [O -] S ([O-]) (= O) = O
Tulajdonságok
Al 2 (SO 4 ) 3
Moláris tömeg 342,15 g/mol (vízmentes)
666,44 g/mol (oktadekahidrát)
Megjelenés fehér kristályos szilárd,
higroszkópos
Sűrűség 2,672 g/cm 3 (vízmentes)
1,62 g/cm 3 (oktadekahidrát)
Olvadáspont 770 ° C (1420 ° F; 1040 K) (bomlik, vízmentes)
86.5 ° C ( oktadekahidrát )
31,2 g/100 ml (0 ° C)
36,4 g/100 ml (20 ° C)
89,0 g/100 ml (100 ° C)
Oldhatóság alkoholban kevéssé oldódik , híg ásványi savak
Savasság (p K a ) 3.3–3.6
−93,0 × 10 −6  cm 3 /mol
1.47
Szerkezet
monoklinikus (hidrát)
Termokémia
Std entalpiája
képződés (Δ f H ⦵ 298 )
-3440 kJ/mol
Veszélyek
Biztonsági adatlap Lásd: adatlap
NFPA 704 (tűzgyémánt)
1
0
0
NIOSH (amerikai egészségügyi expozíciós határértékek):
PEL (megengedett)
 egyik sem
REL (ajánlott)
 2 mg/m 3
IDLH (azonnali veszély)
 ND
Rokon vegyületek
Más kationok
Gallium -szulfát
Magnézium -szulfát
Rokon vegyületek
 Lásd Alum
Kiegészítő adatok oldal
Törésmutató ( n ),
dielektromos állandó (ε r ) stb.
Termodinamikai
adatok
 Fázis viselkedés
szilárd - folyékony - gáz
UV , IR , NMR , MS
Eltérő rendelkezés hiányában az adatok a szabványos állapotú anyagokra vonatkoznak (25 ° C [77 ° F], 100 kPa).
☒N ellenőrizze  ( mi az   ?) jelölje beY☒N
Infobox hivatkozások

Az alumínium -szulfát az Al 2 (SO 4 ) 3 képletű só . Vízben oldódik, és főleg koagulálószerként használják (elősegítve a részecskék ütközését a töltés semlegesítésével) az ivóvíz és a szennyvíztisztító telepek tisztításában , valamint a papírgyártásban.

A vízmentes forma természetesen ritka ásványi millosevichit formájában fordul elő, például vulkáni környezetben és égő szénbányászati ​​hulladéklerakókban. Az alumínium -szulfátot ritkán, ha egyáltalán nem találják vízmentes sóként. Számos különböző hidrátot képez , amelyek közül a hexadekahidrát Al 2 (SO 4 ) 3 · 16H 2 O és az oktadekahidrát Al 2 (SO 4 ) 3 · 18H 2 O a leggyakoribb. A heptadecahydrate, amelynek képletét felírható [Al (H 2 O) 6 ] 2 (SO 4 ) 3 · 5H 2 O, akkor fordul elő a természetben, mint az ásványi alunogen .

Az alumínium -szulfátot bizonyos iparágakban néha timsónak vagy papírgyártó timsónak nevezik . Az " alum " elnevezést azonban gyakrabban és helyesebben használják minden kettős szulfát só esetében, általános képletben X Al (SO
4)
2· 12H
2O , ahol X jelentése egy vegyértékű kation , mint például kálium- vagy ammónium .

Termelés

A laboratóriumban

Az alumínium -szulfát előállítható alumínium -hidroxid , Al (OH) 3 hozzáadásával a kénsavhoz , H 2 SO 4 :

2 Al (OH) 3 + 3 H 2 SO 4 → Al 2 (SO 4 ) 3 + 6 H 2 O

vagy alumínium -fém kénsavoldatban történő hevítésével:

2 Al + 3 H 2 SO 4 → Al 2 (SO 4 ) 3 + 3 H 2 ↑

Timsóból

Az alumínium -szulfát gyártásában alkalmazott timsóvas vaspirit , alumínium -szilikát és különböző bitumenes anyagok keverékei , és megtalálhatók Felső -Bajorországban , Csehországban , Belgiumban és Skóciában . Ezeket vagy pörkölik, vagy ki vannak téve a levegő időjárási hatásának. A pörkölés során kénsav képződik, és az agyagra hatva alumínium -szulfátot képez, hasonló körülmények között az időjárás során. A masszát most szisztematikusan vízzel extrahálják, és 1,16 fajsúlyú alumínium -szulfát oldatot készítenek. Ezt az oldatot hagyjuk egy ideig állni (annak érdekében, hogy a kalcium -szulfát és a bázikus vas (III) -szulfát szétválhasson), majd bepároljuk, amíg a vas (II) -szulfát lehűlés közben kristályosodik; ezután lehúzzák és bepárolják, amíg el nem éri az 1,40 -es fajsúlyt. Most hagyjuk állni egy ideig, és dekantáljuk minden üledékből.

Agyagból vagy bauxitból

Az agyagból vagy bauxitból készült alumínium -szulfát előállításakor az anyagot óvatosan kalcinálják , majd kénsavval és vízzel összekeverik, és fokozatosan forrásig melegítik; ha tömény savat használnak, általában nincs szükség külső hőre, mivel az alumínium -szulfát képződése exoterm . hagyjuk állni egy ideig, és a tiszta oldatot lehúzzuk.

A kriolitból

Ha a kriolitot ércként használják, azt kalcium -karbonáttal keverik és felmelegítik. Ezáltal nátrium -aluminát képződik; Ezután vízzel extraháljuk, és kicsapjuk akár nátrium-hidrogén-karbonát , vagy áramot engedünk a szén-dioxid az oldaton keresztül. A csapadékot ezután kénsavban oldjuk.

Felhasználások

Néha az emberi élelmiszeriparban használják feszesítő szerként, ahol az E520 E -számot veszi fel , és az állati takarmányokban baktériumölő szerként . Az USA -ban az FDA " általánosan biztonságosnak " minősíti, a koncentráció korlátozása nélkül. Az alumínium -szulfát használható dezodorként , összehúzó szerként vagy szticidként felületes borotválkozási sebeknél.

Ez egy gyakori oltóanyag -adjuváns, és úgy működik, hogy "elősegíti az antigén lassú felszabadulását az oltás helyén kialakult vakcinaraktárból ".

Alumínium-szulfát használják víztisztítás és mint pácfesték a festés és a nyomtatás textíliák . A víztisztítás során a lebegő szennyeződéseket nagyobb részecskékké koagulálja, majd könnyebben leülepedik a tartály aljára (vagy kiszűrik). Ezt a folyamatot koagulációnak vagy flokkulációnak nevezik . A kutatások azt sugallják, hogy Ausztráliában az ivóvízkezelésben így használt alumínium -szulfát az elsődleges hidrogén -szulfid -gázforrás az egészségügyi csatornákban . Helytelen és felesleges alkalmazása az eset 1988-ban a szennyezett víz ellátás a Camelford a Cornwall .

Nagy mennyiségű semleges vagy enyhén lúgos vízben feloldva az alumínium -szulfát kocsonyás alumínium -hidroxid -csapadékot (Al (OH) 3 ) képez . A festő- és nyomószövetben a zselatinos csapadék segíti a festéket a ruhaszálakhoz való tapadásban azáltal, hogy a pigmentet oldhatatlanná teszi.

Alumínium -szulfátot néha használnak a kerti talaj pH -értékének csökkentésére , mivel hidrolizálva alumínium -hidroxid csapadékot és híg kénsavoldatot képez . Egy példa arra, hogy a talaj pH -értékének változása mit tehet a növényekkel, látható, ha a Hydrangea macrophylla -t nézzük . A kertész alumínium -szulfátot adhat a talajhoz, hogy csökkentse a pH -t, ami azt eredményezi, hogy a Hortenzia virágai más színűvé válnak (kék). Az alumínium teszi kékre a virágokat; magasabb pH -értéknél az alumínium nem áll rendelkezésre az üzem számára.

Az építőiparban vízszigetelő és gyorsító szerként használják a betonban . Egy másik felhasználás habosítószer a tűzoltó habokban .

Puhatestűirtóként is nagyon hatékony lehet , elpusztítva a spanyol csigákat .

A maró hatású alumínium -triacetát és alumínium -szulfacetát alumínium -szulfátból állítható elő, a keletkező terméket az alkalmazott ólom (II) -acetát mennyisége határozza meg :

Al
2(ÍGY
4)
3+ 3  Pb (CH
3CO
2)
2→ 2  Al (CH
3CO
2)
3+ 3  PbSO
4
Al
2(ÍGY
4)
3+ 2  Pb (CH
3CO
2)
2→ Al
2ÍGY
4(CH
3CO
2)
4+ 2  PbSO
4

Kémiai reakciók

A vegyület γ-alumínium-oxidra és kén-trioxidra bomlik, ha 580 és 900 ° C között melegítik. Vízzel kombinálva különböző összetételű hidratált sókat képez.

Az alumínium-szulfát reakcióba lép nátrium-hidrogén-karbonáttal , amelyhez habstabilizátort adtak, és szén-dioxidot termel a tűzoltó habokhoz :

Al 2 (SO 4 ) 3 + 6 NaHCO 3 → 3 Na 2 SO 4 + 2 Al (OH) 3 + 6 CO 2

A szén -dioxidot a habstabilizátor csapdába ejti, és vastag habot képez, amely a szénhidrogén -üzemanyagok tetején lebeg, és elzárja a légköri oxigénhez való hozzáférést , elfojtva a tüzet . A kémiai hab nem volt alkalmas poláris oldószerek , például alkohol alkalmazására , mivel az üzemanyag keveredik és letöri a habtakarót. A keletkező szén -dioxid arra is szolgált, hogy a habot kiszorítsa a tartályból, legyen az hordozható tűzoltó készülék, vagy rögzített szerelvény hoselinek használatával. A kémiai habot elavultnak tekintik az Egyesült Államokban, és helyébe szintetikus mechanikus habok kerültek, mint például az AFFF, amelyek hosszabb eltarthatósági idővel rendelkeznek, hatékonyabbak és sokoldalúbbak, bár egyes országok, például Japán és India továbbra is használják.

Hivatkozások

Lábjegyzetek

Jelölések

Külső linkek