Síran hlinitý (Al2 (SO4) 3) struktura, použití, typy, toxicita

síran hlinitý "Anorganická sůl hliníku vzorce A" je anorganická sůl hliníku vzorce Al₂(SO₄)_3,  to obvykle vypadá jako bílá pevná látka s lesklými krystaly. Barva sloučeniny bude ovlivněna její koncentrací železa a jakékoli jiné nečistoty. Existují dva hlavní typy síranu hlinitého: A a B.

Na spodním obrázku jsou znázorněny bílé krystaly hydratovaného síranu hlinitého. Lze pozorovat nepřítomnost hnědých zbarvení, které svědčí o iontech železa v krystalické mřížce.

Síran hlinitý je sůl, která je velmi rozpustná ve vodě a v přírodě je vzácná najít ji ve své bezvodé formě. Obvykle se hydratuje ve formě oktadekarátového síranu hlinitého [Al₂(SO₄)₃.18H₂O] nebo hexadekahydrát [Al₂(SO₄)₃.16H₂O].

Podobně, to může tvořit dvojité soli s draslíkem, as amoniakem, sloučeniny známé jako alums. Částečně to může být způsobeno afinitou vody v hydrátech k zadržení jiných iontů kromě hliníku.

Síran hlinitý může být rozložen působením vody v hydroxidu hlinitém a kyselině sírové. Tato nemovitost umožnila jeho použití jako okyselující půdy.

Je to také toxická sloučenina, zejména kontaktem s práškem. Má však nekonečné množství použití a aplikací, které jdou od čištění vody pomocí metody koagulace, děje se prostřednictvím jejího použití v několika průmyslových odvětvích, až do jejího využití s ​​terapeutickými cíli..

Index

• 1 Struktura
• 2 Co je to pro (použití)
  • 2.1 Koagulace nebo flokulace vody
  • 2.2 Použití jako mořidlo inkoustů a zpracování papíru
  • 2.3 Průmyslová použití
  • 2.4 Léčebné a terapeutické využití
  • 2.5 Další použití
• 3 Výroba síranu hlinitého
• 4 Typy
• 5 Toxicita
• 6 Odkazy

Struktura

Síran hlinitý má poměr dvou kationtů Al³⁺ pro každé tři anionty SO₄^2- (horní obraz), který lze pozorovat přímo ve svém chemickém vzorci Al₂(SO₄)₃.

Všimněte si, že Al³⁺ jsou šedé, zatímco SO₄^2- jsou žluté (pro atom síry) a červené (pro atomy kyslíku).

Zobrazená struktura odpovídá bezvodé formě Al₂(SO₄)₃, protože žádná molekula vody interaguje s ionty. Ve vašich hydrátech však může být voda přitahována do pozitivních center Al³⁺, nebo negativní SO tetrahedra₄^2- přes vodíkové vazby (HOH-O-SO₃^2-).

Al₂(SO₄)₃∙ 18H₂Nebo například obsahuje 18 molekul vody ve své pevné struktuře. Některé z nich mohou být v přímém kontaktu s Al³⁺ nebo SO₄^2-. Jinými slovy: síran hlinitý může mít vnitřní nebo vnější koordinační vodu.

Také jeho struktura může pojmout jiné kationty, jako je Fe³⁺, Na⁺, K⁺, atd. Pro tento účel je však nutná přítomnost více aniontů SO₄^2-. Za co? Neutralizovat zvýšení kladných poplatků způsobených kovovými nečistotami.

Síran hlinitý může mít mnoho struktur, i když jeho hydráty mají sklon přijmout monoklinický krystalický systém.

Fyzikální a chemické vlastnosti

Vzhled

Vypadá jako pevná látka s lesklými bílými krystaly, granulemi nebo práškem.

Molekulová hmotnost

342,31 g / mol (bezvodý).

Vůně

Je bez zápachu

Chuť

Sladká chuť mírně svíravá.

Teplota tání

770 ° C bezvodá forma (86,5 ° C octadecahidratada forma)

Rozpustnost ve vodě

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

Hustota

2,67 až 2,71 g / cm³.

Rozpustnost

Mírně rozpustný v ethylalkoholu.

Tlak páry

V podstatě nula.

Stabilita

Stabilní ve vzduchu.

Rozklad

Když se zahřívá, na přibližně své teplotě tání, může se rozložit emitováním zejména oxidu siřičitého, toxického plynu.

Korozivita

Roztoky síranu hlinitého jsou korozivní pro hliník. Také sloučenina může korodovat kovy v přítomnosti vlhkosti.

pKa

3.3 až 3.6. Jeho pH je 2,9 nebo více v 5% vodném roztoku.

Co je to pro (použití)

Koagulace nebo flokulace vody

-Při smíchání s vodou (pitnou, podávanou nebo odpadní) způsobuje síran hlinitý hydroxid hlinitý, který tvoří komplexy se sloučeninami a částicemi v roztoku, které urychlují jejich sedimentaci, což by při absenci ošetření síranem hlinitým vyžadovalo dlouho.

-Síran hlinitý se také používá při čištění vody v bazénu, což je činí atraktivnějším pro použití.

-Použitím síranu hlinitého se získává voda bez zákalu a zbarvení, což zvyšuje jeho schopnost usnadnit čištění vody. Bohužel tento způsob čištění může vést k mírně zvýšené koncentraci hliníku ve vodě.

-Hliník je velmi toxický kov, který se hromadí v kůži, mozku a plicích a způsobuje vážné poruchy. Navíc není známo, jakou funkci plní v živých bytostech.

-Evropská unie vyžaduje, aby maximální přípustná hodnota hliníku ve vodě nepřekročila 0,2 mg / l. Mezitím agentura USA pro ochranu životního prostředí požaduje, aby maximální limit kontaminace vody u hliníku nepřekročil 0,05 až 0,2 mg / l..

-Úprava odpadních vod nebo použití síranu hlinitého umožňuje ekonomicky eliminovat nebo redukovat fosfor.

Použití jako mořidlo inkoustů a při zpracování papíru

-Síran hlinitý se používá jako mořidlo pro barviva nebo inkousty, což pomáhá fixovat materiál, který se má barvit. Jeho fixační působení je způsobeno Al (OH)₃, jejichž želatinová konzistence přispívá k adsorpci barviv na textiliích.

-Ačkoli to bylo použité protože asi 2000 BC pro popsaný účel, jen organická barviva vyžadují mordants. Na druhé straně syntetická barviva nevyžadují, aby mořští mořeplavci plnili svou funkci.

-Byl přemístěn z výroby papíru, ale stále se používá při výrobě papírenské buničiny. Odstraňuje nečistoty a používá se také k vázání materiálů, neutralizuje náboje a kalibruje kalafunu.

Průmyslová použití

-Používá se ve stavebnictví pro urychlení tuhnutí betonu. Dále se používá při hydroizolaci budov.

-V průmyslu mýdel a tuků se používá při výrobě glycerinu.

-Používá se v ropném průmyslu při výrobě syntetických katalyzátorů, které se používají při provozu.

-Používá se ve farmaceutickém průmyslu jako adstringent při přípravě léčiv a kosmetiky.

-Zasahuje do výroby barviv, jako je karmín. Používá se také jako barvivo při výrobě syntetických kaučuků butadienového styrenu.

-V odvětví výroby cukru se používá jako čistička melasy pro cukrovou třtinu.

-Používá se při výrobě deodorantů. Proč? Protože způsobuje zúžení kanálků potních žláz, čímž se omezuje hromadění potu, je to nezbytné médium pro růst bakterií, které způsobují zápach..

-Používá se při opalování kůže, což je nezbytný proces pro jeho použití. Dále se používá při výrobě hnojiv.

-Používá se jako přísada při přípravě nátěrových hmot, lepidel a těsnicích hmot, jakož i čisticích a ošetřovacích prostředků pro nábytek..

Léčebné a terapeutické využití

-Síran hlinitý je imunologické adjuvans. Proto plní funkci zpracování antigenů takovým způsobem, že když se uvolní na svém místě působení, produkují větší produkci protilátek pro antigeny, které byly inokulovány..

-Freundovo adjuvans a BCG, stejně jako další adjuvanty, včetně endogenních, jako jsou interleukiny, jsou nespecifické pro antigeny, což umožňuje zvýšení poloměru imunitní akce. To umožnilo vývoj vakcín proti mnoha chorobám.

-Koagulační účinek síranu hlinitého umožnil odstranění mnoha virů v ošetřené vodě, mimo jiné: Q beta, MS2, T4 a P1. Výsledky ukazují, že zpracování vody síranem hlinitým vyvolává inaktivaci těchto virů.

-Síran hlinitý se používá ve formě tyčinky nebo jako prášek při ošetření malých povrchových ran nebo odřenin při holení..

-Používá se při výrobě octanu hlinitého, sloučeniny používané při léčbě některých stavů uší. To bylo také používáno, bez významného úspěchu, zmírnit důsledky ohně mraveniště..

-Roztoky síranu hlinitého se používají v koncentraci 5% až 10% při lokální léčbě vředů, které umožňují kontrolu jejich sekrecí..

-Striktní působení síranu hlinitého stahuje povrchové vrstvy kůže, koaguluje proteiny a hojí rány..

Ostatní použití

-Síran hlinitý pomáhá při kontrole nadměrného růstu řas v rybnících, jezerech a vodách. To je také používáno v odstranění měkkýšů, mezi ostatními španělský slug.

-Zahradníci aplikují tuto sloučeninu na okyselení alkalických půd. Při styku s vodou se síran hlinitý rozkládá na hydroxid hlinitý a zředěná kyselina sírová. Potom se hydroxid hlinitý vysráží a kyselina sírová se ponechá v roztoku.

-Okyselení půd způsobené kyselinou sírovou je vizualizováno velmi kreativním způsobem díky existenci rostliny zvané Hydrangea, jejíž květy se modří v přítomnosti kyselé půdy; tj. jsou citlivé a reagují na změny pH.

-Síran hlinitý se podílí na výrobě pěny pro boj a kontrolu požáru. Jak? Reaguje s hydrogenuhličitanem sodným, čímž se uvolňuje CO₂. Tento plyn blokuje přístup₂ na místo spalování materiálu; a následně i příměří, které se vyvíjelo.

Výroba síranu hlinitého

Síran hlinitý se syntetizuje reakcí sloučeniny bohaté na hliník, jako je bauxitová ruda, s kyselinou sírovou při zvýšených teplotách. Následující chemická rovnice představuje reakci:

Al₂O₃      +     H₂SO₄  -> Al₂(SO₄)₃       +        3H₂O

Síran hlinitý může být také tvořen neutralizační reakcí mezi hydroxidem hlinitým a kyselinou sírovou podle následující reakce:

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

Kyselina sírová reaguje s hliníkem za vzniku síranu amonného a uvolnění molekul vodíku ve formě plynu. Reakce je schematicky znázorněna následovně:

2 Al + 3H₂SO₄ -> Al₂(SO₄)₃        +            3H₂

Typy

Síran hlinitý se dělí na dva typy: typ A a typ B. U síranu hlinitého typu A jsou pevné látky bílé a mají koncentraci železa nižší než 0,5%..

U síranu hlinitého typu B jsou pevné látky hnědé a mají koncentraci železa nižší než 1,5%..

Existují průmyslová odvětví vyrábějící síran hlinitý, která mají různá kritéria pro jejich klasifikaci. Průmysl tak uvádí, že se připravuje síran hlinitý typu A s maximální koncentrací 0,1% železa jako oxidu železitého. Zatímco u typu B vykazují maximální koncentraci železa 0,35%..

Toxicita

-Síran hlinitý je sloučenina, která působí toxickým způsobem kontaktem s prachem, což způsobuje podráždění kůže, a v případech, kdy je kontakt častý, dermatitida.

-V očích způsobuje silné podráždění, dokonce způsobuje trvalé zranění.

-Vdechnutí způsobuje podráždění nosu a krku, což může způsobit kašel a vyrážky.

-Jeho příjem způsobuje podráždění žaludku, nevolnost a zvracení.

-Existují toxické účinky, které, i když nejsou přímo způsobeny síranem hlinitým, jsou nepřímo způsobeny jejich použitím. To je případ určitých toxických účinků hliníku, způsobených použitím síranu hlinitého při čištění vody.

-Pacienti, kteří jsou chronicky dialyzováni pomocí solí připravených v čištěné vodě, za použití síranu hlinitého, trpí velmi závažnými zdravotními poruchami. Mezi těmito poruchami máme anémii, demenci dialýzou a nárůst onemocnění kostí.

Odkazy

1. Wikipedia. (2018). Síran hlinitý Převzato z: en.wikipedia.org
2. Aris Industrial Roztok síranu hlinitého typu A a B. Převzato z: aris.com.pe
3. Christopher Boyd (9. června 2014). Top Průmyslová použití pro síran hlinitý. Převzato z: chemservice.com
4. PubChem. (2018). Bezvodý síran hlinitý. Převzato z: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
5. Andesia Chemicals (20. srpna 2009). Bezpečnostní list síranu hlinitého. [PDF] Převzato z: andesia.com
6. Chemická kniha. (2017). Síran hlinitý. Převzato z: chemicalbook.com