The fosforečnan hlinitý je anorganická pevná látka tvořená hliníkovým iontem Al3+ a fosfátový ion PO43-. Jeho chemický vzorec je AlPO4. Je to bílá pevná látka, jejíž krystalická struktura je podobná struktuře oxidu křemičitého SiOdva. Je nerozpustný ve vodě.
Lze jej získat z oxidu hlinitého (AldvaNEBO3) a kyselina fosforečná (H3PO4). Lze jej také získat z vodných roztoků chloridu hlinitého (AlCl3) a fosforečnan sodný (Na3PO4).
Fosforečnan hlinitý má velmi vysokou teplotu tání, a proto je široce používán jako součást žáruvzdorné keramiky, tedy keramiky, která odolává velmi vysokým teplotám..
Používá se také jako antacidum pro žaludek, ve směsích na opravu zubů a jako adjuvans k vakcínám, to znamená ke stimulaci imunitní odpovědi těla.
Některé žáruvzdorné betony mají AlPO4 ve svém složení, což zvyšuje mechanické a vysokoteplotní podpůrné vlastnosti tohoto typu cementu.
Používá se jako ochranný štít, aby se zabránilo hoření hořlavých materiálů, jako jsou určité polymery.
Rejstřík článků
AlPO4 Je tvořen hliníkovým kationtem Al3+ a fosfátový anion PO43-.
Krystalický fosforečnan hlinitý se také nazývá berlinit nebo alfa fáze (α-AlPO4) a jeho krystaly jsou podobné křemenu.
Alfa fáze fosforečnanu hlinitého je pevná látka tvořená kovalentní sítí PO čtyřstěnů4 a AlPO4 které se střídají a jsou spojeny atomy kyslíku.
Tato struktura je isomorfní s oxidem křemičitým, to znamená, že má stejný tvar jako struktura oxidu křemičitého SiOdva.
- Fosforečnan hlinitý
- Monofosforečnan hlinitý
- Hliníková sůl kyseliny fosforečné.
Pevná bílá krystalická.
121,93 g / mol
1800 ° C
2,56 g / cm3
Nerozpustný ve vodě
Struktura AlPO4 je velmi podobný křemíku SiOdva, takže sdílí mnoho fyzikálních a chemických vlastností.
Fosforečnan hlinitý je vysoce žáruvzdorný materiál, to znamená, že odolává velmi vysokým teplotám beze změny svého fyzického stavu nebo struktury a bez rozkladu.
AlPO4 krystalický nebo berlinit se při zahřátí přemění na strukturu tridymitového typu a poté na cristobalitový typ, další formy této sloučeniny, které se podobají křemíku SiOdva.
Fosforečnan hlinitý AlPO4 lze získat reakcí mezi kyselinou fosforečnou H3PO4 a oxid hlinitý AldvaNEBO3. Je požadována aplikace teploty, například mezi 100 a 150 ° C.
DodvaNEBO3 + 2 h3PO4 = 2 AlPO4 + 3 HdvaNEBO
Lze jej také získat spojením vodného roztoku chloridu hlinitého AlCl3 s vodným roztokem fosforečnanu sodného Na3PO4:
AlCl3 + Na3PO4 = AlPO4 + 3 NaCl
Fosforečnan hlinitý AlPO4 se často vyskytuje ve složení keramiky z oxidu hlinitého.
Keramika s vysokým obsahem oxidu hlinitého je jedním z materiálů, které se díky své tvrdosti používají v aplikacích, kde je třeba odolávat vysokému zatížení a náročným podmínkám..
Tento typ keramiky je odolný vůči korozi, vysokým teplotám, přítomnosti horké páry nebo redukční atmosféře, jako je oxid uhelnatý (CO)..
Keramika z oxidu hlinitého má také nízkou elektrickou a tepelnou vodivost, a proto se z ní vyrábějí žáruvzdorné cihly a elektricky izolační součásti..
Protože fosforečnan hlinitý se tvoří při mnohem nižší teplotě než oxid křemičitý SiOdva, jeho výroba je levnější, což představuje výhodu při výrobě keramiky vhodné pro náročné služby.
Používá se oxid hlinitýdvaNEBO3 a kyselina fosforečná H3PO4 ve vodném prostředí.
Výhodná tvorba pH je 2 až 8, protože existuje množství rozpuštěných druhů kyseliny fosforečné, jako je HdvaPO4- a HPO4dva-. Při kyselém pH je koncentrace iontů Al3+ je vysoká, pocházející z rozpuštění oxidu hlinitého AldvaNEBO3.
Nejprve se vytvoří hydratovaný trihydrogen gel hlinitý difosforečnan AlH.3(PO4)dva.HdvaNEBO:
Do3+ + HdvaPO4- + HPO4dva- + HdvaO ⇔ AlH3(PO4)3.HdvaNEBO
Přijde však čas, kdy pH roztoku klesne a stane se neutrálním, kde je oxid hlinitý AldvaNEBO3 má nízkou rozpustnost. V tomto okamžiku nerozpustný oxid hlinitý tvoří vrstvu na povrchu částic a brání pokračování reakce..
Proto je nutné zvýšit rozpustnost oxidu hlinitého, čehož je dosaženo mírným zahříváním. Po zahřátí na 150 ° C gel pokračuje v reakci s oxidem hlinitým AldvaNEBO3 uvolňování vody a krystalického berlinitu (alfa-AlPO4).
DodvaNEBO3 + 2 AlH3(PO4)3.HdvaO → AlPO4 + 4 hdvaNEBO
Berlinit váže jednotlivé částice a tvoří keramiku.
AlPO4 Používá se jako antacidum, jako adsorbent, jako molekulární síto, jako nosič katalyzátoru a jako povlak pro zlepšení odolnosti proti horké korozi. Níže další aplikace.
Fosforečnan hlinitý je přísada do žáruvzdorných betonů nebo tepelně odolných betonů.
Poskytuje těmto betonům vynikající mechanické a lomové vlastnosti, například odolnost vůči teplu. V teplotním rozmezí 1400-1600 ° C je pórobeton na bázi fosforečnanu hlinitého jedním z nejúčinnějších materiálů jako tepelný izolátor..
Nevyžaduje sušení, jeho vytvrzení je dosaženo samo se množící exotermickou reakcí. Je možné připravit cihly z tohoto materiálu jakéhokoli tvaru a velikosti.
Fosforečnan hlinitý je součástí zubních cementů nebo materiálů používaných k hojení poškozených zubů.
V zubních cementech se oxid hlinitý používá jako moderátor acidobazických reakcí, kde je moderátorský účinek způsoben tvorbou fosforečnanu hlinitého na částicích jiných materiálů..
Tyto cementy mají velmi vysokou odolnost proti tlaku a tahu, což je způsobeno přítomností fosforečnanu hlinitého.
AlPO4 Používá se již mnoho let v různých lidských vakcínách ke zvýšení imunitní odpovědi těla. Říká se, že AlPO4 je to „adjuvans“ k vakcínám. Mechanismus stále není dobře pochopen.
Je známo, že imunostimulační účinek AlPO4 záleží na procesu adsorpce antigenu na adjuvans, tj. na způsobu, jakým k němu přilne. Antigen je sloučenina, která při vstupu do těla generuje tvorbu protilátek k boji proti konkrétní nemoci.
Antigeny lze adsorbovat na AlPO4 elektrostatickými interakcemi nebo vazbou s ligandy. Jsou adsorbovány na povrchu adjuvans.
Dále se předpokládá, že velikost částic AlPO4 má také vliv. Čím menší je velikost částic, tím je protilátková odpověď větší a trvá déle..
AlPO4 Používá se jako zpomalovač hoření a k zabránění spalování nebo hoření určitých polymerů.
Přidání AlPO4 na polypropylenový polymer, který již má retardér hoření, způsobuje synergický účinek mezi oběma retardéry, což znamená, že účinek je mnohem větší než účinek obou retardérů hoření samostatně.
Když je polymer vystaven spalování nebo spálen v přítomnosti AlPO4, vzniká metafosforečnan hlinitý, který proniká spáleným povrchem a vyplňuje póry a praskliny.
To vede k vytvoření vysoce účinného ochranného štítu, který zabrání hoření nebo spalování polymeru. Jinými slovy AlPO4 utěsňuje spálený povrch a zabraňuje hoření polymeru.
Zatím žádné komentáře