Struktura síranu hlinitého (Al2 (SO4) 3), použití, toxicita

2183
Philip Kelley
Struktura síranu hlinitého (Al2 (SO4) 3), použití, toxicita

The síran hlinitý je anorganická hliníková sůl vzorce Aldva(SW4)3,  který se obvykle jeví jako bílá pevná látka s lesklými krystaly. Barva sloučeniny bude ovlivněna koncentrací železa a dalšími nečistotami. Existují dva hlavní typy síranu hlinitého: A a B..

Dolní obrázek ukazuje bílé krystaly hydratovaného síranu hlinitého. Lze zaznamenat nepřítomnost hnědého zbarvení, což svědčí o iontech železa v krystalové mřížce.

Zdroj: Martin Walker prostřednictvím Wikimedia Commons

Síran hlinitý je velmi rozpustná sůl ve vodě a v přírodě je vzácné ji najít v bezvodé formě. Obvykle se hydratuje ve formě oktadekhydrátu síranu hlinitého [Aldva(SW4)3.18HdvaO] nebo hexadekahydrát [Aldva(SW4)3.16HdvaNEBO].

Podobně může tvořit podvojné soli s draslíkem as amoniem, sloučeniny známými jako kamence. Částečně to může být způsobeno afinitou vody v hydrátech k zadržování jiných iontů než hliníku..

Síran hlinitý lze štěpit působením vody na hydroxid hlinitý a kyselinu sírovou. Tato vlastnost umožnila jeho použití jako okyselení půdy..

Je to také toxická sloučenina, zvláště při kontaktu s prachem. Má však nesčetné použití a aplikace, od čištění vody pomocí koagulační metody, přes její použití v různých průmyslových odvětvích až po její použití pro terapeutické účely..

Rejstřík článků

  • 1 Struktura
  • 2 K čemu je (použití)
    • 2.1 Srážení nebo vločkování vody
    • 2.2 Použití jako inkoustové mořidlo a při výrobě papíru
    • 2.3 Průmyslové použití
    • 2.4 Léčebné a terapeutické použití
    • 2.5 Jiná použití
  • 3 Výroba síranu hlinitého
  • 4 typy
  • 5 Toxicita
  • 6 Reference

Struktura

Zdroj: Gabriel Bolívar

Síran hlinitý má poměr dvou kationtů Al3+ pro každé tři SO anionty4dva- (horní obrázek), který lze vidět přímo v jeho chemickém vzorci Aldva(SW4)3.

Všimněte si, že Al3+ jsou šedivé barvy, zatímco SO4dva- jsou žluté (pro atom síry) a červené (pro atomy kyslíku).

Znázorněná struktura odpovídá bezvodé formě Aldva(SW4)3, protože žádná molekula vody neinteraguje s ionty. Ve svých hydrátech však může vodu přitahovat pozitivní centra Al3+, nebo záporným čtyřstěnem SO4dva- vodíkovou vazbou (HOH-O-SO3dva-).

Aldva(SW4)3∙ 18HdvaNebo například obsahuje 18 molekul vody ve své pevné struktuře. Někteří z nich mohou být v přímém kontaktu s Al3+ nebo s SO4dva-. Jinými slovy: síran hlinitý může mít vnitřní nebo vnější koordinační vodu.

Stejně tak jeho struktura může hostit další kationty, jako je Fe3+, Na+, K.+, atd. K tomu je však nutná přítomnost více aniontů SO4dva-. Aby? Pro neutralizaci nárůstu kladných nábojů v důsledku kovových nečistot.

Síran hlinitý může mít mnoho struktur, ačkoli jeho hydráty mají tendenci přijímat monoklinický krystalický systém.

Fyzikální a chemické vlastnosti

Vzhled

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

Molekulární váha

342,31 g / mol (bezvodý).

Zápach

Je bez zápachu

Chuť

Mírně svíravá sladká chuť.

Bod tání

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

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 zásadě nula.

Stabilita

Stabilní na vzduchu.

Rozklad

Při zahřátí, přibližně na svůj bod tání, se může rozložit a emitovat zejména oxid siřičitý, toxický plyn..

Žíravost

Roztoky síranu hlinitého jsou korozivní pro hliník. Podobně může sloučenina za přítomnosti vlhkosti korodovat kovy..

pKa

3,3 až 3,6. A jeho pH je 2,9 nebo více v 5% vodném roztoku.

K čemu je (použití)

Srážení nebo vločkování vody

-Při smíchání s vodou (pitnou, servírovanou nebo odpadovou) vytváří síran hlinitý hydroxid hlinitý, který vytváří komplexy se sloučeninami a částicemi v roztoku, což urychluje jejich sedimentaci, což by při absenci úpravy síranem hlinitým trvalo dlouho..

-Síran hlinitý se také používá k čištění vody v bazénu, což zvyšuje jeho atraktivitu..

-Použitím síranu hlinitého se dosáhne vody bez zákalu a barvy, což zvýší její účinnost usnadněním čištění vody. Bohužel tato metoda 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. Kromě toho není známo, jakou funkci plní v živých bytostech..

-Evropská unie požaduje, aby maximální přípustný limit pro hliník ve vodě nepřekročil 0,2 mg / l. Americká agentura pro ochranu životního prostředí mezitím vyžaduje, aby maximální limit kontaminace vody hliníkem nepřekročil 0,05-0,2 mg / l.

-Úprava odpadních vod nebo odpadních vod síranem hlinitým umožňuje ekonomicky eliminovat nebo redukovat fosfor v nich.

Použití jako inkoustové mořidlo a při výrobě papíru

-Síran hlinitý byl použit jako mořidlo v barvivech nebo inkoustech, což pomáhá fixovat na barvený materiál. Jeho fixační účinek je způsoben Al (OH)3, jehož želatinová konzistence spolupracuje s adsorpcí barviv na textil.

-Ačkoli se pro popsaný účel používá přibližně od roku 2 000 př. N. L., Pouze organická barviva vyžadují mořidla. Naproti tomu syntetická barviva nevyžadují, aby mořidla plnila svou funkci..

-Byl přemístěn z výroby papíru, ale stále se používá při výrobě papírenské buničiny. Odstraňuje jeho nečistoty a také se používá k vázání materiálů, neutralizaci nábojů a kalibraci kalafuny..

Průmyslové použití

-Používá se ve stavebnictví k urychlení tuhnutí betonu. Dále se používá při hydroizolaci konstrukcí.

-V průmyslu mýdla a mastnoty se používá při výrobě glycerinu.

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

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

-Podílí se na zpracování barviv, jako je karmín. Používá se také jako barvivo při výrobě styrenbutadienových syntetických kaučuků..

-V odvětví výroby cukru se používá jako čistič melasy z cukrové třtiny.

-Používá se při výrobě deodorantů. Proč? Protože způsobuje zúžení kanálků potní žlázy, čímž omezuje hromadění potu, což je nezbytné médium pro růst bakterií způsobujících zápach..

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

-Používá se jako přísada při výrobě barev, lepidel a tmelů, čisticích prostředků a péče o nábytek.

Léčebné a terapeutické použití

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

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

-Koagulační účinek síranu hlinitého umožnilo eliminaci mnoha virů v upravené vodě, mimo jiné: Q beta, MS2, T4 a P1. Výsledky ukazují, že úprava vody síranem hlinitým vede k deaktivaci těchto virů..

-Síran hlinitý se používá ve formě tyčinek nebo jako prášek při léčbě drobných povrchových ran nebo odřenin způsobených holením..

-Používá se při výrobě octanu hlinitého, sloučeniny používané při léčbě některých onemocnění uší. Bez významného úspěchu se také používá ke zmírnění následků bodnutí mravenci..

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

-Stahující účinek síranu hlinitého stahuje povrchové vrstvy pokožky, srážení bílkovin a hojení ran.

Jiná použití

-Síran hlinitý pomáhá kontrolovat nadměrný růst řas v rybnících, jezerech a potokech. Používá se také k eliminaci měkkýšů, mj. Španělského slimáka.

-Zahradníci aplikují tuto sloučeninu na okyselení alkalických půd. Při kontaktu s vodou se síran hlinitý rozkládá na hydroxid hlinitý a zředěnou kyselinu sírovou. Poté se vysráží hydroxid hlinitý, přičemž kyselina sírová zůstane v roztoku..

-Okyselování půd působením kyseliny sírové je vizualizováno velmi kreativně, kvůli existenci rostliny zvané Hydrangea, jejíž květy v přítomnosti kyselé půdy modří; to znamená, že jsou citlivé a reagují na změny pH.

-Síran hlinitý se podílí na výrobě pěny pro hašení a řízení požáru. Jak? Reaguje s hydrogenuhličitanem sodným a způsobuje uvolňování COdva. Tento plyn blokuje přístup Odva na místo spalování materiálu; a následně i zastavení palby.

Výroba síranu hlinitého

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

DodvaNEBO3      +     HdvaSW4  -> Aldva(SW4)3       +        3 HdvaNEBO

Síran hlinitý lze také vytvořit neutralizační reakcí mezi hydroxidem hlinitým a kyselinou sírovou podle následující reakce:

2 Al (OH)3           +            3 HdvaSW4           +            12 hdvaO -> Aldva(SW4)3.18HdvaNEBO

Kyselina sírová reaguje s hliníkem za vzniku síranu amonného a uvolňuje molekuly vodíku jako plyn. Reakce je popsána následovně:

2 Al + 3 HdvaSW4 -> Aldva(SW4)3        +            3 Hdva

Typy

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

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

Existují průmyslová odvětví, která vyrábějí síran hlinitý a mají pro jeho klasifikaci různá kritéria. Průmysl tedy uvádí pro svou přípravu síranu hlinitého typu A maximální koncentraci 0,1% železa jako oxidu železitého. Zatímco u typu B udávají maximální koncentraci železa 0,35%.

Toxicita

-Síran hlinitý je sloučenina, která působí toxicky při kontaktu s prachem, což způsobuje podráždění kůže a v případě častého kontaktu dermatitidu..

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

-Vdechování způsobuje podráždění nosu a krku, což může způsobit kašel a drsné pocity.

-Jeho požití způsobuje podráždění žaludku, nevolnost a zvracení.

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

-Pacienti, kteří jsou chronicky dialyzovaní pomocí solí připravených ve vyčištěné vodě pomocí síranu hlinitého, pociťují velmi závažné zdravotní poruchy. Mezi těmito poruchami máme anémii, dialyzační demenci a nárůst kostních onemocnění.

Reference

  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). Nejlepší průmyslová využití pro síran hlinitý. Převzato z: chemservice.com
  4. PubChem. (2018). Síran hlinitý bezvodý. 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

Zatím žádné komentáře