Агрегатное состояние сульфата алюминия

Содержание
  1. Сульфат алюминия, характеристика, свойства и получение, химические реакции
  2. Сульфат алюминия, характеристика, свойства и получение, химические реакции.
  3. Краткая характеристика сульфата алюминия:
  4. Физические свойства сульфата алюминия:
  5. Получение сульфата алюминия:
  6. Химические свойства сульфата алюминия. Химические реакции сульфата алюминия:
  7. Применение и использование сульфата алюминия:
  8. Сульфат алюминия
  9. Содержание
  10. Физические свойства
  11. Химические свойства
  12. Получение
  13. Применение
  14. Структура сульфата алюминия (Al2 (SO4) 3), применение, виды, токсичность
  15. структура
  16. Физико-химические свойства
  17. внешний вид
  18. Молекулярный вес
  19. запах
  20. аромат
  21. Точка плавления
  22. Растворимость в воде
  23. плотность
  24. растворимость
  25. Давление пара
  26. стабильность
  27. разложение
  28. коррозионная активность
  29. рКа
  30. Для чего это (использует)
  31. Коагуляция или флокуляция воды
  32. Использование в качестве протравы чернил и при разработке бумаги
  33. Промышленное использование
  34. Лечебное и терапевтическое использование
  35. Другое использование
  36. Производство сульфата алюминия
  37. тип
  38. токсичность

Сульфат алюминия, характеристика, свойства и получение, химические реакции

Сульфат алюминия, характеристика, свойства и получение, химические реакции.

Сульфат алюминия – неорганическое вещество, имеет химическую формулу Al2(SO4)3.

Краткая характеристика сульфата алюминия:

Сульфат алюминия – неорганическое вещество белого цвета.

Химическая формула сульфата алюминия Al2(SO4)3.

Сульфат алюминия – неорганическое химическое соединение, соль серной кислоты и алюминия .

Хорошо растворяется в воде, этиленгликоле. Плохо растворим в этаноле.

С водой сульфат алюминия образует кристаллогидраты с различным содержанием воды Al2(SO4)3·nH2O, где n может быть вплоть до 18. Наиболее распространенными являются гексадекагидрат Al2(SO4)3·16H2O и октадекагидрат Al2(SO4)3·18H2O.

Устойчив при обычной температуре.

Сульфат алюминия пожаро- и взрывобезопасен. По степени воздействия на организм продукт относится к веществам 3-го класса опасности в соответствии с ГОСТ 12.1.005.

В земной коре сульфат алюминия находится как в свободном чистом состоянии, в форме кристаллогидратов, а также в составе двойных солей.

Сульфат алюминия в чистом состоянии распространён в природе в виде минерала миллозевичита. В форме кристаллогидратов сульфат алюминия встречается в природе в виде минерала алуногена Al2(SO4)3·17H2O.

Двойные соли сульфат алюминия образует с сульфатами ряда металлов, к которым, к примеру, относится и природный минерал алунит K2SO4·Al2(SO4)3·Al(OH)3.

В пищевой промышленности сульфат алюминия используется в виде добавки Е520.

Физические свойства сульфата алюминия:

Наименование параметра: Значение:
Химическая формула Al2(SO4)3
Синонимы и названия иностранном языке aluminium sulphate (aluminum sulfate (англ.)

алюминий сернокислый (рус.) Тип вещества неорганическое Внешний вид бесцветные гексагональные кристаллы Цвет белый, бесцветный Вкус сладковато-терпкий Запах без запаха Агрегатное состояние (при 20 °C и атмосферном давлении 1 атм.) твердое вещество Плотность (состояние вещества – твердое вещество, при 20 °C), кг/м 3 2710 Плотность (состояние вещества – твердое вещество, при 20 °C), г/см 3 2,710 Температура разложения, °C 770 Температура плавления, °C 770 Молярная масса, г/моль 342,15 Гигроскопичность гигроскопичен Растворимость в воде (25 o С), г/100 г 38,5

Получение сульфата алюминия:

В промышленности сульфат алюминия получается взаимодействием гидроксида алюминия с серной кислотой.

В лаборатории сульфат алюминия получают в результате следующих химических реакций:

  1. 1. взаимодействия сульфата меди и алюминия :
  1. 2. взаимодействия оксида алюминия и гидросульфата калия:

Химические свойства сульфата алюминия. Химические реакции сульфата алюминия:

Химические свойства сульфата алюминия аналогичны свойствам сульфатов других металлов . Однако, сульфат алюминия не реагирует с кислотами. Поэтому для него характерны следующие химические реакции:

1. реакция взаимодействия сульфата алюминия и гидроксида натрия :

В результате реакции образуются гидроксид алюминия и сульфат натрия.

2. реакция взаимодействия сульфата алюминия и гидроксида калия :

В результате реакции образуются гидроксид алюминия и сульфат калия.

3. реакция взаимодействия сульфата алюминия и гидроксида лития :

В результате реакции образуются гидроксид алюминия и сульфат лития.

4. реакция взаимодействия сульфата алюминия и нитрата бария:

В результате реакции образуются сульфат бария и нитрат алюминия .

5. реакция взаимодействия сульфата алюминия и нитрата свинца:

В результате реакции образуются сульфат свинца и нитрат алюминия.

6. реакция взаимодействия сульфата алюминия и фосфата натрия :

В результате реакции образуются фосфат алюминия и сульфат натрия.

7. реакция взаимодействия сульфата алюминия и фосфата калия :

В результате реакции образуются фосфат алюминия и сульфат калия.

8. реакция взаимодействия сульфата алюминия и гидрокарбоната натрия:

Al2(SO4)3 + 6NaHCO33Na2SO4 + 2Al(OH)3 + 6CO2.

В результате реакции образуются сульфат натрия, гидроксид алюминия и оксид углерода (IV).

9. реакция взаимодействия сульфата алюминия и гидрокарбоната кальция:

В результате реакции образуются сульфат кальция, гидроксид алюминия и оксид углерода (IV). Данная реакция используется для очистки воды. Гидроксид алюминия выпадает в осадок и его хлопья увлекают за собой различные примеси.

10. реакция взаимодействия сульфата алюминия и карбоната натрия и воды:

В результате реакции образуются сульфат натрия , гидроксид алюминия и оксид углерода (IV).

11. реакция термического разложения сульфата алюминия:

В результате реакции образуются оксид алюминия, оксид серы (IV) и кислород .

12. реакция термического разложения октадекагидрата сульфата алюминия:

Октодекагидрат сульфата алюминия разлагается на сульфат алюминия и воду.

Применение и использование сульфата алюминия:

Сульфат алюминия используется во множестве отраслей промышленности и для бытовых нужд:

– как коагулянт для очистки воды хозяйственно-питьевого и промышленного назначения;

– в фотографии входит в составы стабилизирующих растворов и дубящих фиксажей;

– как пищевая добавка Е520;

– в качестве морилки при крашении и печати текстильных изделий;

– в бумажной, текстильной, кожевенной и других отраслях промышленности.

Источник

Сульфат алюминия

2,710 г/см 3 (безв.)

1,690 г/см 3 ( 18-водн. )

Сульфат алюминия
Традиционные названия сернокислый алюминий
Хим. формула Al2O12S3
Рац. формула Al2(SO4)3
Состояние твердое
Молярная масса 342,15 г/моль
Плотность
Температура
• плавления 700 °C
• кипения 1600 °C
• разложения 580 °C
ГОСТ ГОСТ 3758-75
Рег. номер CAS 10043-01-3
PubChem 24850
Рег. номер EINECS 233-135-0
SMILES
Кодекс Алиментариус E520
RTECS BD1700000
ChEBI 74768
ChemSpider 23233
Токсичность малотоксично
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.

Сульфат алюминия — сложное неорганическое соединение, соль алюминия и серной кислоты с химической формулой Al2(SO4)3. Выглядит как бесцветные кристаллы, может образовывать кристаллогидраты с различным содержанием воды. Применяется при очистке воды, крашении тканей, дублении кож, как реактив в фотографии, для получения квасцов.

Содержание

Физические свойства

Бесцветные кристаллы, пластинки или порошок. Имеет орторомбическую решетку. Плотность — 2,710 г/см 3 , удельная теплоёмкость при постоянном давлении — 259,6 Дж/(моль К). Плохо растворим в спиртах, хорошо растворим в воде, гигроскопичен. Устойчив при обычной температуре.

Образует кристаллогидрат с формулой Al2(SO4)3·18H2O, выглядящий как бесцветные кристаллы, плавящиеся при 86,5 °C (с разложением) и с плотностью 1,690 г/см 3 . При длительном хранении 18-водный кристаллогидрат может частично выветриваться до содержания 14—14,5 молекул воды. 18-водный кристаллогидрат теряет воду при нагревании, образуя формы:

  • 150 °C — Al2(SO4)3·14 H2O,
  • 160 °C — Al2(SO4)3·10 H2O,
  • 250 °C — Al2(SO4)3·3 H2O,
  • 420 °C — полностью безводную.

Химические свойства

Сульфат алюминия разлагается при температуре выше 580 °C на γ-модификацию окиси алюминия и серный ангидрид:

Задубливает желатиновые фотослои, что используется в производстве фотографических материалов для повышения механической прочности слоев фотоэмульсии, а в цветной фотографии также для предохранения красителей от гидролитического распада. Механизм дубления обусловлен связыванием ионами алюминия ионизированных карбоксильных групп желатины.

Получение

Сульфат алюминия получают взаимодействием гидроксида алюминия с серной кислотой:

Также сульфат алюминия получают взаимодействием алюминия с серной кислотой:

2 Al + 3 H2SO4 ⟶ Al2(SO4)3 + 3 H2

Применение

Сульфат алюминия применяется как коагулянт для очистки воды хозяйственно-питьевого и промышленного назначения и используется в бумажной, текстильной, кожевенной и других отраслях промышленности.

Используется в качестве пищевой добавки E520.

В фотографии входит в составы стабилизирующих растворов и дубящих фиксажей.

Источник

Структура сульфата алюминия (Al2 (SO4) 3), применение, виды, токсичность

сульфат алюминия неорганическая соль алюминия формулы Al2(SO4)3, это обычно выглядит как белое твердое вещество с блестящими кристаллами. Цвет соединения будет зависеть от его концентрации железа и любых других примесей. Существует два основных типа сульфата алюминия: A и B.

На нижнем изображении показаны белые кристаллы гидратированного сульфата алюминия. Можно отметить отсутствие коричневых окрасок, указывающих на ионы железа в кристаллической решетке..

Сульфат алюминия — это соль, которая очень хорошо растворяется в воде, и в природе редко можно найти ее в безводной форме. Обычно гидратируется в форме октадекагидрата сульфата алюминия [Al2(SO4)3.18H2O] или гексадекагидрат [Al2(SO4)3.16H2O].

Кроме того, он может образовывать двойные соли с калием и аммонием, соединения, известные как квасцы. Частично это может быть связано со сродством воды в гидратах удерживать другие ионы, кроме алюминия.

Сульфат алюминия может разлагаться под действием воды в гидроксиде алюминия и серной кислоте. Это свойство позволило использовать его в качестве подкислителя почв.

Это также токсичное соединение, особенно при контакте с его порошком. Тем не менее, он имеет бесконечное число применений и применений, которые идут от очистки воды с помощью метода коагуляции, происходящего через его использование в нескольких отраслях промышленности, до его использования в терапевтических целях..

  • 1 структура
  • 2 Для чего это (использует)
    • 2.1 Коагуляция или флокуляция воды
    • 2.2 Использование в качестве протравы чернил и при разработке бумаги
    • 2.3 Промышленное использование
    • 2.4 Лекарственное и терапевтическое использование
    • 2.5 Другое использование
  • 3 Производство сульфата алюминия
  • 4 Типа
  • 5 Токсичность
  • 6 Ссылки

структура

Сульфат алюминия имеет соотношение двух катионов Al 3+ на каждые три аниона ТАК4 2- (верхнее изображение), что можно наблюдать непосредственно в его химической формуле Al2(SO4)3.

Обратите внимание, что Аль 3+ они сероватые, а ТАК4 2- они желтые (для атома серы) и красные (для атомов кислорода).

Проиллюстрированная структура соответствует безводной форме Al2(SO4)3, так как ни одна молекула воды не взаимодействует с ионами. В ваших гидратах, однако, вода может быть привлечена к положительным центрам Al 3+ , или отрицательным SO тетраэдров4 2- через водородные связи (HOH-O-SO3 2- ).

Аль2(SO4)3H 18H2Или, например, он содержит 18 молекул воды в своей твердой структуре. Некоторые из них могут находиться в прямом контакте с Алом 3+ или с SO4 2- . Другими словами: сульфат алюминия может иметь внутреннюю или внешнюю координационную воду.

Кроме того, его структура может вместить другие катионы, такие как Fe 3+ , не доступно + , К + , и т.д. Но для этого необходимо присутствие большего количества анионов ТАК4 2- . Для чего? Для нейтрализации увеличения положительных зарядов за счет металлических примесей.

Сульфат алюминия может иметь много структур, хотя его гидраты имеют тенденцию принимать моноклинную кристаллическую систему.

Физико-химические свойства

внешний вид

Он выглядит как твердое вещество с блестящими белыми кристаллами, гранулами или порошком.

Молекулярный вес

342,31 г / моль (безводный).

запах

аромат

Сладкий вкус умеренно вяжущий.

Точка плавления

770ºС безводная форма (86,5ºС октадекагидратада)

Растворимость в воде

31,2 г / 100 мл при 0 ° С; 36,4 г / 100 мл при 20 ° С и 89 г / 100 мл при 100 ° С.

плотность

От 2,67 до 2,71 г / см 3 .

растворимость

Слабо растворим в этиловом спирте.

Давление пара

стабильность

Стабильный в воздухе.

разложение

При нагревании примерно до точки плавления он может разлагаться, выделяя, в частности, оксид серы, токсичный газ..

коррозионная активность

Растворы сульфата алюминия вызывают коррозию алюминия. Также соединение может разъедать металлы в присутствии влаги.

рКа

3,3 до 3,6. И его pH составляет 2,9 или более в 5% водном растворе.

Для чего это (использует)

Коагуляция или флокуляция воды

-При смешивании с водой (пригодной для питья, подачи или отходов) сульфат алюминия вызывает образование гидроксида алюминия, который образует комплексы с соединениями и частицами в растворе, ускоряя их осаждение, что в отсутствие обработки сульфатом алюминия может привести к долгое время.

-Сульфат алюминия также используется при очистке воды в бассейне, что делает его более привлекательным для использования.

-Благодаря использованию сульфата алюминия вода получается без мутности и цвета, что повышает ее способность к обработке за счет облегчения очистки воды. К сожалению, этот метод очистки может привести к незначительному увеличению концентрации алюминия в воде..

-Алюминий является очень токсичным металлом, который накапливается в коже, мозге и легких, вызывая серьезные нарушения. Кроме того, неизвестно, какую функцию он выполняет в живых существах..

-Европейский Союз требует, чтобы максимально допустимый предел содержания алюминия в воде не превышал 0,2 мг / л. Между тем, Агентство по охране окружающей среды США требует, чтобы максимальный предел загрязнения воды алюминием не превышал 0,05-0,2 мг / л..

-Очистка сточных вод или использование сульфата алюминия позволяет экономно удалять или уменьшать содержание фосфора в них..

Использование в качестве протравы чернил и при разработке бумаги

-Сульфат алюминия использовался в качестве протравы для красителей или чернил, помогая закрепиться на красящем материале. Его фиксирующее действие обусловлено Al (OH)3, чья желатиновая консистенция способствует адсорбции красителей на текстиле.

-Хотя он использовался примерно с 2000 г. до н.э. для описанной цели, только органические красители требуют морилки. Синтетические красители, с другой стороны, не требуют протравы для выполнения своей функции.

-Это было вытеснено из производства бумаги, но это все еще используется в производстве бумажной массы. Удаляет примеси, а также используется для связывания материалов, нейтрализации зарядов и калибровки канифоли.

Промышленное использование

-Он используется в строительной промышленности для ускорения схватывания бетона. Кроме того, он используется в гидроизоляции зданий.

-В производстве мыла и жиров он используется в производстве глицерина.

-Он используется в нефтяной промышленности при производстве синтетических катализаторов, которые используются во время эксплуатации.

-Он используется в фармацевтической промышленности в качестве вяжущего при приготовлении лекарств и косметики.

-Вмешивается в производство красителей, таких как кармин. Он также используется в качестве красителя при производстве синтетических каучуков бутадиен-стирола..

-В сахарной промышленности его используют в качестве очистителя мелассы для сахарного тростника..

-Используется при изготовлении дезодорантов. Почему? Потому что это вызывает сужение протоков потовых желез, ограничивая тем самым накопление пота, необходимой среды для роста бактерий, вызывающих запах.

-Используется при дублении кожи, необходим процесс его использования. Кроме того, он используется в производстве удобрений.

-Используется в качестве добавки при приготовлении красок, адгезивов и герметиков, а также в средствах для чистки и ухода за мебелью..

Лечебное и терапевтическое использование

-Сульфат алюминия является иммунологическим адъювантом. Следовательно, он выполняет функцию обработки антигенов таким образом, что при высвобождении в месте их действия они производят большую продукцию антител к антигенам, которые были инокулированы..

-Адъювант Фрейнда и БЦЖ, а также другие адъюванты, в том числе эндогенные, такие как интерлейкины, неспецифичны для антигенов, что позволяет увеличить радиус действия иммунитета. Это позволило разработать вакцины против многочисленных заболеваний.

-Коагулирующее действие сульфата алюминия позволило устранить многочисленные вирусы в очищенной воде, среди прочего: Q бета, MS2, T4 и P1. Результаты показывают, что обработка воды сульфатом алюминия приводит к инактивации таких вирусов..

-Сульфат алюминия используется в форме карандаша или в виде порошка при лечении мелких поверхностных ран или ссадин, возникающих при бритье.

-Он используется в производстве ацетата алюминия, соединения, используемого при лечении некоторых заболеваний уха. Он также использовался без особого успеха для смягчения последствий укусов муравьев..

-Растворы сульфата алюминия используются в концентрации от 5 до 10% при местном лечении язв, что позволяет контролировать их секрецию.

-Вяжущее действие сульфата алюминия сокращает поверхностные слои кожи, коагулируя белки и заживляя раны.

Другое использование

-Сульфат алюминия помогает контролировать чрезмерный рост водорослей в прудах, озерах и в потоках воды. Он также используется для удаления моллюсков, в том числе испанского слизняка.

-Садовники применяют это соединение для подкисления щелочных почв. При контакте с его водой сульфат алюминия разлагается на гидроксид алюминия и разбавленную серную кислоту. Затем гидроксид алюминия выпадает в осадок, оставляя серную кислоту в растворе.

-Подкисление почв из-за серной кислоты визуализируется очень творчески, благодаря наличию растения под названием гортензия, чьи цветы становятся синими в присутствии кислой почвы; то есть они чувствительны и реагируют на изменения pH.

-Сульфат алюминия участвует в производстве пены для борьбы с огнем и борьбы с ним. Как? Реагирует с бикарбонатом натрия с выделением СО2. Этот газ блокирует доступ O2 до места сгорания материала; и, следовательно, прекращение огня, которое развивалось.

Производство сульфата алюминия

Сульфат алюминия синтезируется путем взаимодействия обогащенного алюминием соединения, такого как бокситовая руда, с серной кислотой при повышенных температурах. Следующее химическое уравнение представляет реакцию:

Сульфат алюминия также может образовываться в результате реакции нейтрализации между гидроксидом алюминия и серной кислотой в соответствии со следующей реакцией:

Серная кислота вступает в реакцию с алюминием, образуя сульфат аммония и выделяя молекулы водорода в виде газа. Реакция схематизируется следующим образом:

тип

Сульфат алюминия подразделяется на два типа: тип A и тип B. В сульфате алюминия типа A твердые вещества имеют белый цвет и имеют концентрацию железа менее 0,5%..

В сульфате алюминия типа B твердые вещества коричневые и имеют концентрацию железа менее 1,5%..

Есть отрасли, производящие сульфат алюминия, которые имеют различные критерии для их классификации. Так, промышленность сообщает, что для его приготовления сульфата алюминия типа А максимальная концентрация железа составляет 0,1% в виде оксида железа. В то время как для типа B они указывают максимальную концентрацию железа 0,35%.

токсичность

-Сульфат алюминия — это соединение, которое оказывает токсическое действие при контакте с пылью, вызывая раздражение кожи, а в случаях частого контакта — дерматит..

-В глазах это вызывает сильное раздражение, даже вызывает постоянные травмы..

-Вдыхание вызывает раздражение носа и горла, что может вызвать кашель и сыпь.

-Его прием вызывает раздражение желудка, тошноту и рвоту.

-Существуют токсические эффекты, которые, хотя они не связаны непосредственно с сульфатом алюминия, косвенно связаны с их использованием. Это случай определенных токсических эффектов алюминия, вызванных использованием сульфата алюминия при очистке воды..

-Пациенты, которые подвергаются хроническому диализу с использованием солей, приготовленных в очищенной воде, с использованием сульфата алюминия, испытывают очень серьезные нарушения здоровья. Среди этих нарушений у нас есть анемия, деменция при диализе и рост заболеваний костей..

Источник

Читайте также:  Нейтральную среду имеет водный раствор нитрата алюминия
Adblock
detector