Сульфат алюминия эмпирическая формула

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

Сульфат алюминия — Aluminium sulfate

  • 10043-01-3 Y
  • 7784-31-8 (октадекагидрат) Y
  • 23233Y
  • I7T908772FY
  • TCS9L00G8F (октадекагидрат) Y
Al 2 (SO 4 ) 3 Молярная масса 342,15 г / моль (безводный)
666,44 г / моль (октадекагидрат) Появление белое кристаллическое твердое вещество
гигроскопично Плотность 2,672 г / см 3 (безводный)
1,62 г / см 3 (октадекагидрат) Температура плавления 770 ° C (1420 ° F, 1040 K) (разлагается, безводный)
86,5 ° C ( октадекагидрат ) 31,2 г / 100 мл (0 ° C)
36,4 г / 100 мл (20 ° C)
89,0 г / 100 мл (100 ° C) Растворимость слабо растворим в спирте , разбавленных минеральных кислотах Кислотность (p K a ) 3,3–3,6 -3440 кДж / моль Опасности Паспорт безопасности См .: страницу данных NFPA 704 (огненный алмаз)

NIOSH (пределы воздействия на здоровье в США): N проверить ( что есть ?) Y N Ссылки на инфобоксы

Сульфат алюминия представляет собой химическое соединение с формулой Al 2 (SO 4 ) 3 . Он растворим в воде и в основном используется в качестве коагулирующего агента (способствующего столкновению частиц путем нейтрализации заряда) при очистке питьевой воды и очистных сооружений , а также в производстве бумаги.

Безводная форма встречается в природе в виде редкого минерала миллозевичита , обнаруженного, например, в вулканических средах и на горящих отвалах угледобычи. Сульфат алюминия редко, если вообще встречается, в виде безводной соли. Он образует ряд различных гидратов , из которых наиболее распространены гексадекагидрат Al 2 (SO 4 ) 3 · 16H 2 O и октадекагидрат Al 2 (SO 4 ) 3 · 18H 2 O. Гептадекагидрат, формулу которого можно записать как [Al (H 2 O) 6 ] 2 (SO 4 ) 3 · 5H 2 O, встречается в природе как минерал алуноген .

В некоторых отраслях промышленности сульфат алюминия иногда называют квасцами или квасцами бумажной промышленности. Однако название « квасцы » более широко и правильно используется для любой двойной сульфатной соли с общей формулой X Al (SO
4 )
2 · 12H
2 O , где X — одновалентный катион, такой как калий или аммоний .

СОДЕРЖАНИЕ

Производство

В лаборатории

Сульфат алюминия может быть получен путем добавления гидроксида алюминия Al (OH) 3 к серной кислоте H 2 SO 4 :

или нагреванием металлического алюминия в растворе серной кислоты:

Из квасцовых сланцев

Квасцы сланцы , используемые в производстве сульфата алюминия представляет собой смесь железы пириты , силикат алюминия и различных битумных веществ, и находятся в верхней Баварии , Чехии , Бельгии и Шотландии . Они либо жарятся, либо подвергаются атмосферному воздействию воздуха. В процессе обжига образуется серная кислота, которая воздействует на глину с образованием сульфата алюминия, аналогичные условия возникают при выветривании. После этого массу систематически экстрагируют водой и готовят раствор сульфата алюминия с удельным весом 1,16. Этому раствору дают постоять в течение некоторого времени (для того, чтобы любой сульфат кальция и основной сульфат железа (III) могли разделиться), а затем выпаривают до кристаллизации сульфата железа (II) при охлаждении; затем его откачивают и выпаривают до тех пор, пока он не достигнет удельного веса 1,40. Теперь ему дают постоять некоторое время и декантируют от любого осадка.

Из глин или бокситов

При получении сульфата алюминия из глин или бокситов материал осторожно прокаливают , затем смешивают с серной кислотой и водой и постепенно нагревают до кипения; если используется концентрированная кислота, обычно не требуется внешнего тепла, поскольку образование сульфата алюминия является экзотермическим . ему дают постоять некоторое время, и прозрачный раствор сливают.

Из криолита

Когда в качестве руды используется криолит , он смешивается с карбонатом кальция и нагревается. Таким образом образуется алюминат натрия ; затем его экстрагируют водой и осаждают либо бикарбонатом натрия, либо пропусканием через раствор тока диоксида углерода . Затем осадок растворяют в серной кислоте.

Использует

Иногда он используется в пищевой промышленности в качестве укрепляющего агента, где он принимает номер E E520 , а также в кормах для животных в качестве бактерицида . В США , то FDA перечисляет его как « в целом признаны безопасными » без ограничения по концентрации. Сульфат алюминия можно использовать как дезодорант , вяжущее средство или кровоостанавливающее средство для поверхностных ран после бритья.

Это обычный адъювант вакцины, который работает «путем облегчения медленного высвобождения антигена из депо вакцины, образовавшегося в месте инокуляции ».

Сульфат алюминия используется для очистки воды и в качестве протравы при крашении и печати текстильных изделий . При очистке воды он заставляет взвешенные примеси коагулировать в более крупные частицы, а затем легче оседать на дно контейнера (или отфильтровываться). Этот процесс называется коагуляцией или флокуляцией . Исследования показывают, что в Австралии сульфат алюминия, используемый таким образом при очистке питьевой воды, является основным источником газообразного сероводорода в системах бытовой канализации . Неадекватное применение и избыток падающие в 1988 году загрязнено водоснабжение из Camelford в Корнуолле .

При растворении в большом количестве нейтральной или слабощелочной воды сульфат алюминия образует студенистый осадок гидроксида алюминия Al (OH) 3 . При крашении и печати на ткани гелеобразный осадок помогает красителю прилипать к волокнам одежды, делая пигмент нерастворимым.

Сульфат алюминия иногда используется для снижения pH садовой почвы, поскольку он гидролизуется с образованием осадка гидроксида алюминия и разбавленного раствора серной кислоты . Пример того, что изменение уровня pH почвы может сделать с растениями, можно увидеть, глядя на Hydrangea macrophylla . Садовник может добавить в почву сульфат алюминия, чтобы снизить pH, что, в свою очередь, приведет к тому, что цветы гортензии приобретут другой цвет (синий). Алюминий делает цветы синими; при более высоком pH алюминий недоступен для растений.

В строительной индустрии он используется как гидроизоляционный агент и ускоритель в бетоне . Другое применение — пенообразователь в пене для пожаротушения .

Он также может быть очень эффективным в качестве моллюскицида , убивая испанских слизней .

Морилки алюминий триацетат и алюминий sulfacetate могут быть получены из сульфата алюминия, полученный продукт определяется количеством свинца (II) , ацетат используется:

Химические реакции

Соединение разлагается до γ-оксида алюминия и триоксида серы при нагревании от 580 до 900 ° C. Он соединяется с водой с образованием гидратированных солей различного состава.

Сульфат алюминия реагирует с бикарбонатом натрия, к которому был добавлен стабилизатор пены, с образованием диоксида углерода для пен для пожаротушения :

Углекислый газа захватываются стабилизатором пены и создает густую пену , которая будет плавать на верхней часть углеводородного топлива и уплотнения от доступа к атмосферному кислороду , подавляя в огнь . Химическая пена не подходила для использования с полярными растворителями, такими как спирт , поскольку топливо смешивалось с пеной и разрушало ее. Образующийся углекислый газ также служил для выталкивания пены из контейнера, будь то переносной огнетушитель или стационарная установка с использованием шлангов. Химическая пена считается устаревшей в Соединенных Штатах и ​​заменена синтетической механической пеной, такой как AFFF, которая имеет более длительный срок хранения, более эффективна и универсальна, хотя некоторые страны, такие как Япония и Индия, продолжают ее использовать.

Источник

Сульфат алюминия

легко в воде (360 г л -1 при 20 ° C)

Структурная формула
[ <\ Displaystyle \ mathrm <\ <\ Biggl [>>> ] 2 <\ Displaystyle \ mathrm <\ \! \ <\ Biggr]>_ <2>>>[ <\ Displaystyle \ mathrm <\ <\ Biggl [>>> ] 3 <\ Displaystyle \ mathrm <\ \! \ <\ Biggr]>_ <3>>>
Общий
Фамилия Сульфат алюминия
Другие названия
  • Сернокислая глина
  • E 520
  • СУЛЬФАТ АЛЮМИНИЯ ( INCI )
Молекулярная формула Al 2 (SO 4 ) 3
Краткое описание
Внешние идентификаторы / базы данных
Количество CAS
  • 10043-01-3 (безводный)
  • 17927-65-0 (гидрат неуточненный)
  • 16828-11-8 (16-гидрат)
  • 7784-31-8 (18 гидрат)
Номер ЕС 233-135-0
ECHA InfoCard 100.030.110
PubChem 24850
ChemSpider 23233
DrugBank DB11239
Викиданные Q421857
характеристики
Молярная масса 342,13 г моль -1
Физическое состояние
Инструкции по технике безопасности
Маркировка опасности GHS

−3442 кДж моль −1

Насколько это возможно и общепринято, используются единицы СИ . Если не указано иное, приведенные данные относятся к стандартным условиям .

Алюминиевый сульфат , эмпирическая формула Al 2 (SO 4 ) 3 , представляет собой химическое соединение , из алюминия из группы сульфатов . Образует бесцветный порошок плотностью 2,71 г / см 3 .

Оглавление

Вхождение

В природе, например, сульфат алюминия встречается в минерале алуноген . Его также можно получить из квасцов природного происхождения .

синтез

Гидрат сульфата алюминия можно получить растворением чистого оксида алюминия или гидроксида алюминия в концентрированной серной кислоте .

2 А. л ( О ЧАС ) 3 + 3 ЧАС 2 С. О 4-й ⟶ А. л 2 ( С. О 4-й ) 3 + 6-е ЧАС 2 О <\ displaystyle \ mathrm <2 \, al (oh) _ <3>+3 \, H_ <2>SO_ <4>\ longrightarrow Al_ <2>(SO_ <4>) _ <3>+6 \, H_ <2>O>>

Ответная реакция

При кислой реакции сульфат алюминия растворяется в воде и кристаллизуется в виде моноклинного Al 2 (SO 4 ) 3 · 18 H 2 O при комнатной температуре . Начиная с температуры 340 ° C, соль полностью обезвоживается, а при температуре выше 770 ° C она распадается на оксид алюминия и триоксид серы .

Сульфат алюминия образует двойные соли с сульфатами одновалентных металлов в соответствии со следующей формулой (квасцы):

М. Я. Al ( С. О 4-й ) 2 ⋅ 12-е ЧАС 2 О <\ displaystyle <\ mbox > ^ <\ mbox > (<\ mbox > <\ mbox > _ <4>) _ <2>\ cdot 12 \, <\ mbox > _ <2><\ mbox >>

использовать

Сульфат алюминия используется для следующих целей:

  • Удерживающие добавки и для проклейки при производстве бумаги
  • Флокулянты в очистке питьевой воды и очистке сточных вод
  • Протравы при крашении
  • Протравливание семян
  • Входит в состав пенных средств пожаротушения.
  • Антипирены
  • Изоляционная соль (на свежем цементном или известковом основании, от пятен от воды и никотина) при ремонте
  • Ингредиент в составе укрепляющих и защитных средств растений, а также для синей окраски гортензий.
  • Уплотняющий агент или стабилизатор в продуктах питания, одобрен в ЕС как пищевая добавкаE 520 .

Несчастные случаи и опасность для здоровья

Во время инцидента с сульфатом алюминия в питьевой воде в Камелфорде , Корнуолл, Англия, в июле 1988 года, несколько человек пили питьевую воду с высокими концентрациями сульфата алюминия. Допустимые предельные значения превышены в 5000 раз. После аварии многие жители жаловались, в том числе, на язвы, сыпь и проблемы с памятью. Смерть в 2006 году усилила дискуссию о долгосрочных последствиях аварии. Исследования долгосрочных последствий для здоровья после этого инцидента еще не полностью завершены, но патологоанатомические исследования обнаружили особенно высокие уровни алюминия в мозгу жертв, и были заказаны дальнейшие исследования, чтобы определить, существует ли связь с церебральным амилоидом. ангиопатия .

В 2013 году сульфат алюминия был включен в текущий план действий ЕС ( CoRAP ) в соответствии с Регламентом (ЕС) № 1907/2006 (REACH) в рамках оценки вещества . Воздействие вещества на здоровье человека и окружающую среду повторно оценивается и, при необходимости, принимаются последующие меры. Причинами потребления сульфата алюминия были опасения по поводу его использования потребителями , высокий (совокупный) тоннаж, высокий коэффициент характеризации риска (RCR) и широкое распространение, а также опасности, возникающие из-за возможного отнесения к группе веществ CMR и возможных повышающие риск свойства. Переоценка проводится с 2015 года и проводится Францией . Для того, чтобы прийти к окончательной оценке, была запрошена дополнительная информация.

Имя квасцы

Изготовители бумаги химически некорректно называют сульфат алюминия квасцами.

Источник

Читайте также:  Как делают алюминий профиль
Adblock
detector