An квасцы () - это тип химического соединения, обычно гидратированный двойной сульфат соль из алюминия с общей формулой XAl (SO. 4). 2· 12H. 2O, где X представляет собой одновалентный катион, такой как калий или аммоний. Само по себе «квасцы» часто относятся к квасцам калия с формулой KAl (SO. 4). 2· 12H. 2O. Другие квасцы названы в честь одновалентного иона, такие как квасцы натрия и квасцы аммония.
. В более общем смысле название «квасцы» также используется для соли с той же формулой и структурой, за исключением того, что алюминий заменен другим ионом трехвалентного металла, таким как хром (III), и / или сера заменена другим халькогеном как селен. Наиболее распространенным из этих аналогов является хром е квасцы KCr (SO. 4). 2· 12H. 2O.
В большинстве отраслей промышленности название «квасцы» (или «квасцы бумагоделателя») используется для обозначения сульфата алюминия Al. 2(SO. 4). 3· nH. 2O, который используется для большинства промышленных флокуляции. В медицине «квасцы» могут также относиться к гелю гидроксида алюминия, используемому в качестве вакцины адъюванта.
Западная пустыня Египта была основным источником заменители квасцов в древности. Эти эвапориты состояли в основном из FeAl. 2(SO. 4). 4· 22H. 2O, MgAl. 2(SO. 4). 4· 22H. 2O, NaAl (SO. 4). 2· 6H. 2O, MgSO. 4· 7H. 2O и Al. 2(SO. 4). 3· 17H. 2O.
Производство квасцов калия из алунита археологически подтверждено на острове Лесбос. Это место было заброшено в VII веке, но датируется, по крайней мере, II веком нашей эры. Местный алюминий с острова Мелос, по всей видимости, был смесью в основном алуногена (Al. 2(SO. 4). 3· 17H. 2O) с квасцами калия и другими второстепенными сульфатами.
Подробное описание вещества, называемого алюминием, встречается в Плиний Старший Естественная история.
Сравнивая описание Плиния с описанием ступерии, данным Диоскоридом, становится очевидным, что они идентичны. Плиний сообщает нам, что форма алюминия была естественным образом обнаружена в земле и называет ее salsugoterrae.
Плиний писал, что разные вещества были разными названы alumen, но все они характеризовались определенной степенью терпкости, и все они использовались в крашении и медицине. Плиний говорит, что существует еще один вид квасцов, который греки называют сланцем и который «расщепляется на нити беловатого цвета». Судя по названию сланца и способу образования, этот вид был соль, которая самопроизвольно образуется на некоторых соленых минералах, таких как квасцы сланец и битумный сланец, и состоит в основном из сульфатов железа и алюминия. Один вид алюминия представлял собой жидкость, которая могла быть фальсифицирована; но в чистом виде он имел свойство чернеть при добавлении в гранатовый сок. Это свойство, по-видимому, характеризует раствор сульфата железа в воде; раствор обычных (калиевых) квасцов не обладал бы таким свойством. Загрязнение сульфатом железа очень не нравилось, так как этот краситель потемнел и потускнел. В некоторых местах сульфата железа могло не хватать, поэтому соль была бы белой и подходила бы, согласно Плинию, для окрашивания в яркие цвета.
Плиний описывает несколько других типов алюминия, но неясно, что это за минералы. Таким образом, алюминий древних не всегда был квасцами калия, даже не сульфатом алюминия щелочного металла.
Квасцы и зеленый купорос (железо сульфат) оба имеют сладковатый и вяжущий вкус, и их использование совпадает. Следовательно, на протяжении Средневековья алхимики и другие писатели, похоже, не смогли точно различить две соли друг от друга. В трудах алхимиков мы находим слова misy, sory и chalcanthum применительно к любому из них; и название atramentum sutorium, которое, как можно было ожидать, принадлежит исключительно зеленому купоросу, равнодушно относилось к обоим.
Квасцы были наиболее распространенной протравой, используемой в красильной промышленности в исламском средневековье. Он был основным экспортным продуктом региона Чад, откуда он транспортировался на рынки Египта и Марокко, а затем в Европу. Другие, менее важные источники были найдены в Египте и Йемене.
В начале 1700-х годов Георг Эрнст Шталь утверждал, что реакция серной кислоты с известняком произвел своего рода квасцы. Ошибка была вскоре исправлена и Андреасом Маргграфом, который показал, что осадок получен, когда щелочь выливается в раствор глинозема, а именно глинозема., сильно отличается от извести и мела и является одним из общих ингредиентов глины.
Маргграф также показал, что идеальные кристаллы со свойствами квасцов могут могут быть получены растворением оксида алюминия в серной кислоте и добавлением поташа или аммиака к концентрированному раствору. В 1767 году Торберн Бергман заметил необходимость сульфатов калия или аммония для преобразования сульфата алюминия в квасцы, в то время как натрий или кальций не работали.
Состав обыкновенного квасцы были окончательно определены Луи Вокленом в 1797 году. Как только Мартин Клапрот обнаружил присутствие калия в лейците и лепидолите, Vauquelin продемонстрировали, что обычные квасцы представляют собой двойную соль, состоящую из серной кислоты, оксида алюминия и поташа. В том же журнале Жан-Антуан Шапталь опубликовал анализ четырех различных видов квасцов, а именно, римских квасцов, левантийских квасцов, британских квасцов и квасцов, произведенных им самим, что подтверждает результат Воклена.
Некоторые квасцы встречаются в виде минералов, наиболее важным из которых является алунит.
Наиболее важные квасцы - калий, натрий и аммоний - производятся промышленным способом. Типичные рецепты включают объединение сульфата алюминия и одновалентного катиона сульфата. Сульфат алюминия обычно получают путем обработки серной кислотой таких минералов, как квасцы сланец, боксит и криолит.
Квасцы на основе алюминия названы по одновалентному катиону. В отличие от других щелочных металлов, литий не образует квасцов; факт объясняется малым размером его иона.
Наиболее важными квасцами являются
Квасцы на основе алюминия обладают рядом общих химических свойств. Они растворимы в воде, имеют сладковатый вкус, реагируют на кислоту. - лакмус и кристаллизуются в правильные октаэдры. В квасцах каждый ион металла окружен шестью молекулами воды. При нагревании они разжижаются, а если нагревание продолжается, кристаллизационная вода удаляется, солевые пены и набухают, и, наконец, остается аморфный порошок. Они вяжущие и кислые.
Квасцы кристаллизуются в одной из трех различных кристаллических структур. Эти классы называются α-, β- и γ-квасцами. Первые рентгеновские кристаллические структуры квасцов w о них сообщил в 1927 г. и Лоуренс Брэгг, и они были использованы для разработки метода восстановления фазы изоморфного замещения.
Растворимость различных Содержание квасцов в воде сильно варьируется, квасцы натрия легко растворяются в воде, тогда как квасцы цезия и рубидия плохо растворимы. Различные значения растворимости показаны в следующей таблице.
При температуре T растворяются 100 частей воды:
T | Квасцы аммония | Квасцы калия | Квасцы рубидия | Цезиевые квасцы |
---|---|---|---|---|
0 ° C | 2,62 | 3,90 | 0,71 | 0,19 |
10 ° C | 4,50 | 9,52 | 1,09 | 0,29 |
50 ° C | 15,9 | 44,11 | 4,98 | 1,235 |
80 ° C | 35,20 | 134,47 | 21,60 | 5,29 |
100 ° C | 70,83 | 357,48 |
Квасцы на основе алюминия использовались с древних времен и до сих пор играют важную роль во многих промышленных процессах. Наиболее широко используемые квасцы - это квасцы калия. Он использовался с древних времен как флокулянт для осветления мутных жидкостей, как протрава в крашении и в дублении. Он по-прежнему широко используется для обработки воды, в медицине, в косметике (в дезодоранте ), в приготовлении пищи (в разрыхлителе и маринаде ), и огнеупорной бумаги и ткани.
Квасцы также используются в качестве кровоостанавливающего средства, в кровоостанавливающих карандашах, доступных в фармацевтах, или в качестве квасцов, доступных в парикмахерских или в магазинах мужской одежды, для остановки кровотечения из порезов после бритья; и в качестве вяжущего. Квасцы можно использовать непосредственно как дезодорант без отдушек (антиперспирант), и именно для этой цели на индийских базарах продаются необработанные минеральные квасцы. На острове Юго-Восточной Азии квасцы калия наиболее широко известны как тава и имеют множество применений. Он используется как традиционный антиперспирант и дезодорант, а также в традиционной медицине для лечения открытых ран и язв. Кристаллы обычно перед использованием измельчают в мелкий порошок.
Квасцы используются в качестве протравы в традиционных тканях; а в Индонезии и Филиппинах для изменения цвета использовали растворы таваса, соли, буры и органических пигментов. 155>золотые украшения. На Филиппинах бабайлан (шаманы) для гадания сожгли кристаллы квасцов и позволили им капать в таз с водой. Он также используется в других ритуалах анимистических анито религий островов.
В традиционном японском искусстве, квасцы и животный клей растворяли в воде, образуя жидкость, известную как доуса (ja: 礬 水 ), и использовали в качестве грунтовки для бумаги проклейки.
Квасцы в форме сульфат калия-алюминия или сульфат алюминия-аммония в концентрированной ванне с горячей водой регулярно используется ювелирами и механиками для растворения сверл из закаленной стали, которые сломались в изделиях из алюминия, меди, латуни, золото (любого карата) и серебро (как чистое, так и чистое). Это связано с тем, что квасцы не вступают в химическую реакцию в какой-либо значительной степени с любым из этих металлов, но вызывают коррозию стали. При нагревании квасцовой смеси, удерживающей деталь, в которой застряло сверло, если потерянное сверло достаточно мало, его иногда можно растворить / удалить в течение нескольких часов.
Многие трехвалентные металлы способны образовывать квасцы. Общая форма квасцов представляет собой XM (SO 4)2· nH 2 O, где X представляет собой щелочной металл или аммоний, M представляет собой трехвалентный металл, а n часто равно 12. Наиболее важным примером является хромовые квасцы, KCr (SO. 4). 2· 12H. 2O, темно-фиолетовый кристаллический двойной сульфат хрома и калия, использованный в дубление.
В общем, квасцы образуются легче, когда атом щелочного металла больше. Это правило было впервые сформулировано Локком в 1902 году, который обнаружил, что если трехвалентный металл не образует квасцы цезия, он также не образует квасцы с любым другим щелочным металлом или с аммонием.
Также известны селен или селенатные квасцы, которые содержат селен вместо серы в анионе сульфата, образуя вместо этого селенат (SeO. 4). Они являются сильными окислителями.
В некоторых случаях твердый золь Могут встречаться участки квасцов с различными одновалентными и трехвалентными катионами.
Помимо квасцов, которые представляют собой додекагидраты, встречаются двойные сульфаты и селенаты одновалентных и трехвалентных катионов с другими степенями гидратации. Эти материалы могут также называться квасцами, включая ундекагидраты, такие как мендозит и калинит, гексагидраты, такие как гуанидин (CH. 6N. 3) и диметиламмоний ((CH. 3). 2NH. 2) «квасцы», тетрагидраты, такие как моногидраты, такие как сульфат таллия и плутония, и безводные квасцы (). Эти классы включают различные, но частично совпадающие комбинации ионов.
Псевдо квасцы представляют собой двойной сульфат типичной формулы ASO. 4·B. 2(SO. 4). 3· 22H. 2O, где A представляет собой ион двухвалентного металла, например кобальта (), марганец (апджонит ), магний () или железо (галотрихит или перо квасцы), а B - ион трехвалентного металла.
Двойные сульфаты с общей формулой A. 2SO. 4·B. 2(SO. 4). 3· 24H. 2O также известны, где A представляет собой одновалентный катион, такой как натрий, калий, рубидий, цезий или таллий ( I), или составное d катион, такой как аммоний (NH. 4), метиламмоний (CH. 3NH. 3), гидроксиламмоний (HONH. 3) или гидразиний (N. 2H. 5), B - ион трехвалентного металла, такого как алюминий, хром, титан, марганец, ванадий., железо (III), кобальт (III), галлий, молибден, индий, рутений, родий или иридий. Встречаются и аналогичные селенаты. Возможные комбинации одновалентного катиона, трехвалентного катиона и аниона зависят от размеров ионов.
A Туттонская соль представляет собой двойной сульфат типичной формулы A. 2SO. 4· BSO. 4· 6H. 2O, где A - одновалентный катион, а B - двухвалентный ион металла.
Двойные сульфаты состава A. 2SO. 4· 2BSO. 4, где A - одновалентный катион, а B - ион двухвалентного металла, упоминаются как лангбейниты, после прототипа калия. сульфат магния.
Найдите alum в Wiktionary, бесплатном словаре. |