Сульфат алюминия

редактировать
Химическое соединение
Сульфат алюминия
Гексадекагидрат сульфата алюминия
Названия
Название IUPAC Сульфат алюминия
Другие названия Алюминий сульфат. Сульфат алюминия. Квасцы. Фильтровальные квасцы. Квасцы изготовителя бумаги. Алуногенит. соль алюминия (3: 2)
Идентификаторы
Номер CAS
3D-модель (JSmol )
ChemSpider
ECHA InfoCard 100.030.110 Измените это в Викиданных
Номер ЕС
  • 233-135-0
Номер E E520 (регуляторы кислотности,...)
PubChem CID
Номер RTECS
  • BD1700000
UNII
CompTox Dashb oard (EPA )
InChI
УЛЫБАЕТСЯ
Свойства
Химическая формула Al2(SO 4)3
Молярная масса 342,15 г / моль (безводный). 666,44 г / моль (октадекагидрат)
Внешний видбелое кристаллическое твердое вещество. гигроскопично
Плотность 2,672 г / см (безводный). 1,62 г / см (октадекагидрат)
Точка плавления 770 ° C (1420 ° F; 1040 K) (разлагается, безводный). 86,5 ° C ()
Растворимость в воде 31,2 г / 100 мл (0 ° C). 36,4 г / 100 мл (20 ° C). 89,0 г / 100 мл (100 ° C)
Растворимость Немного растворим в спирте, разбавленных минеральных кислотах
Кислотность (pK a)3,3-3,6
Магнитная восприимчивость (χ)-93,0 · 10 см / моль
Показатель преломления (nD)1,47
Структура
Кристаллическая структура моноклинная (гидрат)
Термохимия
Стандартная энтальпия образования. (ΔfH298)-3440 кДж / моль
Опасности
Паспорт безопасности См.: страница данных
NFPA 704 (огненный алмаз)NFPA 704 четырехцветный ромб 0 1 0
NIOSH (пределы воздействия на здоровье в США):
PEL (допустимо)нет
REL (рекомендуется)2 мг / м
IDLH (Непосредственная опасность)ND
Родственные соединения
Другие катионы . Сульфат магния
Родственные соединенияСм. Квасцы
Страница дополнительных данных
Структура и. свойства Показатель преломления (n),. Диэлектрическая проницаемость (εr) и т. Д..
Термодинамические. данныеФазовое поведение. твердое тело – жидкость – газ
Спектральные данные UV, IR, ЯМР, MS
Если не указано иное, данные для материалов приведены в их стандартное состояние (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
☒ N (что такое ?)
Ссылки на ink

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 на установках для очистки сточных вод, а также в производстве бумаги.

Безводная форма встречается в природе в виде редкого минерала миллозевичита, например в вулканических условиях и на горящих отвалах угледобычи. Сульфат алюминия редко, если вообще встречается, в виде безводной соли. Он образует ряд различных гидратов, из которых гексадекагидрат Al 2 (SO 4)3• 16H 2 O и октадекагидрат Al 2 (SO 4)3• 18H 2 O являются наиболее распространенными. Гептадекагидрат, формула которого может быть записана как [Al (H 2O)6]2(SO 4)3• 5H 2 O, встречается в природе в виде минерала алуноген.

Сульфат алюминия иногда называют квасцами или квасцами бумажной промышленности в некоторых отраслях промышленности. Однако название «квасцы "более часто и правильно используется для любой двойной сульфатной соли с общей формулой XAl (SO. 4). 2· 12H. 2O, где X представляет собой одновалентный катион, например как калий или аммоний.

Содержание
  • 1 Производство
    • 1,1 В лаборатории
    • 1,2 Из квасцовых сланцев
    • 1,3 Из глин или бокситов
    • 1,4 Из криолита
  • 2 Использование
  • 3 Химические реакции
  • 4 Ссылки
    • 4.1 Сноски
    • 4.2 Обозначения
  • 5 Внешние ссылки
Производство

В лаборатории

Сульфат алюминия может производиться добавлением гидроксида алюминия, Al (OH) 3 к серной кислоте, H 2SO4:

2 Al (OH) 3 + 3 H 2SO4→ Al 2 (SO 4)3+ 6H 2O

или нагреванием металлического алюминия в растворе серной кислоты:

2 Al + 3 H 2SO4→ Al 2 (SO 4)3+ 3 H 2↑

Из квасцов

Квасцы, используемые при производстве сульфата алюминия, представляют собой смеси железа пирита, алюминия силикат и различные битуминозные вещества, и обнаружены в верхней Баварии, Богемии, 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. Затем массу систематически экстрагируют водой и готовят раствор сульфата алюминия удельной массой 1,16. Этому раствору дают постоять в течение некоторого времени (для того, чтобы любой сульфат кальция и основной сульфат трехвалентного железа могли разделиться), а затем выпаривают до кристаллизации сульфата железа при охлаждении; затем его откачивают и упаривают до тех пор, пока он не достигнет удельного веса 1,40. Теперь ему дают постоять в течение некоторого времени и декантируют от любого осадка.

Из глин или бокситов

При получении сульфата алюминия из глин или из боксит, 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, после чего сливается прозрачный раствор.

Из криолита

Когда криолит используется в качестве руды, 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

Он иногда используется в пищевой промышленности в качестве укрепляющего агента, где принимает число E E520 и в кормах для животных как бактерицид. Сульфат алюминия можно использовать в качестве дезодоранта, вяжущего или стиптика для поверхностных ран после бритья.

Это обычное вакцина адъювант и работает, «способствуя медленному высвобождению антигена из депо вакцины, образующегося в месте инокуляции."

Сульфат алюминия используется в очистка воды и в качестве протравы при крашении и печати текстильных изделий. При очистке воды он заставляет взвешенные примеси коагулировать в более крупные частицы и затем оседать на дно контейнера (или фильтровать out) более легко. Этот процесс называется коагуляцией или флокуляцией. Исследования показывают, что в Австралии сульфат алюминия, используемый таким образом при очистке питьевой воды, является основным источником сероводорода. газ в канализационных системах. Неправильное и чрезмерное применение в 1988 г. загрязнило водоснабжение Камелфорд в Корнуолл.

Whe При растворении в большом количестве нейтральной или слабощелочной воды сульфат алюминия дает гелеобразный 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 гидролизует с образованием осадка гидроксида алюминия и разбавленной серной кислоты Решение. Пример того, как изменение уровня pH почвы может повлиять на растения, можно увидеть на примере 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 промышленности он используется в качестве гидроизоляционного агента и ускорителя в бетоне. Другое применение - пенообразователь в пене для пожаротушения.

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

протравы триацетат алюминия. и сульфат алюминия могут быть получены из сульфата алюминия, причем образовавшийся продукт определяется количеством использованного ацетата свинца (II) :

Al. 2(SO. 4). 3+ 3 Pb (CH. 3CO. 2). 2→ 2 Al (CH. 3CO. 2). 3+ 3 PbSO. 4
Al. 2(SO. 4). 3+ 2 Pb (CH. 3CO. 2). 2→ Al. 2SO. 4(CH. 3CO. 2). 4+ 2 PbSO. 4
Химические реакции

Соединение разлагается до γ-оксида алюминия и триоксида серы при нагревании от 580 до 900 ° C.Оно соединяется с водой, образуя гидратированные соли различного состава.

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

Al2(SO 4)3+ 6 NaHCO 3 → 3 Na 2SO4+ 2 Al (OH) 3 + 6 CO 2

диоксид углерода улавливается пеной стабилизатор и создает толстый f oam, который будет плавать на поверхности углеводородного топлива и перекрывать доступ к атмосферному кислороду, тушив пожар. Химическая пена не подходила для использования с полярными растворителями, такими как спирт, поскольку топливо смешивалось с пеной и разрушало ее. Образовавшаяся двуокись углерода также использовалась для выталкивания пены из контейнера, будь то переносной огнетушитель или стационарная установка с использованием шлангов. Химическая пена считается устаревшей в Соединенных Штатах и ​​была 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.

Ссылки

Сноски

Обозначения

  • Полинг, Линус (1970). Общая химия. W.H. Фримен: Сан-Франциско. ISBN 978-0-486-65622-9.
Внешние ссылки

.

Последняя правка сделана 2021-06-10 15:14:28
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте