Alumínium-szulfát

A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából
Alumínium-szulfát
Aluminium sulfate.jpg
Alumínium-szulfát hexadecahidrát
IUPAC-név Aluminium sulfate
hexadecahydrate
Más nevek Alumínium-szulfát,
almogenit,
E520
Kémiai azonosítók
CAS-szám 10043-01-3
EINECS-szám 233-135-0
RTECS szám BD1700000
Kémiai és fizikai tulajdonságok
Kémiai képlet Al2(SO4)3·16H2O
Moláris tömeg 342,15 g/mol anhidrát formában
Megjelenés fehér kristályok
Sűrűség 2,672 g/cm³, szilárd
Olvadáspont 770 °C elbomlik
Oldhatóság (vízben) 870 g/L
Kristályszerkezet
Kristályszerkezet monoklin (hidrát)
Veszélyek
EU osztályozás Ártalmas (Xn)[1]
R mondatok R37/38-R41-R68[1]
S mondatok S26-S36/37/39[1]
LD50 > 9000 mg/kg (patkány, szájon át)[2]
6207 mg/kg (egér, szájon át)[1]
Rokon vegyületek
Azonos anion Gallium-szulfát
Magnézium-szulfát
Ha másként nem jelöljük, az adatok
az anyag standard állapotára vonatkoznak.
(25 °C, 100 kPa)

Az alumínium-szulfát, (Al2(SO4)3 vagy Al2O12S3) egy széles körben használt vegyület, az alumínium kénsavval alkotott sója. Ivóvíz-tisztításra nagy mennyiségben alkalmazzák, mert használatával csökkenthető a vízben oldott vegyületek által okozott opálosság,[3][4] valamint szennyvíz tisztítására, és a papírgyártás során is felhasználják.

Az alumínium-szulfát nagyon ritkán anhidrát formában is előfordul a millosevichit nevű ásványként. Számos hidrátalakja létezik, leggyakrabban hexadekahidrát Al2(SO4)3·16H2O és oktadekahidrát Al2(SO4)3·18H2O formában van jelen. Az [Al(H2O)6]2(SO4)3·5H2O képlettel leírható heptadekahidrát a természetben az alunogén nevű ásványként fordul elő.[5] A mezőgazdaságban elsősorban a spanyolcsiga (Arion lusitanicus) elleni védekezés során alkalmazzák.[6]

Vízben oldva savasan hidrolizál, aminek oka az, hogy az alumíniumion 6 vízmolekulával akvakomplexet képez, majd a központi ion taszító hatása miatt ezek a vízmolekulák proton leadására lesznek képesek.

Al3+ + 6 H2O → [Al(H2O)6]3+
[Al(H2O)6]3+ + H2O → [Al(H2O)5(OH)]2+ + H3O+

Előállítása[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Leggyakrabban kénsavban (H2SO4) oldott alumínium-hidroxidból (Al(OH)3) állítják elő:

2 Al(OH)3 + 3H2SO4 → Al2(SO4)3·6H2O

Felhasználása[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

  • Az alumínium-szulfátot nagy mennyiségben használják ivóvíztisztításra, mert használatával csökkenthető a vízben oldott vegyületek által okozott opálosság,
  • A papírgyártás során a színezés előtti pácolószerként is alkalmazzák.
  • Semleges, vagy lúgos kémhatású vízben nagy mennyiségben oldva gélszerű (alumínium-hidroxid) csapadékot képez, mely a textilgyártás során elősegíti a színanyagok jobb kötését.
  • Talajjavítóként, a talaj pH értékének csökkentésére alkalmazzák, savas hidrolízise miatt.
  • A sütőporban is előfordulhat.
  • Az építőiparban vízzáró anyagként, valamint a beton kötését gyorsító anyagként alkalmazzák. Néhány habbal oltó tűzoltó-készülékben is megtalálható.
  • Az élelmiszeriparban fehérjék kicsapatására (például sörgyártás során), valamint a növények rostjainak megerősítésére alkalmazzák. Előfordulhat sörökben, és savanyúságokban. Napi maximum beviteli mennyisége nincs meghatározva. A benne található alumínium elősegíti a B-vitamin felszívódását. Nagy mennyiségben befolyásolhatja a májműködést. Az élelmiszerek esetében használt koncentrációkban nincs efféle hatása.

Reakciói[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

A vegyület 580 és 900 °C közötti hőmérsékleten elbomlik γ-alumínium-oxid és kén-trioxid képződése közben. A bomlás egyenlete:

Al2(SO4)3 → Al2O3 + 3 SO3[7]

Kalcium-karbonáttal végzett kalcinálása során kalcium-aluminát és kén-trioxid keletkezik:

Al2(SO4)3 + CaSO4 → Ca(AlO2)2 + 4 SO3

Az alumínium-szulfát vizes oldatban reakcióba lép a nátrium-hidrogénkarbonáttal, melynek során tűzoltó hab keletkezik, szén-dioxid fejlődés közben:

Al2(SO4)3 + 6 NaHCO3 → 2 Al(OH)3 + 3 Na2SO4 + 6 CO2

Külső források[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

  1. ^ a b c d Biztonsági adatlap (Alfa-Aesar)
  2. Az alumínium-szulfát vegyülethez tartozó bejegyzés az IFA GESTIS adatbázisából. A hozzáférés dátuma: 2010. december 29. (JavaScript szükséges) (németül)
  3. Global Health and Education Foundation: Conventional Coagulation-Flocculation-Sedimentation. Safe Drinking Water is Essential. National Academy of Sciences, 2007. szeptember 18. (Hozzáférés: 2007. december 1.)
  4. Kvech S, Edwards M (2002.). „Solubility controls on aluminum in drinking water at relatively low and high pH”. WATER RESEARCH 36 (17), 4356-4368. o. PMID 12420940.  
  5. http://www.tankonyvtar.hu/geologia/asvanynevtar-aanerodit-080904 Kempelen Farkas digitális tankönyvtár - Ásványnévtár
  6. Aluminium Sulphate Manufacturers,Alum Manufacturers,Aluminium Sulphate Suppliers,Alum Suppliers
  7. http://www.springerlink.com/content/p545663322218630/ Thermal decomposition of aluminium-bearing compounds