Odpre glavni meni
Aluminijev sulfat
Aluminijev sulfat heksahidrat
IUPAC-ime aluminijev sulfat
Identifikatorji
Številka CAS 10043-01-3
PubChem 24850
EINECS število 233-135-0
RTECS število BD1700000
SMILES
InChI
ChemSpider 23233
Lastnosti
Molekulska formula Al2(SO4)3
Molekulska masa 342,15 g/mol (brezvoden)
666.42 g/mol (oktadekahidrat)
Videz bela higroskopna kristalasta trdnina
Gostota 2,672 g/cm3 (brezvoden)
1,62 g/cm3 (oktadekahidrat)
Tališče

770 °C, 1043 K, 1418 °F

Topnost (voda) 31,2 g/100 mL (0 °C)
36,4 g/100 mL (20 °C)
89,0 g/100 mL (100 °C)
Topnost rahlo topen v etanolu in razredčenih mineralnih kislinah
Kislost (pKa) 3,3-3,6
Lomni količnik (nD) 1,47[1]
Struktura
Kristalna struktura monoklinska (hidrat)
Termokemija
Standardna tvorbena
entalpija
ΔfHo298
-3440 kJ/mol
Nevarnosti
NFPA 704
NFPA 704.svg
0
1
0
 
Sorodne snovi
Drugi kationi galijev sulfat
magnezijev sulfat
Če ni navedeno drugače, podatki veljajo za
material v standardnem stanju (pri 25 °C, 100 kPa)

Aluminijev sulfat je kemijska spojina s formulo Al2(SO4)3. Topen je v vodi in se uporablja predvsem kot flokulant v pripravi pitne vode[2][3] in obdelavi odpadnih vod in v proizvodnji papirja.

Včasih se ga obravnava kot vrsto galuna, čeprav to ni. Galuni dvojni sulfati s splošno formulo AM(SO4)2•12H2O, v kateri je A enovalenten kation (K+ ali NH+
4
), K pa trovalenten kovinski kation, na primer Al3+.[4] Brezvodni aluminijev sulfat se v naravi pojavlja kot zelo redek mineral miloševičit. Njegova nahajališča so predvsem vulkanska okolja in tleče deponije premogovniške jalovine. Aluminijev sulfat se redko, če sploh, pojavlja v brezvodni obliki. Tvori veliko hidratov, od katerih sta najpogostejša heksadekahidrat Al2(SO4)3•16H2O in oktadekahidrat Al2(SO4)3•18H2O. Heptahidrat ([Al(H2O)6]2(SO4)3•5H2O) je mineral alunogen.

PripravaUredi

Aluminijev sulfat se lahko pripravi z dodajanjem aluminijevega hidroksida v žveplovo kislino:

2 Al(OH)3 + 3 H2SO4 → Al2(SO4)3•6H2O

ali z raztapljanjem aluminija v žveplovi kislini:

2 Al + 3 H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3 H2

UporabaUredi

Aluminijev sulfat se uporablja za čiščenje pitne in odpadne vode in kot čimža pri barvanju in tiskanju tkanin. V čiščenju vode deluje kot flokulant, se pravi da manjše delce nečistoč združi v večje, ki se hitreje usedejo na dno posode in laže filtrirajo. Proces se imenuje koagulacija ali flokulacija. Raziskave kažejo, da je v Avstraliji aluminijev sulfat, ki se uporablja za pripravo pitne vode, primarni vir vodikovega sulfida v kanalizacijskih sistemih.[5] Neustrezen prebitek aluminijevega sulfata lahko onesnaži tudi sistem za oskrbo s pitno vodo, kar se je zgodilo v Camelfordu v Cornwallu.

Z raztapljanjem velike količine aluminijevega sulfata v nevtralni ali rahlo alkalno vodi nastane želatinasta oborina aluminijevega hidroksida Al(OH)3. Pri barvanju in tiskanju tkanin tako nastala želatinasta oborina omogoči boljše oprijemanje barvil na tekstilna vlakna.

 
Rožnati cvetovi hortenzije
 
po nakisanju zemlje z aluminijevim sulfatom pomodrijo

Aluminijev sulfat se je v preteklosti uporabljal za zniževanje pH vrtne zemlje, ker v njej hidrolizira v netopni aluminijev hidroksid in prosto žveplovo kislino. Sprememba pH je lahko tako velika, da rožnati cvetovi hortenzije (Hydrangea macrophylla) povsem pomodrijo.[6][7]

Aluminijev kalijev in aluminijev amonijev sulfat (kalijev in amonijev galun) sta aktivni komponenti nekaterih sredstev proti potenju. Aluminijev kalijev sulfat je tudi pogosta sestavina pecilnih praškov. Njegova raba kot prehranskega dodatka je zaradi vprašljivega delovanja na zdravje sporna.

V gradbeništvu se uporablja kot sredstvo za povečanje vodoodpornosti in pospeševanje strjevanja betona. V penah za gašenje deluje kot penilec. V antihemoragičnih palčkah je sredstvo za strjevanje krvi in zmanjševanje bolečine po pikih in ugrizih žuželk. Je tudi zelo učinkovito sredstvo za zatiranje polžev lazarjev (Arion vulgaris, Arion lusitanicus).

ReakcijeUredi

Aluminijev sulfat pri temperaturi 580-900 °C razpade na γ−glinico in žveplov trioksid. Z vodo tvori hidrirane soli z različno sestavo.

Z natrijevim bikarbonatom, v katerega je bil dodan stabilizator pene, reagira in tvori ogljikov dioksid:

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

Nastala gosta in stabilna pena se uporablja za gašenje tekočih ogljikovodikov, ker plava na njihovi površini in preprečuje dostop kisika iz zraka. Za gašenje polarnih spojin, na primer etanola in acetona, pena ni primerna, ker v stiku z njimi razpade in se sesede. Kemično peno v ZDA zadnjem času nadomeščajo sintetične mehanske pene, na primer AFFF (iz angleškega Aqueous film forming foam – pena, ki tvori vodni film), ki imajo daljšo skladiščno življenjsko dobo in so bolj učinkovite in priročne.

SkliciUredi

  1. Pradyot Patnaik (2002). Handbook of Inorganic Chemicals. London : McGraw-Hill. ISBN 0-07-049439-8. 
  2. Global Health and Education Foundation (2007). Conventional Coagulation-Flocculation-Sedimentation. Safe Drinking Water is Essential. National Academy of Sciences. Pridobljeno 1. decembra 2007.
  3. S. Kvech, M. Edwards (2002). Solubility controls on aluminum in drinking water at relatively low and high pH. Water Research 36 (17): 4356–4368. doi: 10.1016/S0043-1354(02)00137-9. PMID 12420940.
  4. G.T. Austin (1984). Shreve's Chemical process industries. 5. izdaja. New York: McGraw-Hill. str. 357. ISBN 9780070571471.
  5. I. Pikaar, K.R. Sharma, S. Hu, W. Gernjak, J. Keller, Zh. Yuan. Reducing sewer corrosion through integrated urban water management. Pridobljeno 25. avgusta 2014.
  6. Growing Bigleaf Hydrangea (C 973). Pridobljeno 27. aprila 2015.
  7. Hydrangea Questions and Answers. Pridobljeno 27. aprila 2015.

VirUredi