сульфат алюминия для чего используется

Промышленное применение сульфата алюминия

При обычных условиях кристаллогидрат сульфата алюминия содержит одну молекулу соли и 16 молекул воды. При нагревании вода испаряется, но твердость вещества при этом не изменяется. Сульфат обладает свойством поглощения воды непосредственно из атмосферы, так что его необходимо держать в защищенном от влаги месте. Сернокислый алюминий относится к сильным электролитам. При электрической диссоциации сульфат алюминия распадается сразу на пять ионов: два катиона трехвалентного алюминия и три аниона двухвалентного сульфата. Это подтверждает его сильные электролитические свойства, так как слабые электролиты распадаются всего на два иона.

Реакция гидролиза сульфата алюминия проходит в три этапа. На первом этапе растворенное вещество образует гидроксосульфат алюминия и серную кислоту. На втором этапе образуется дигидроксосульфат алюминия. И, наконец, после завершения реакции остается две молекулы гидроксида алюминия и одна молекула серной кислоты. Сульфат реагирует со щелочами более активных, чем алюминий металлов. При этом происходит реакция обмена с образованием новой соли и гидроксида алюминия.

Получение сульфата алюминия

Как же получают сульфат алюминия? Для этого существует несколько способов. Первый подразумевает растворение гидроксида алюминия в горячей концентрированной серной кислоте. При этом происходит реакция замещения, когда более активный химический элемент алюминий вытесняет из состава кислоты менее активный водород. На выходе получается одна молекула кислой соли и 6 молекул воды. Такой способ позволяет изготавливать чистый продукт с минимальным содержанием примесей.

Если это не имеет принципиального значения, можно получить технический сульфат алюминия путем растворения в серной кислоте боксита или глинозема. При этом происходит реакция вытеснения водорода более активным алюминием. На выходе образуется сульфат, а вытесненный водород улетучивается в атмосферу. Такой способ также применяется как промежуточный процесс при выделении чистого алюминия из добытой руды.

Также получить сульфат алюминия можно путем растворения оксида в серной кислоте. На выходе после завершения реакции образуется соль и вода. Получить сернокислый алюминий можно и в домашних условиях. Но при этом необходимо соблюдать предельную осторожность, так как одним из компонентов реакции будет серная кислота. Работать следует в специальных защитных перчатках и очках, чтобы защитить себя от ее вредного воздействия. Для проведения опытов лучше выбрать хорошо проветриваемое помещение.

Сульфат алюминия очень вреден при проглатывании или вдыхании. Он может вызывать ожог верхних дыхательных путей, кашель или приступы отдышки. При попадании в желудок вызывает сильнейшее раздражение, сопровождаемое рвотой, поносом и болезненными ощущениями. При контакте с незащищенными участками кожи может вызывать раздражение, зуд или ожоги. Поэтому необходимо соблюдать максимальные меры предосторожности, чтобы опыты не имели негативных последствий. При проглатывании вещества ни в коем случае нельзя употреблять химические лекарственные препараты, так как их компоненты могут привести к неконтролируемым реакциям в желудке. Нужно выпить как можно больше жидкости (воды или молока) и вызвать рвоту естественным путем.

Промышленное применение вещества

Применение сульфата алюминия охватывает многие промышленные, бытовые и сельскохозяйственные сферы. Вещество применяют в текстильном производстве в качестве красителя. Используется в печатном деле в качестве составляющего для производства нерастворимых пигментов. Как коагулянт сульфат алюминия применяют для очистки питьевой воды. Он позволяет нейтрализовать все вредные химические вещества и загрязнители в воде, которые при взаимодействии с сульфатом выпадают на дно в виде осадка. Затем используются специальные фильтры, и вода становится чистой и пригодной для употребления.

В строительной отрасли он используется как гидроизолятор при изготовлении бетонных конструкций. Входит в состав некоторых видов огнетушителей. В медицинской сфере вещество применяют при изготовлении спреев, помогающих при укусах насекомых. Сульфат алюминия разрушает токсины и облегчает боль. Эффективнее всего препараты действует при немедленном нанесении на место укуса, пока токсичные вещества еще не успели распространиться.

В продажу вещество поступает в упакованном виде в таре весом от 5 до 750 килограмм. Цена сульфата алюминия составляет около 20 рублей за килограмм. При крупной оптовой покупке стоимость может быть снижена до 15 рублей по договоренности с поставщиком. Окончательная цифра также будет зависеть от качества очистки вещества и доле примесей в составе. Технический сульфат обойдется намного дешевле, чем продукция с высоким уровнем очистки. Сернокислый алюминий бессмысленно покупать про запас, если нет возможности обеспечить оптимальные условия хранения. Он очень быстро впитывает влагу, поэтому требует идеально сухих помещений. В противном случае его эксплуатационные качества будут далеки от ожидаемых.

Источник

Сульфат алюминия

Сульфат алюминия используется для водоподготовки при очистки воды технического, хозяйственно-питьевого и технологического назначения.

Используется в кожевенной, бумажной, текстильной и других промышленных отраслях. Не химикам он известен как пищевая добавка E-520.

Применение сульфата алюминия

Паралелльно проходит осаждение солей тяжелых металлов, по химическим свойствам близких к вводимому сульфату алюминия. Этот самый распространненый метод в водоочистке и в таком процессе, как водоподготовка.

Осажденные хлопья размером от 0,5 до 3,0 мм и плотностью 1001–1100 г/л большую поверхность с высокой сорбционной способностью. При образовании и формировании хлопьев в структуру их включаются взвешенные химические и оргпнические вещества (микроорганизмы, ил, планктон, остатки водорослей), коллоидные частицы и небольшая масса ионов загрязнений, в свою очередь ассоциированые на внешней части этих веществ.

Результатом электролитической диссоциации, является то, что соли образуют мало растворимые фазы. В водном растворе накапливаются ионы водорода, при этом раствор становится кислотным.

При водоподготовке сульфатом алюминия в водном растворе образуется избыточное количество ионов водорода. Это легко измерить через отбор проб воды.Из-за наличия в обрабатываемой воде буферной зоны HCO3– – H2CO3 со значением рН равным 7, рН водного раствора при гидролизе сернокислого алюминия практически не изменяется.

При щелочности воды более 1,0–1,5 мг-экв/л нет проблем с устранением данного избытка. Щелочность водного раствора уменьшается эквивалентно введенному количеству сернокислого алюминия: H+ + HCO3– ® H2O + CO2­. При недостатке щелочности (в паводковый период), необходимо в водоподготовительных мероприятиях включить этап подщелачивания воды для эффективного гидролиза всего количества вводимого коагулянта.

Степень эффективности полноты гидролиза имеет важное значение не только для самого процесса коагуляции, но и для химического качества очищенных сточных вод, поскольку наличие положительных ионов железа и алюминия в воде строго регламентировано.

С сульфатом алюминия дополнительно заказывают:

Источник

Сульфат алюминия

Сульфат алюминия растворим в воде и, в основном, используется в качестве флокулянта для очистки питьевой и технической воды станциями очистки сточных вод, а также в производстве бумаги.

Сульфат алюминия иногда упоминается как серная кислота, квасцы алюмоаммиачные или пищевая добавка Е 523. Безводная форма встречается в природе как редкий минерал Миллозевичит, содержащийся в вулканических средах, а также получается при сжигании угольных отходов. Сульфат алюминия образует множество различных гидратов, в числе которых кристаллогидрат Al2(SO4)3*16H2O и октадекагидрат Al2(SO4)3*18H2O.

Сульфат алюминия обладает способностью поглощать и удерживать молекулы воды из окружающей атмосферы.

Получение сульфата алюминия технического возможно путем добавления гидроксида алюминия Al(OH)₃ в серную кислоту H₂SO ₄.

Также возможно получение сульфата алюминия из тетрагидроксоалюмината натрия.

Сульфат алюминия – это белое или почти белое кристаллической формы или в виде порошка соединение без запаха. Он растворим в воде, не летуч и легковоспламеняем. Сульфат алюминия обладает чрезвычайно кислым вкусом.

Применение сульфата алюминия

Раствор сульфата алюминия используется для очистки воды и как краситель в обработке текстиля. В процессе очистки воды раствор сульфата алюминия приводит к коагулированию, нежелательные примеси и загрязненные частицы оседают на дно сосуда и легко отфильтровываются.

При растворении в большом количестве нейтральной или слегка щелочной воды, раствор сульфата алюминия образует студенистый осадок гидроксида алюминия Al(OH)₃, который используется при печати и окрашивании тканей, так как является нерастворимым пигментом.

Сульфат алюминия иногда используется для снижения pH почвы сада, что в свою очередь приводит при выращивании некоторых видов цветов (Гортензии) к их повторному цветению.

Сульфат алюминия является активным ингредиентом некоторых антиперспирантов.

В строительстве он используется в качестве гидроизолятора и ускорителя в производстве бетона.

Сульфат алюминия может быть использован в борьбе с моллюсками, насекомыми и слизняками.

Он также используется в производстве огнетушителей, добавок для почвы и удобрений, мыла, жиров, лекарственных препаратов и косметических средств.

В медицине сульфат алюминия входит в состав лекарств, облегчающих боль и дискомфорт, вызванные укусами насекомых. Он помогает разрушить токсичные химические вещества, содержащиеся в укусах, и помогает уменьшить их воздействие на кожу. Эти препараты выпускается в виде спреев, которые наносятся непосредственно на пораженные участки кожи и эффективнее помогают, если будут использованы сразу же после укуса.

Вред сульфата алюминия

Сульфат алюминия вреден при проглатывании или вдыхании. Вдыхание паров сульфата алюминия вызывает кашель и, возможно, одышку.

При контакте с кожей или глазами сульфат алюминия вызывает раздражение, покраснение, зуд и боль. Употребление сульфата алюминия внутрь приводит к сильному раздражению кишечника и желудка, сопровождаемое рвотой, тошнотой и диареей.

Это соединение может вызывать сильные ожоги, если контактирует с открытыми участками кожи.

Первая помощь при отравлении сульфатом алюминия

При попадании сульфата алюминия на кожу или в глаза необходимо промыть пораженный участок водой. В случае вдыхания паров необходимо выйти из токсичной области и медленно отдышаться. Если сульфат алюминия был применен внутрь, необходимо выпить стакан молока, а затем спровоцировать рвоту.

При отравлении сульфатом алюминия ни в коем случае нельзя использовать бикарбонаты, так как такое сочетание в буквальном смысле является взрывным.

Хранение сульфата алюминия

Сульфат алюминия необходимо хранить в прохладном, сухом месте в плотно закрытой таре, не смешивая с другими веществами.

Нашли ошибку в тексте? Выделите ее и нажмите Ctrl + Enter.

Большинство женщин способно получать больше удовольствия от созерцания своего красивого тела в зеркале, чем от секса. Так что, женщины, стремитесь к стройности.

В течение жизни среднестатистический человек вырабатывает ни много ни мало два больших бассейна слюны.

В нашем кишечнике рождаются, живут и умирают миллионы бактерий. Их можно увидеть только при сильном увеличении, но, если бы они собрались вместе, то поместились бы в обычной кофейной чашке.

Образованный человек меньше подвержен заболеваниям мозга. Интеллектуальная активность способствует образованию дополнительной ткани, компенсирующей заболевшую.

Ученые из Оксфордского университета провели ряд исследований, в ходе которых пришли к выводу, что вегетарианство может быть вредно для человеческого мозга, так как приводит к снижению его массы. Поэтому ученые рекомендуют не исключать полностью из своего рациона рыбу и мясо.

В стремлении вытащить больного, доктора часто перегибают палку. Так, например, некий Чарльз Йенсен в период с 1954 по 1994 гг. пережил более 900 операций по удалению новообразований.

Печень – это самый тяжелый орган в нашем теле. Ее средний вес составляет 1,5 кг.

Когда влюбленные целуются, каждый из них теряет 6,4 ккалорий в минуту, но при этом они обмениваются почти 300 видами различных бактерий.

Согласно исследованиям ВОЗ ежедневный получасовой разговор по мобильному телефону увеличивает вероятность развития опухоли мозга на 40%.

Наши почки способны очистить за одну минуту три литра крови.

Препарат от кашля «Терпинкод» является одним из лидеров продаж, совсем не из-за своих лечебных свойств.

По статистике, по понедельникам риск получения травм спины увеличивается на 25%, а риск сердечного приступа – на 33%. Будьте осторожны.

Стоматологи появились относительно недавно. Еще в 19 веке вырывать больные зубы входило в обязанности обычного парикмахера.

74-летний житель Австралии Джеймс Харрисон становился донором крови около 1000 раз. У него редкая группа крови, антитела которой помогают выжить новорожденным с тяжелой формой анемии. Таким образом, австралиец спас около двух миллионов детей.

Суставы после коронавируса могут быть повреждены. Дело в том, что новая коронавирусная инфекция ударяет практически по всем органам человека, и суставы не исклю.

Источник

Пищевой стабилизатор Е 520: зачем в сахарную глазурь добавляют сульфат алюминия

В природе алюминиевые квасцы встречаются в чистом виде как очень редкий минерал вулканического происхождения миллозевичит, напоминающий по форме полусферу или сталактит ярко-красного цвета.

Известность добавка E 520 получила благодаря уникальной способности очищать воду от опасных примесей и вредных микроорганизмов.

Название продукта

Сульфат алюминия — официально принятое наименование продукта (ГОСТ 12966-85, СанПиН 2.3.2.1293-03). В европейской кодификации пищевых добавок вещество зарегистрировано под индексом Е 520 (Е–520).

Тип вещества

Основная технологическая роль добавки Е 520 — стабилизатор пищевых продуктов. Вещество является производным серной кислоты, ее алюминиевой солью.

Сырье для производства добавки добывают из алунита, боксита и других природных минералов. В результате его обработки высококонцентрированной серной кислотой при t 100–250°C получают сульфат алюминия высокой степени чистоты. Вещество легко образует кристаллогидраты.

Алюминий сернокислый используют обычно в частично дегидратированной форме из-за способности выветриваться на воздухе.

Продукт выпускают трех сортов: высший идет для пищевых и медицинских целей, первый и второй — для технических.

Свойства

Упаковка

Сульфат алюминия упаковывают:

Из-за высокой гигроскопичности добавки E 520 вся тара должна иметь дополнительную вставку, обеспечивающую защиту от влаги.

Водный раствор алюминия сернокислого отпускают в пластиковых канистрах.

Применение

Добавка Е 520 не нашла широкого применения в пищевой промышленности. Вещество преимущественно используют рыбоконсервные заводы: сульфатом алюминия обрабатывают морепродукты, тушки некоторых видов рыб (тунец, лосось) для сохранения товарного вида, предупреждения распада волокон при обработке.

С этой же целью стабилизатор иногда добавляют в овощные и фруктовые консервы.

Кондитерская отрасль использует добавку для уплотнения яичного белка (не более 30 мг/кг) в производстве засахаренных или глазированных в сахаре фруктов и ягод. Например, ровные аккуратные шарики клюквы в сладкой пудре — заслуга сульфата алюминия.

Стабилизатор E 520 может выступать разрыхлителем теста (искусственным заменителем дрожжей), но в этой области вещество практически не применяют.

Основной потребитель добавки — предприятия, занимающие очисткой питьевой и сточной воды. Вещество используют как эффективный и безопасный коагулянт.

Находящиеся в воде химические примеси при взаимодействии с алюминием сернокислым выпадают в осадок, оседающий на дне емкости или водоема. Система специальных фильтров позволяет отделить осветленную воду. При этом жидкость не содержит остатков алюминия и полностью пригодна для питья.

Помимо пищевой отрасли стабилизатор Е 520 используют:

Разрешен в большинстве стран (нет данных по Украине).

Польза и вред

Биологически значимой пользы добавка E 520 не имеет.

Вещество считается безопасным при употреблении в составе продуктов питания: производители не превышают допустимой нормы от 30 до 200 мг/ кг.

Даже в незначительных количествах сульфат алюминия замедляет всасывание и усвоение витаминов.

Крайне тяжелые последствия может иметь проглатывание химического вещества:

Важно! При отравлении нельзя в качестве антидота принимать гидрокарбонаты (например, питьевую соду)! Смесь сульфата алюминия с кислыми солями может существенно ухудшить положение, вплоть до летального исхода. До приезда врача желательно выпить стакан молока, прочистить желудок.

При длительном контакте с продуктом (например, во время садово-огородных работ) необходимо пользоваться респиратором, резиновыми перчатками. Накопление алюминия сернокислого в организме может спровоцировать развитие тяжелых заболеваний нервной и костной системы.

Карбонат железа (Е505) не стоит использовать в качестве источника железа, так как пагубно воздействует на человеческий организм.

Пищевая добавка Е477 защищает шоколад от «поседения» и других видов порчи. Подробнее об этом веществе читайте в нашей статье.

Какими свойствами обладает антиоксидант Е339? Мы написали об этом здесь.

Основные производители

Ведущим отечественным производителем добавки Е 520 является ОАО «Аурат» (Московский химический завод имени Войкова).

Гранулированный сульфат алюминия для предприятий водоканала выпускает предприятие «Синтез» (город Косторма), созданное в рамках программы «Чистая вода».

Основные зарубежные производители:

Споры вокруг сульфата алюминия ведутся давно. Санитарные службы уверяют, что в составе пищевых продуктов его роль незначительна. Другое дело — дезодоранты. Ученые из Giessen University (Германия) убеждены: использование вещества в составе антиперспирантов может являться причиной рака молочной железы. С ними согласны и российские врачи. Правда, исследователи сделали оговорку: в полной мере доказательная база пока не собрана.

Источник

Сульфат алюминия, характеристика, свойства и получение, химические реакции

Сульфат алюминия, характеристика, свойства и получение, химические реакции.

Сульфат алюминия – неорганическое вещество, имеет химическую формулу Al₂(SO₄)₃.

Краткая характеристика сульфата алюминия:

Сульфат алюминия – неорганическое вещество белого цвета.

Химическая формула сульфата алюминия Al₂(SO₄)₃.

Хорошо растворяется в воде, этиленгликоле. Плохо растворим в этаноле.

С водой сульфат алюминия образует кристаллогидраты с различным содержанием воды Al₂(SO₄)₃·nH₂O, где n может быть вплоть до 18. Наиболее распространенными являются гексадекагидрат Al₂(SO₄)₃·16H₂O и октадекагидрат Al₂(SO₄)₃·18H₂O.

Устойчив при обычной температуре.

Сульфат алюминия пожаро- и взрывобезопасен. По степени воздействия на организм продукт относится к веществам 3-го класса опасности в соответствии с ГОСТ 12.1.005.

В земной коре сульфат алюминия находится как в свободном чистом состоянии, в форме кристаллогидратов, а также в составе двойных солей.

Сульфат алюминия в чистом состоянии распространён в природе в виде минерала миллозевичита. В форме кристаллогидратов сульфат алюминия встречается в природе в виде минерала алуногена Al₂(SO₄)₃·17H₂O.

Двойные соли сульфат алюминия образует с сульфатами ряда металлов, к которым, к примеру, относится и природный минерал алунит K₂SO₄·Al₂(SO₄)₃·Al(OH)₃.

В пищевой промышленности сульфат алюминия используется в виде добавки Е520.

Физические свойства сульфата алюминия:

алюминий сернокислый (рус.)Тип веществанеорганическоеВнешний видбесцветные гексагональные кристаллыЦветбелый, бесцветныйВкуссладковато-терпкийЗапахбез запахаАгрегатное состояние (при 20 °C и атмосферном давлении 1 атм.)твердое веществоПлотность (состояние вещества – твердое вещество, при 20 °C), кг/м 32710Плотность (состояние вещества – твердое вещество, при 20 °C), г/см 32,710Температура разложения, °C770Температура плавления, °C770Молярная масса, г/моль342,15ГигроскопичностьгигроскопиченРастворимость в воде (25 o С), г/100 г38,5

Получение сульфата алюминия:

В промышленности сульфат алюминия получается взаимодействием гидроксида алюминия с серной кислотой.

В лаборатории сульфат алюминия получают в результате следующих химических реакций:

Химические свойства сульфата алюминия. Химические реакции сульфата алюминия:

1. реакция взаимодействия сульфата алюминия и гидроксида натрия :

В результате реакции образуются гидроксид алюминия и сульфат натрия.

2. реакция взаимодействия сульфата алюминия и гидроксида калия :

В результате реакции образуются гидроксид алюминия и сульфат калия.

3. реакция взаимодействия сульфата алюминия и гидроксида лития :

В результате реакции образуются гидроксид алюминия и сульфат лития.

4. реакция взаимодействия сульфата алюминия и нитрата бария:

5. реакция взаимодействия сульфата алюминия и нитрата свинца:

В результате реакции образуются сульфат свинца и нитрат алюминия.

6. реакция взаимодействия сульфата алюминия и фосфата натрия :

В результате реакции образуются фосфат алюминия и сульфат натрия.

7. реакция взаимодействия сульфата алюминия и фосфата калия :

В результате реакции образуются фосфат алюминия и сульфат калия.

8. реакция взаимодействия сульфата алюминия и гидрокарбоната натрия:

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

В результате реакции образуются сульфат натрия, гидроксид алюминия и оксид углерода (IV).

9. реакция взаимодействия сульфата алюминия и гидрокарбоната кальция:

В результате реакции образуются сульфат кальция, гидроксид алюминия и оксид углерода (IV). Данная реакция используется для очистки воды. Гидроксид алюминия выпадает в осадок и его хлопья увлекают за собой различные примеси.

10. реакция взаимодействия сульфата алюминия и карбоната натрия и воды:

11. реакция термического разложения сульфата алюминия:

12. реакция термического разложения октадекагидрата сульфата алюминия:

Октодекагидрат сульфата алюминия разлагается на сульфат алюминия и воду.

Применение и использование сульфата алюминия:

Сульфат алюминия используется во множестве отраслей промышленности и для бытовых нужд:

– как коагулянт для очистки воды хозяйственно-питьевого и промышленного назначения;

– в фотографии входит в составы стабилизирующих растворов и дубящих фиксажей;

– как пищевая добавка Е520;

– в качестве морилки при крашении и печати текстильных изделий;

– в бумажной, текстильной, кожевенной и других отраслях промышленности.

Источник