انواع سولفات آلومینیوم

سولفات آلومینیوم به دو نوع طبقه بندی می شود: نوع A و نوع B. در نوع A ، مواد جامد به رنگ سفید و دارای غلظت آهن کمتر از 0.5٪ هستند. در سولفات آلومینیومی از نوع B، مواد جامد به رنگ قهوه ای بوده و غلظت آهن آن کمتر از 1.5٪ است.

صنایعی وجود دارند که aluminium sulfate تولید می کنند که برای طبقه بندی آن معیارهای متفاوتی دارند. بنابراین، یک صنعت برای تهیه سولفات آلومینیوم نوع A حداکثر غلظت 0.1٪ آهن را به عنوان اکسید آهن گزارش می کند. در حالی که برای نوع B آنها حداکثر غلظت آهن 35/0٪ را نشان می دهند.

توصیف aluminium sulfate

از سولفات آلومینیوم گاهی به عنوان آلوم (alum) و یا آلومینیوم تری سولفات نیز یاد می شود. سولفات آلومینیوم در آب حلال است، بو ندارد، دارای طعم شیرین و تند و تیزی هستند و در اتانول حل نمی شوند. همچنین قابلیت جذب و نگه داری آب از اتمسفر اطراف را دارند. سولفات آلومینیوم ممکن است بسوزد ولی مشتعل نمی شوند. این ماده به شدت اسیدی است و هنگامی که در حلالی مانند آب حل می شود ph آن به زیر 2 هم می رسد که همین باعث می شود بتواند پوست انسان را بسوزاند و خورنده فلز باشد.

همچنین، می تواند نمک های دوتایی با پتاسیم و با آمونیوم تشکیل دهد، ترکیباتی که بنام آلوم شناخته می شوند. این موضوع می تواند ناشی از تمایل آب درون هیدرات ها به منظور حفظ یون های دیگری علاوه بر آلومینیوم باشد.

سولفات آلومینیوم توسط عملکرد آب، به هیدروکسید آلومینیوم و اسید سولفوریک قابل تجزیه است. این خاصیت استفاده از آن را به عنوان یک اسیدی کننده در خاک ممکن کرده است. 

ویژگی های فیزیکی و شیمیایی

تولید سولفات آلومینیوم 

آلوم با واکنش یک ترکیب غنی از آلومینیوم مانند بوکسیت معدنی با اسید سولفوریک در دماهای بالا سنتز می شود. معادله شیمیایی زیر نشان دهنده واکنش است:

Al 2 O 3 + H 2 SO 4 ———> Al 2 (SO 4) 3 + 3 H 2 O

طبق واکنش زیر، سولفات آلومینیوم با یک واکنش خنثی سازی بین هیدروکسید آلومینیوم و اسید سولفوریک تشکیل می شود:

2Al (OH) 3 + 3 H 2 SO 4 + 12 H 2 O ———> Al 2 (SO 4) 3 .18 H 2 O

اسید سولفوریک با آلومینیوم واکنش می دهد تا سولفات آمونیوم تشکیل شده و مولکولهای هیدروژن به شکل گاز آزاد شوند. واکنش به شرح زیر است:

 2Al + 3 H 2 SO 4> -> Al 2 (SO 4) 3 + 3 H 2

aluminium sulfate از واکنش هیدروکسید آلومینیوم رسوب شده با مقدار معینی از سولفوریک اسید به وجود می آید. سپس ماده به دست آمده خشک شده و به حالت کریستالی در می آید، می تواند به صورت های کریستالی، دانه ای و یا پودرهای درخشان سفید در بیاید.

2Al(OH)₃+3H₂SO₄ → Al₂(SO₄)₃+6H₂O 

	ساختار مولکولی
Al2(SO4)3	فرمول مولکولی
342.2 g/mol	جرم مولی
770 °C	نقطه ذوب
2.67 g/cm³	چگالی
330 °C	نقطه جوش
3.5 (20 °C)	PH
پودر یا کریستالی سفید	شکل ظاهری
dialuminum trisulfate	IUPAC Name

کاربرد سولفات الومینیوم در صنعت

کاربرد های صنعتی سولفات آلومینیوم به قرار زیر هستند:

به عنوان ماده ثابت کننده

سولفات آلومینیوم به عنوان ثابت کننده در فرآیند رنگ رزی کاربرد دارد. ثابت کننده  ماده ای است که به رنگ جهت ثابت شدن بر روی کاغذ یا پارچه کمک می کند. وقتی با آب مخلوط شود، یک حالتی از آلومینیوم هیدروکسید پیدا می کند که سبب تسهیل جذب رنگ توسط منسوجات می شود. همچنین باعث غیر انحلال پذیری رنگ منسجات در آب می شود. فقط رنگ های آلی به ثابت کننده ها احتیاج دارند.

به عنوان منعقد کننده

• در صورت مخلوط شدن با آب (نوشیدن، سرو یا زباله)، سولفات آلومینیوم باعث هیدروکسید شدن آلومینیوم می شود که کمپلکس هایی با ترکیبات و ذرات موجود در محلول را تشکیل می دهد و رسوب آن را تسریع می کند، که در صورت عدم استفاده از سولفات آلومینیوم، مدت زمان زیادی طول می کشد.
• از سولفات آلومینیوم همچنین در تمیز کردن آب استخر استفاده می شود که باعث جذابیت بیشتر آن جهت استفاده کردن می شود.
• در صورت استفاده از سولفات آلومینیوم، آبی بدون کدورت و رنگ حاصل می شود و با تسهیل تصفیه آب و تمیز کردن آن، قابلیت شرب آن را افزایش می دهد. متأسفانه این روش تصفیه می تواند منجر به کمی افزایش غلظت آلومینیوم در آب شود.
•  آلومینیوم یک فلز بسیار سمی است که در پوست، مغز و ریه ها جمع می شود و باعث بروز اختلالات جدی می شود. بعلاوه، عملکرد آن در موجودات زنده هنوز هم شناخته شده نیست.
• لازم است که حداکثر حد مجاز استفاده از آلومینیوم در آب از 0.2 میلی گرم در لیتر تجاوز نکند. در همین حال، آژانس حفاظت از محیط زیست ایالات متحده می گوید که حداکثر حد مجاز آلومینیوم در آب از 0.05-0.2 میلی گرم در لیتر تجاوز نکند.
• تصفیه آب های مورد استفاده یا سرو شده با سولفات aluminium امکان از بین بردن یا کاهش فسفر موجود در آن ها را به روشی اقتصادی فراهم می کنند.

نگهدارنده جوهر و تولید کاغذ

مانند استفاده در نساجی، استفاده از سولفات آلومینیوم  برای کاغذ سازی هم، دیگر چندان عرف نیست و دستگاه های پیشرفته جایگزینش شده اند ولی هنوز در برخی از خمیرهای کاغذ استفاده می شوند. همان ماده شیمیایی اسیدی که برای دفع ناخالصی های آب استفاده می شود در تولید کاغذ نیز استفاده می شود.

سولفات آلومینیوم به عنوان ماده ثابت کننده رنگها یا جوهر ها مورد استفاده قرار می گرفته است و این امر به فیکس شدن رنگ بر روی ماده مورد نظرمان کمک می کند. عمل فیکس کردن رنگ آن به دلیل AL (oh)3 است، که قوام ژلاتینی آن با جذب رنگ های روی پارچه همکاری می کند.

اگرچه از 2000 سال قبل از میلاد برای هدف توصیف شده استفاده شده است، فقط رنگ های ارگانیک به تثبیت کننده نیاز دارند. از طرف دیگر، رنگهای مصنوعی برای انجام عملکرد برای  خود نیازی به تثبیت کننده ندارند. سولفات آلومینیوم ناخالصی های آن را برطرف می کند، همچنین از آن برای اتصال مواد، خنثی کردن بار و کالیبره کردن روزین استفاده می شود.

صنعت چرم

سولفات آلومینیوم همچنین می تواند در پروسه چرم سازی جهت ساخت چرم مبل ها، دستکش و یا کمربند استفاده شود. هنگامی که پوست حیوانات برای چرم زنی آماده می شود، تحت پروسه دباغی با مواد شیمیایی ترمیم می شود. در طی این پروسه سولفات آلومینیوم با موادی مانند سدیم کلرید، آرد و نمک دیگری به نام سدیم کربنات مخلوط شده و روی پوست زده می شوند.

مخلوط در حدود 24 ساعت روی پوست می ماند و سپس این پروسه چندین بار انجام می شود. این مخلوط حاوی سولفات آمونیوم، از پوسیده شدن پوست جلوگیری می کند.

کاربرد های دیگر

1. به منظور تسریع در تنظیم بتن، در صنعت ساخت و ساز استفاده می شود. علاوه بر این، در ضد آب ساختن ساختمان ها نیز کاربرد دارند.
2. در صنعت صابون و چربی از آن در تولید گلیسیرین استفاده می شود.
3. در صنایع روغن در تهیه کاتالیزورهای مصنوعی که در طول کار این صنایع استفاده می شود، کاربرد دارد.
4. از آن در صنعت داروسازی به عنوان قابض در تهیه دارو و مواد آرایشی استفاده می شود.
5. در تهیه رنگ هایی مانند کارمین نقش دارد. همچنین از آن به عنوان رنگ کننده در ساخت لاستیک بوتادین استایرن مصنوعی استفاده می شود.
6. در صنعت تولید قند از آن به عنوان تصفیه کننده ملاس نیشکر استفاده می شود.
7. از آن در ساخت دئودورانت ها استفاده می شود. چرا؟ زیرا باعث تنگ شدن مجاری غدد عرق می شود، بنابراین تجمع عرق که لازمه رشد باکتری هایی که باعث بو می شوند را محدود می کند.
8. از آن در برنزه کردن چرم استفاده می شود، ماده ای که در این فرآیند ضروری است. علاوه بر این، در ساخت کود نیز کاربرد دارد.
9. از آن به عنوان ماده افزودنی در تهیه رنگ ها، چسب ها و درزگیرها و همچنین محصولات تمیز کننده و مراقبت از مبلمان استفاده می شود.

از دیگر کاربرد های صنعتی سولفات آلومینیوم  می توان به کنترل رشد جلبک در استخر، دریاچه ها و آبراه ها اشاره کرد. همچنین باغبان ها از این ماده اسیدی برای تنظیم ph خاک گیاهان استفاده می کنند. و همینطور در دئودورانت ها، جوش شیرین، کود ها، کشتن برخی از انواع حشرات، تسکین دهنده درد، فوم های آتش نشانی، صابون ها، داروها و کاتالیست های شیمیایی کاربرد دارند.

کاربردهای دارویی و درمانی سولفات آلومینیوم

سولفات آلومینیوم یک ماده کمکی ایمن است. به این ترتیب که عملکرد پردازش آنتی ژن ها را به گونه ای انجام می دهد که وقتی در محل عمل خود رها شوند، آنتی بادی های بیشتری نسبت به آنتی ژن هایی که تلقیح شده اند، تولید می کنند.

ترکیبات کمکی و BCG و سایر مواد کمکی، از جمله مواد درون زا مانند اینترلوکین ها، برای آنتی ژن ها غیر اختصاصی هستند و باعث افزایش شعاع عمل ایمنی می شوند. این امر باعث ایجاد واکسن در برابر بیماری های متعدد شده است.

عمل انعقادی سولفات آلومینیوم باعث از بین رفتن ویروس های بیشمار در آب تصفیه شده ، از جمله موارد دیگر می شود: Q بتا، MS2 ،T4 و P1. نتایج نشان می دهد که تصفیه آب با سولفات آلومینیوم باعث غیرفعال شدن چنین ویروس ها می شود.

از سولفات آلومینیوم به عنوان قابض و یا به عنوان پودر در درمان زخم های سطحی کوچک یا ساییدگی های ناشی از شیو کردن استفاده می شود.

از آن در ساخت استات آلومینیوم استفاده می شود، ترکیبی است که در معالجه برخی شرایط مربوط به گوش استفاده می شود. 

محلولهای سولفات آلومینیوم با غلظت 5٪ تا 10٪ در درمان موضعی زخمها استفاده می شود زیرا امکان کنترل ترشحات آنها را دارد.

نکات ایمنی استفاده از این ماده شیمیایی

در استفاده از سولفات آلومینیوم باید احتیاط زیادی کرد.

• آلومینیوم سولفات در صورت استنشاق می تواند اثراتی بر شما بگذارد از آنجایی که این ماده سمی و خطرناک است.
• در صورت تماس با پوست و چشم ها، باعث قرمزی،خارش و احساس سوزش می شوند.
• آلومینیوم سولفات در حالت واکنش داده با آب، برای چشم ها خورنده هستند.
• استنشاق سولفات آلومینوم، باعث برانگیختن بینی، گلو و شش ها می شود و سبب سرفه کردن، خس خس گلو و یا تنگی نفس می شود.

نکات ایمنی پس از تماس با سولفات آلومینیوم

• تماس با چشم
  در صورت تماس با چشم، چشم ها را با مقدار زیادی آب در حدود 30 دقیقه بشورید، اگر لنز دارید، قبل از شستشو خارجش کنید. به مسائل پزشکی در این خصوص توجه کنید.

• تماس با پوست
  به سرعت لباس آلوده شده را از تن خارج سازید و ناحیه را بلافاصله با مقدار زیادی آب بشورید.

• استنشاق
  شخص را از ناحیه تماس دور کنید و به فضای آزاد ببرید تا هوای تازه تنفس کند و تا حد امکان سریع به مراکز درمانی منتقل کنید.

سمیت سولفات آلومینیوم

سولفات آلومینیوم ترکیبی است که از طریق تماس با گرد و غبار، عملکرد سمی خود را نشان می دهد، بنابراین باعث تحریک پوست می شود و در مواردی که تماس مکرر باشد، درماتیت (یعنی بیماری پوستی) ایجاد می شود.

در چشم باعث تحریک شدید می شود، حتی صدمات دائمی ایجاد می کند. استنشاق آن باعث تحریک بینی و گلو می شود که می تواند باعث سرفه و پاکسازی گلو شود. مصرف آن باعث سوزش معده، تهوع و استفراغ می شود.

اثرات سمی وجود دارند که اگرچه مستقیماً ناشی از سولفات آلومینیوم نیستند، اما به طور غیرمستقیم ناشی از استفاده از آن هستند. این موارد برخی از اثرات سمی آلومینیوم هستند که در اثر استفاده از سولفات آلومینیوم در تصفیه آب ایجاد می شود.

بیمارانی که با استفاده از نمک تهیه شده در آب تصفیه شده  دیالیز مزمن می شوند، با استفاده از سولفات آلومینیوم، اختلالات سلامتی بسیار شدید را تجربه می کنند. این اختلالات شامل کم خونی، زوایل عقل و افزایش بیماری های استخوانی است.

نگه داری و ذخیره سازی سولفات آلومینیوم

قبل از استفاده از سولفات آلومینیوم باید از نحوه نگهداری صحیحش آگاهی داشته باشید.

• با آب، رطوبت و بازهای قوی (مانند سدیم هیدروکسید و پتاسیم هیدروکسید)، آمونیاک و آمین ها واکنش می دهد.
• در حضور آب و رطوبت، نسبت به فلز خورنده است.
• این ماده را در نگه دارنده های بسته و محکم در فضای سرد و با تهویه مناسب نگه داری کنید.
• به این نکته نیز توجه کنید، بسته ای که برای نگه داری سولفات آلومینیوم استفاده می کنید باعث تحت فشار قرار دادن کریستال هایش نشود، زیرا سبب به هم چسبیدن پودرهای کریستالی می شوند.

سولفات آلومینیوم 17 درصد در اهداف متنوع گسترده ای هم در مصارف صنعتی و هم خانگی کاربرد دارند. به دلیل خاصیت به شدت اسیدی اش، احتیاط های پایه و بنیادی لازم در خصوص استفاده از این مواد را باید رعایت کنید. قبل از استفاده آگاهی های لازم را کسب کنید تا در هنگام استفاده ایمن باشید. شرکت پگاه محیط با ارائه سولفات آلومینیوم 17%، مطابق با استانداردهای لازم و دارای بهترین کیفیت، جهت رفع نیاز های شما به محصولات شیمیایی، شرکت پگاه محیط آماده خدمت رسانی است.

سخن پایانی

سولفات آلومینیوم یک ماده شیمیایی پرکاربرد با خواص منعقدکنندگی است که در صنایعی مانند تصفیه آب، کاغذسازی، رنگرزی و کشاورزی استفاده می‌شود. این ماده با کاهش pH و تشکیل لخته‌های معلق در آب، نقش کلیدی در بهبود کیفیت آب و فرآیندهای صنعتی ایفا می‌کند. به دلیل تطبیق‌پذیری و کارایی بالا، تقاضا برای این ماده همواره زیاد است. در نهایت، انتخاب یک تأمین‌کننده معتبر و با کیفیت، مانند مجموعه پگاه محیط، می‌تواند تضمین‌کننده دستیابی به سولفات آلومینیوم با استانداردهای مناسب و کاربردهای مؤثر در صنایع مختلف باشد.