Aluminiumhydroxid

Den här artikeln handlar om Al(OH) 3 . För AlOH, se aluminiummonohydroxid .

Aluminiumhydroxid
Unit cell ball and stick model of aluminium hydroxide
Sample of aluminium hydroxide in a vial
Namn
Föredraget IUPAC-namn
Aluminiumhydroxid
Systematiskt IUPAC-namn
Trihydroxidoaluminium
Andra namn
Aluminiumsyra






Aluminiumhydroxid Alumanetriol Aluminium(III)hydroxid Aluminiumhydroxid Aluminiumtrihydroxid Hydraterad aluminiumoxid

Ortoaluminsyra
Identifierare
3D-modell ( JSmol )
ChEBI
ChEMBL
ChemSpider
DrugBank
ECHA InfoCard 100.040.433 Edit this at Wikidata
KEGG
RTECS-nummer
  • BD0940000
UNII
  • InChI=1S/Al.3H2O/h;3*1H2/q+3;;;/p-3  check Y

    Nyckel: WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K A02AB02 ( WHO ) (algeldrate)  ☒ N
  • InChI=1/Al.3H2O/h;3*1H2/q+3;;;/p-3
    Nyckel: WNROFYMDJYEPJX-DFZHHIFOAJ
  • [OH-].[OH-].[OH-].[Al+3]
Egenskaper
Al(OH) 3
Molar massa 78,00 g/mol
Utseende Vitt amorft pulver
Densitet 2,42 g/cm3 , fast
Smältpunkt 300 °C (572 °F; 573 K)
0,0001 g/100 ml
3×10 −34
Löslighet löslig i syror och alkalier
Surhet (p K a ) >7
Isoelektrisk punkt 7.7
Termokemi

Std formationsentalpi ( Δ f H ⦵ 298 )
-1277 kJ·mol -1
Farmakologi
A02AB01 ( WHO )
Faror
GHS- märkning :
GHS07: Exclamation mark
H319 , H335
P261 , P264 , P271 , P280 , P304+P340 , P305+P351+P338 , P312 , P337+P313
NFPA 704 (branddiamant)
1
0
0
Flampunkt Ej brandfarlig
Dödlig dos eller koncentration (LD, LC):
LD 50 ( mediandos )
>5000 mg/kg (råtta, oral)
Säkerhetsdatablad (SDS) Externt MSDS
Besläktade föreningar
Andra anjoner
Ingen
Besläktade föreningar
Natriumoxid , aluminiumoxidhydroxid
Om inte annat anges ges data för material i standardtillstånd (vid 25 °C [77 °F], 100 kPa).
☒  N ( vad är check☒ Y N ?)

Aluminiumhydroxid , Al(OH) 3 , finns i naturen som mineralet gibbsit (även känt som hydrargillit) och dess tre mycket sällsynta polymorfer : bayerit , doyleite och nordstrandit. Aluminiumhydroxid är amfoter , dvs den har både basiska och sura egenskaper. Nära besläktade är aluminiumoxidhydroxid , AlO(OH) och aluminiumoxid eller aluminiumoxid (Al 2 O 3 ), av vilka den senare också är amfoter. Dessa föreningar är tillsammans huvudkomponenterna i bauxiten av aluminiummalm . Aluminiumhydroxid bildar också en gelatinös fällning i vatten.

Strukturera

Al(OH) 3 är uppbyggt av dubbla lager av hydroxylgrupper med aluminiumjoner som upptar två tredjedelar av de oktaedriska hålen mellan de två lagren. Fyra polymorfer känns igen. Alla har lager av oktaedriska aluminiumhydroxidenheter, med vätebindningar mellan lagren. Polymorferna skiljer sig åt vad gäller staplingen av skikten. Alla former av Al(OH) 3 -kristaller är hexagonala [ omstridda – diskutera ] :

Hydrargillit , som en gång troddes vara aluminiumhydroxid, är ett aluminiumfosfat . Icke desto mindre hänvisar både gibbsit och hydrargillit till samma polymorfism av aluminiumhydroxid, där gibbsit används vanligast i USA och hydrargillit används oftare i Europa. Hydrargillit är uppkallad efter de grekiska orden för vatten ( hydra ) och lera ( argyller ).

Egenskaper

Aluminiumhydroxid är amfoter . I syra fungerar den som en Brønsted-Lowry-bas . Det neutraliserar syran och ger ett salt:

3 HCl + Al(OH) 3 → AlCl3 + 3 H2O

I baser fungerar den som en Lewis-syra genom att binda hydroxidjoner:

Al(OH) 3 + OH - → Al(OH ) 4-

Produktion

Röd lerreservoar (denna i Stade , Tyskland) innehåller frätande rester från produktionen av aluminiumhydroxid.

Praktiskt taget all aluminiumhydroxid som används kommersiellt tillverkas genom Bayer-processen som innebär upplösning av bauxit i natriumhydroxid vid temperaturer upp till 270 °C (518 °F). Det fasta avfallet, bauxitavfall , avlägsnas och aluminiumhydroxid fälls ut från den återstående lösningen av natriumaluminat . Denna aluminiumhydroxid kan omvandlas till aluminiumoxid eller aluminiumoxid genom kalcinering .

Återstoden eller bauxitavfallet , som mestadels är järnoxid, är mycket frätande på grund av kvarvarande natriumhydroxid. Det var historiskt lagrat i laguner; detta ledde till olyckan med aluminiumoxidfabriken i Ajka 2010 i Ungern, där en damm sprängdes ledde till att nio personer drunknade. Ytterligare 122 sökte vård för kemiska brännskador. Leran förorenade 40 kvadratkilometer (15 kvadratkilometer) mark och nådde Donau . Medan leran ansågs vara giftfri på grund av låga halter av tungmetaller, hade den tillhörande slurryn ett pH på 13.

Används

Brandskyddande fyllmedel

Aluminiumhydroxid finner också användning som ett brandhämmande fyllmedel för polymerapplikationer. Det är valt för dessa applikationer eftersom det är färglöst (som de flesta polymerer), billigt och har goda brandhämmande egenskaper. Magnesiumhydroxid och blandningar av huntit och hydromagnesit används på liknande sätt. Det sönderdelas vid cirka 180 °C (356 °F), absorberar en betydande mängd värme under processen och avger vattenånga. Förutom att fungera som ett brandskyddsmedel är det mycket effektivt som ett rökdämpande medel i ett brett spektrum av polymerer, särskilt i polyestrar , akryl , etylenvinylacetat , epoxi , polyvinylklorid (PVC) och gummi .

Prekursor till Al-föreningar

Aluminiumhydroxid är ett råmaterial för tillverkning av andra aluminiumföreningar: bränd aluminiumoxid, aluminiumsulfat , polyaluminiumklorid, aluminiumklorid , zeoliter , natriumaluminat , aktiverad aluminiumoxid och aluminiumnitrat .

Nyutfälld aluminiumhydroxid bildar geler , som är grunden för appliceringen av aluminiumsalter som flockningsmedel vid vattenrening. Denna gel kristalliserar med tiden. Aluminiumhydroxidgeler kan dehydreras (t.ex. med vattenblandbara icke-vattenhaltiga lösningsmedel som etanol ) för att bilda ett amorft aluminiumhydroxidpulver, som är lättlösligt i syror. Uppvärmning omvandlar den till aktiverad aluminiumoxid, som används som torkmedel , adsorbent vid gasrening och katalysatorstöd .

Farmaceutisk

Under det generiska namnet "algeldrate" används aluminiumhydroxid som antacida hos människor och djur (främst katter och hundar). Det är att föredra framför andra alternativ såsom natriumbikarbonat eftersom Al(OH) 3 , som är olösligt, inte ökar pH i magsäcken över 7 och därför inte utlöser utsöndring av överskottssyra från magen. Varumärkena inkluderar Alu-Cap, Aludrox, Gaviscon eller Pepsamar. Det reagerar med överskott av syra i magen, vilket minskar surheten i maginnehållet, vilket kan lindra symptomen på sår , halsbränna eller dyspepsi . Sådana produkter kan orsaka förstoppning , eftersom aluminiumjonerna hämmar sammandragningarna av glatta muskelceller i mag-tarmkanalen, saktar ner peristaltiken och förlänger den tid som behövs för avföring att passera genom tjocktarmen . Vissa sådana produkter är formulerade för att minimera sådana effekter genom att inkludera lika koncentrationer av magnesiumhydroxid eller magnesiumkarbonat , som har motverkande laxerande effekter.

Denna förening används också för att kontrollera hyperfosfatemi (förhöjda fosfat- eller fosfornivåer i blodet) hos människor och djur som lider av njursvikt. Normalt filtrerar njurarna bort överflödigt fosfat från blodet, men njursvikt kan göra att fosfat ackumuleras. Aluminiumsaltet binder vid intag till fosfat i tarmarna och minskar mängden fosfor som kan tas upp.

Utfälld aluminiumhydroxid ingår som adjuvans i vissa vacciner (t.ex. mjältbrandsvaccin) . Ett av de välkända varumärkena för aluminiumhydroxidadjuvans är Alhydrogel, tillverkad av Brenntag Biosector. [ fullständigt citat behövs ] [ död länk ] Eftersom det absorberar protein väl, fungerar det också för att stabilisera vacciner genom att förhindra att proteinerna i vaccinet fälls ut eller fastnar på behållarens väggar under förvaring. Aluminiumhydroxid kallas ibland " alun ", en term som vanligtvis är reserverad för ett av flera sulfater. [ citat behövs ]

Vaccinformuleringar som innehåller aluminiumhydroxid stimulerar immunsystemet genom att inducera frisättning av urinsyra , en immunologisk farosignal . Detta attraherar starkt vissa typer av monocyter som differentierar till dendritiska celler . De dendritiska cellerna tar upp antigenet, transporterar det till lymfkörtlarna och stimulerar T-celler och B-celler . Det verkar bidra till induktion av ett bra Th2 -svar, så det är användbart för att immunisera mot patogener som blockeras av antikroppar. Det har dock liten kapacitet att stimulera cellulära (Th1) immunsvar, viktigt för skydd mot många patogener, och det är inte heller användbart när antigenet är peptidbaserat .

Säkerhet

På 1960- och 1970-talen spekulerades det i att aluminium var relaterat till olika neurologiska störningar, inklusive Alzheimers sjukdom . Sedan dess har flera epidemiologiska studier inte funnit något samband mellan exponering för miljömässigt eller förtärt aluminium och neurologiska störningar, även om injicerat aluminium inte tittades på i dessa studier.

Neurala störningar hittades i experiment på möss motiverade av Gulf War illness ( GWI). Aluminiumhydroxid injicerad i doser motsvarande de som administrerades till USA:s militär, visade ökade reaktiva astrocyter, ökad apoptos av motorneuroner och mikroglial proliferation i ryggmärgen och cortex.

externa länkar

Hämtad från " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Aluminium_hydroxide&oldid=1132720863 "