Aluminiumhydroxid

FONT SIZE:
fontsize_dec
fontsize_inc
Februar 8, 2016 Vagn Ahm A 0 43

Aluminiumhydroxid, Al3, archaically kaldes hydrat af aluminiumoxid eller aluminiumoxid trihydrat, findes i naturen som mineralet gibbsit og dets tre, meget mere sjældne polymorfer: bayerit, doyleite og nordstrandit. Nært beslægtet er aluminiumoxidhydroxid, AlO, og aluminiumoxid, Al2O3, afviger kun ved tab af vand. Disse forbindelser tilsammen er de vigtigste komponenter i aluminium malm bauxit. Frisk udfældet aluminiumhydroxid danner geler, hvilket er grundlaget for anvendelse af aluminiumsalte som flokkuleringsmidler i vandrensning. Denne gel krystalliserer med tiden. Aluminiumhydroxid geler kan dehydreres til dannelse af et amorft aluminiumhydroxid pulver, som er let opløseligt i syrer. Aluminiumhydroxid pulver, der er blevet opvarmet til en forhøjet temperatur under omhyggeligt kontrollerede betingelser er kendt som aktiveret aluminiumoxid og anvendes som et tørremiddel, et adsorptionsmiddel, i gasrensning, som Claus katalysatorbærer, vandrensning og en adsorbent for katalysatoren under fremstilling af polyethylen af ​​Sclairtech processen.

Nomenklatur

Navngivningen for de forskellige former for aluminiumhydroxid er tvetydig og der er ingen universel standard. Alle fire polymorfier har en kemisk sammensætning aluminiumtrihydroxid.

Gibbsit er også kendt som hydrargillit, opkaldt efter det græske ord for vand og ler. Den første forbindelse navngivet hydrargillit blev anset for at være aluminiumhydroxid, men blev senere fundet at være aluminiumphosphat; På trods af dette, er både gibbsit og hydrargillit bruges til at henvise til den samme polymorfisme af aluminiumhydroxid, med gibbsit mest almindeligt i USA og hydrargillit anvendes oftere i Europa. I 1930 blev det omtalt som α-aluminiumoxidtrihydrat som kontrast det med bayerit som blev kaldt β-aluminiumoxidtrihydrat. I 1957 et symposium på aluminiumoxid nomenklatur forsøgt at udvikle en universel standard, hvilket resulterer i gibbsit betegnes γ-Al3 og bayerit blive α-Al3 og nordstrandit betegnes Al3. Baseret på deres krystallografiske egenskaber, en foreslået nomenklatur og betegnelse er for gibbsit at være α-Al3, bayerit at blive udpeget β-Al3 og både nordstrandit og doyleite betegnes Al3. Under denne betegnelse, a- og p præfikser refererer til sekskantede, tæt pakket strukturer og ændrede eller dehydrerede polymorfier henholdsvis uden differentiering mellem nordstrandiate og doyleite.

Egenskaber

Gibbsit har en typisk metalhydroxid struktur med hydrogenbindinger. Det er opbygget af dobbelt lag af hydroxylgrupper med aluminiumioner besætter to tredjedele af de oktaedriske huller mellem de to lag.

Aluminiumhydroxid er amfotert. Det opløses i syre, der danner eller dets hydrolyseprodukter. Det opløser også stærke alkalier, danner.

Polymorfi

Fire polymorfer af aluminiumhydroxid findes, alle baseret på den fælles blanding af et aluminium-atom, og tre hydroxidmolekyler i forskellige krystallinsk ordning, der bestemmer udseende og egenskaber af forbindelsen. De fire kombinationer er:

  • Gibbsit
  • Bayerit
  • Nordstrandit
  • Doyleite

Alle polymorfe er sammensat af oktaedriske lag af aluminium hydroxidmolekyler med aluminium atom i midten og hydroxylgrupperne på siderne, med hydrogenbindinger holder lagene sammen. De polymorfier varierer i, hvordan lagene stable sammen, med arrangementer af molekylerne og lag bestemt af surhedsgraden, tilstedeværelse af ioner og overfladen af ​​mineralerne formularerne stof på. Under de fleste betingelser gibbsit er den mest kemisk stabil form for aluminiumhydroxid. Alle former for Al3 krystaller er sekskantet.

Produktion

Næsten alle aluminiumhydroxid anvendes kommercielt fremstilles ved Bayer-processen, der involverer at opløse bauxit i natriumhydroxid ved temperaturer op til 270 ° C. De resterende faste stoffer, som er en rød mudder, separeres og aluminiumoxid udfældes fra den resterende opløsning. Denne røde mudder er skadelige for miljøet og meget giftig. Det er normalt gemt i store kunstige søer, dette er, hvad der førte til Ajka aluminiumoxid fabrik ulykke i 2010 i Ungarn og dræbte ni mennesker og sårede 122. Dæmningen holder tilbage den røde mudder burst gør det muligt at forurene store områder af jord og vandløb. Aluminiumoxid, der produceres, kan omdannes til aluminiumhydroxid ved reaktion med vand.

Anvendelser

Den årlige produktion er ca. 100 mio tons, over 90% af som omdannes til aluminiumoxid, der bruges til fremstilling af aluminium metal.

De vigtigste andre anvendelser af aluminiumhydroxid er som råmateriale til fremstilling af andre aluminiumforbindelser: andre kalcinerede aluminiumoxider, aluminiumsulfat, polyaluminiumchlorid, aluminiumchlorid, zeolitter, natriumaluminat, aktiveret aluminiumoxid, aluminiumnitrat.

Brandhæmmende

Aluminiumhydroxid finder også bruge som et brandhæmmende fyldstof til polymer applikationer i en lignende måde til magnesiumhydroxid og blandinger af huntite og hydromagnesit. Det sønderdeles ved ca. 180 ° C, absorbere en betydelig mængde varme i processen og afgiver vanddamp. Ud over at opfører sig som en brandhæmmende, det er meget effektivt som en røg suppressant i en bred vifte af polymerer, mest specielt i polyestere, acrylmaterialer, ethylenvinylacetat, epoxy, PVC og gummi.

Farmaceutiske

Denne forbindelse bruges som et syreneutraliserende under navne som Alu-Cap, Aludrox, gaviscon eller Pepsamar. Hydroxidet reagerer med overskud af syre i maven, reducere dens syreindhold. Dette fald syreindhold i de maveindholdet igen kan bidrage til at lindre symptomerne på mavesår, halsbrand eller dyspepsi. Det kan også forårsage forstoppelse og anvendes derfor ofte med magnesiumhydroxid eller magnesiumcarbonat, som har modsatrettede afførende. Denne forbindelse er også bruges til at styre phosphat i blodet af mennesker, der lider af nyresvigt.

Udfældet aluminiumhydroxid indgår som en adjuvans i visse vacciner. En af de kendte mærker af aluminiumhydroxidadjuvans er Alhydrogel, lavet af Brenntag. Da det absorberer protein godt, det fungerer også til at stabilisere vacciner ved at forhindre proteinerne i vaccinen udfældes eller klæber til væggene af beholderen under opbevaring. Aluminium hydroxid er ofte forkert kaldet "alun", selv af forskere; Men "alum" refererer korrekt aluminiumkaliumsulfat. Den aluminiumhydroxid årsager adsorption af antigener fremstillet af proteiner, der forsinker frigivelsen af ​​antigen fra injektionsstedet, samt forårsager en specifik irritation af immunsystemet. Vaccineformuleringer indeholdende aluminiumhydroxid stimulerer immunsystemet ved at inducere frigivelse af urinsyre, en immunologisk faresignal. Dette tiltrækker stærkt visse typer af monocytter, som differentierer til dendritiske celler. De dendritiske celler afhente antigen, bære det til lymfeknuder, og stimulere T-celler og B-celler. Det synes at bidrage til induktion af en god Th2-respons, så er anvendelige til immunisering mod patogener, der blokeres af antistoffer. Det har imidlertid ringe kapacitet til at stimulere cellulære immunreaktioner, der er vigtige for beskyttelse mod mange patogener, er heller ikke anvendelig, når antigenet er peptid-baseret.

Potentielle negative virkninger

Det blev i 1960'erne og 1970'erne spekuleret på, at aluminium var relateret til forskellige neurologiske lidelser, herunder Alzheimers sygdom. Siden da har flere epidemiologiske undersøgelser fundet nogen sammenhæng mellem udsættelse for aluminium og neurologiske lidelser.

Den patologiske persistens aluminiumhydroxid anvendes i visse vacciner har også været forbundet med macrophagic myofasciitis, en sjælden muskelsygdom.

  0   0
Forrige artikel Liverpool
Næste artikel Bayonne

Kommentarer - 0

Ingen kommentar

Tilføj en kommentar

smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile
Tegn tilbage: 3000
captcha