Síran hlinitý

Síran hlinitý je anorganická sloučenina, hlinitá sůl kyseliny sírové se vzorcem Al2(SO4)3. Používá se především jako flokulační (vločkovací) činidlo při čištění pitné a odpadní vody a také při výrobě papíru.[2][3]

Síran hlinitý
Obecné
Systematický název Síran hlinitý
Anglický název Aluminium sulfate
Německý název Aluminiumsulfat
Sumární vzorec Al2(SO4)3
Vzhled bílé krystalky nebo prášek
Identifikace
Registrační číslo CAS 10043-01-3
7784-31-8 (oktadekahydrát)
EC-no (EINECS/ELINCS/NLP) 233-135-0
PubChem 24850
Číslo RTECS BD1700000
Vlastnosti
Molární hmotnost 342,153 g/mol
666,427 g/mol (oktadekahydrát)
Teplota rozkladu 770 °C
Teplota dehydratace 86,5 °C (- H2O, oktadekahydrát)
Hustota 2,71 g/cm³ (20 °C)
2,672 g/cm³ (22 °C, oktadekahydrát)
Index lomu oktadekahydrát
nDa= 1,474
nDb= 1,477
nDc= 1,483
Tvrdost 1,5–2 (oktadekahydrát)
Rozpustnost ve vodě 31,2 g/100 g (0 °C)
36,4 g/100 g (20 °C)
59,2 g/100 g (60 °C)
98,1 g/100 g (100 °C)
oktadekahydrát
86,2 g/100 g (0 °C)
108,2 g/100 g (20 °C)
262,7 g/100 g (60 °C)
1 108 g/100 g (100 °C)
Měrná magnetická susceptibilita −4,54×10−6 cm3 g−1
Struktura
Krystalová struktura šesterečná
trojklonná (oktadekahydrát)
Termodynamické vlastnosti
Standardní slučovací entalpie ΔHf° −3 435 kJ/mol
Entalpie rozpouštění ΔHrozp −1 024 J/g
Standardní molární entropie S° 239,2 J K−1 mol−1
Standardní slučovací Gibbsova energie ΔGf° −3 101 kJ/mol
Izobarické měrné teplo cp 0,765 J K−1 g−1
Bezpečnost

GHS05
[1]
Nebezpečí[1]
R-věty R37/38, R41, R68
S-věty S26, S36/37/39
Není-li uvedeno jinak, jsou použity
jednotky SI a STP (25 °C, 100 kPa).
Některá data mohou pocházet z datové položky.

Síran hlinitý bývá někdy nesprávně označován jako kamenec, ovšem kamence jsou podobné sloučeniny typizované síranem draselno-hlinitým (KAl(SO4)2·12H2O). Bezvodý síran hlinitý se vyskytuje v přírodě jako vzácný nerost millosevichit, přítomný například v sopečném prostředí nebo v hořících haldách hlušiny z uhelných dolů. Se síranem hlinitým se lze jen vzácně, pokud vůbec, setkat jako s bezvodou solí. Tvoří celou řadu hydrátů, z nichž nejčastější jsou hexadekahydrát (Al2(SO4)3·16H2O) a oktadekahydrát (Al2(SO4)3·18H2O). Pentahydrát ([Al(H2O)6]2(SO4)3·5H2O) se vyskytuje v přírodě jako minerál alunogen.

Příprava

Síran hlinitý lze získat přidáním oxidu (Al2O3), uhličitanu (Al2(CO3)3) nebo hydroxidu hlinitého (Al(OH)3) do kyseliny sírové:

Al2O3 + 3 H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2O
Al2(CO3)3 + 3 H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2O + 3CO2
2 Al(OH)3 + 3 H2SO4 → Al2(SO4)3 + 6H2O

Síran hlinitý lze připravit také rozpouštěním hliníku v kyselině sírové, ale pouze zředěné. V koncentrované kyselině sírové se hliník pasivuje:

2 Al + 3 H2SO4(zřed.) → Al2(SO4)3 + 3H2

Použití

Síran hlinitý se používá při čištění vody a jako mořidlo při barvení a potisku textilu. Při čištění vody způsobuje koagulaci nečistot, které se pak odstraňují jako částečky usazené na dně nádrže nebo se snadno odfiltrují. Tomuto procesu se říká flokulace čili vločkování.

Rozpustí-li se velké množství síranu hlinitého v neutrální nebo slabě zásadité vodě, vzniká želatinovitá sraženina hydroxidu hlinitého Al(OH)3. Při barvení a potisku textilií tato sraženina napomáhá přilnutí barviva k vláknům tím, že ho učiní nerozpustné.

Síran hlinitý se někdy používá ke snížení pH zahradní půdy, protože hydrolyzuje za vzniku sraženiny hydroxidu hlinitého a zředěné kyseliny sírové. Příkladem, co změna úrovně pH půdy může udělat s rostlinami, je hortenzie velkolistá (Hydrangea macrophylla). Tato rostlina při snížení pH půdy změní svoji barvu.

Síran hlinitý je aktivní složkou některých antiperspirantů; ovšem od roku 2005 není schválen FDA pro takové použití v USA.

Bývá také obsažen v kypřicích prášcích, což je ale kontroverzní, protože existují obavy ohledně hliníku v potravě.

Ve stavebnictví se síran hlinitý používá jako urychlovač a hydrofobní činidlo do betonu. Může sloužit také jako pěnidlo v hasicí pěně.

Bývá také v kamencových tyčinkách a používá se pro omezení bolesti při bodnutí hmyzem nebo požahání.

Může být též velmi účinný jako moluskocid, k hubení plzáka španělského.

Chemické reakce

Při zahřívání na 580 až 900 °C se síran hlinitý rozkládá na oxid hlinitý a oxid sírový. S vodou tvoří hydráty různého složení.

S hydrogenuhličitanem sodným reaguje za vzniku oxidu uhličitého; pokud se přidá stabilizátor pěny, lze takto produkovat pěnu k hašení:

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

Oxid uhličitý je zachycován stabilizátorem pěny a tvoří hustou pěnu, která plave na povrchu uhlovodíkových paliv a brání přístupu atmosférického kyslíku, čímž udusí oheň. Tato pěna je nevhodná pro hašení polárních rozpouštědel, například ethanolu, protože se s nimi může smísit a rozpadnout se. Vznikající oxid uhličitý slouží i jako hnací plyn, který vytlačuje pěnu z nádoby, ať již přenosného hasicího přístroje nebo z pevné instalace. V USA se však taková chemická pěna považuje za zastaralou a byla nahrazena syntetickými mechanickými pěnami, například AFFF, které mají delší životnost, jsou účinnější a šířeji použitelné. V některých státech (např. Japonsku a Indii) se však chemické pěny stále používají.

Odkazy

Reference

V tomto článku byl použit překlad textu z článku Aluminium sulfate na anglické Wikipedii.

  1. Aluminum sulfate. pubchem.ncbi.nlm.nih.gov [online]. PubChem [cit. 2021-05-23]. Dostupné online. (anglicky)
  2. GLOBAL HEALTH AND EDUCATION FOUNDATION. Conventional Coagulation-Flocculation-Sedimentation [online]. National Academy of Sciences, 2007 [cit. 2007-12-01]. Dostupné online. (anglicky)
  3. Kvech S, Edwards M. Solubility controls on aluminum in drinking water at relatively low and high pH. WATER RESEARCH. 2002, s. 4356–4368. DOI 10.1016/S0043-1354(02)00137-9. PMID 12420940. (anglicky)

Literatura
  • VOHLÍDAL, JIŘÍ; ŠTULÍK, KAREL; JULÁK, ALOIS. Chemické a analytické tabulky. 1. vyd. Praha: Grada Publishing, 1999. ISBN 80-7169-855-5.
  • Pauling, Linus. General Chemistry. W.H. Freeman: San Francisco, 1970. Dostupné online. ISBN 0-486-65622-5. (anglicky)

Související články

Externí odkazy
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.