سولفات آلومینیوم

سولفات آلومینیوم یک ماده شیمیایی جامد سفید رنگ می باشد که دارای فرمول شیمیایی Al2(SO4)3 است. این ماده کاربردهای بسیار زیادی از جمله درصنایع و برای تصفیه آب و پساب و به عنوان منعقد کننده ، در باغبانی و مراقبت از محصولات گیاهی و در صنایع تولید کاغذ را دارا می باشد. گفتنی است که اینها تنها بخش کوچکی از کاربردهای این ماده می باشند و کاربردهای بسیار زادی دیگری نیز وجود دارند که بسیاری از ما از آن بی خبریم . این ماده به صورت طبیعی در سنگ معدن های حاوی سولفات یافت می شود. این ماده دارای دو فرم بدون آب و آب دار می باشد که انواع آبدار یا هیدراته آن شامل  Al2(SO4)3•16H2O و Al2(SO4)3•18H2O می باشد.

برخی از خواص فیزیکی و شیمیایی

ویژگی مقادیر
شکل ظاهری  پودر کریستالی سفید رنگ
فرمول شیمیایی  Al2 (SO4)3
نقظه ذوب  770 درجه سانتی گراد 
چگالی  2.672 گرم بر سانتی متر مکعب
حلالیت در آب  89 گرم در 100 میلی لیتر آب در 100 درجه سانتی گراد 
حلالیت در سایر مواد  به مقدار کم در الکل ها 
وزن مولکولی  342.15 گرم بر مول 
سایر نام ها  ALUMINUM SULFATE

Aluminum sulfate

10043-01-3

Dialuminum trisulfate

(Aluminum sulfate (2:3

Filter Alum

Aluminum sulphate

Dialuminum sulfate

Papermaker’s Alum

ساختار شیمیایی 
لوزی خطر

کاربردهای سولفات الومینیوم  

این ماده در بخش های زیادی از صنعت و در بخش هایی از زندگی روزمره نیز کاربرد دارد . در واقع افراد در طول زندگی ممکن است با این ماده سر و کار داشته باشند بدون اینکه از ساختار و ارزش آن با خبر باشند.

کاربردهای خانگی

از این ماده در تولید جوش شیرین استفاده می شود هم چنین در محصولات بهداشتی برای جلوگیری از تعریق (با توجه به خواص ضد میکروبی این ماده ) نیز کاربرد دارد اما در سال های اخیر طبق گزارشات سازمان جهانی غدا و دارو استفاده از این ماده در محصولات بهداشتی کاربردی نمی باشد.

استفاده به عنوان تعدیل کننده PH خاک در کاربردهای باغبانی

یکی از کاربردهای مهم این ماده استفاده در آن به عنوان عامل تعدیل و کنترل کننده PH  خاک می باشد و در خاک هایی که بسیار قلیایی هستند استفاده می شود. زمانی که این ماده در خاک با آب مخلوط می شود آلومینیوم هیدروکسید و محلول رقیقی از سولفوریک اسید تولید می شود که به علت خاصیت اسیدی سولفوریک اسید تولیدی اسیدیته خاک افزایش می یابد.  استفاده از این ماده در برخی خاک هایی که گیاهانی که با تغییر PH  رنگ آن ها تغییر می کند در آن ها رشد می کنند بسیار مناسب است.

کاربرد در تصفیه آب و پساب

یکی از مهم ترین و بیشترین استفاده هایی که از این ماده در صنایع می شود استفاده در تصفیه آب و پساب و به عنوان منعقد کننده می باشد. مکانیسم کار به این صورت می باشد که از آنجایی که  آب و پساب حاوی ذرات کلوییدی هستند که موجب آلودگی آنها می شود،  این ماده با ایجاد پلی بین این ذرات و متراکم کردن این ذرات باعث چسبیدن آنها به یک دیگر شده و توده هایی با چگالی بیشتر و سنگین تر را به وجود می آورد که با توجه به نیروی وزن ته نشین شده و سپس توسط فیلتراسیون از محلول جدا می شوند. یعضی از مواقع از این ماده در از بین بردن ذرات کلوییدی و بسیار ریز در آب استخر ها نیز استفاده می شود.

صنایع نساجی و چاپ بر روی منسوجات

یکی دیگر از کاربردهای این ماده استفاده در صنعت نساجی و به عنوان کمک کننده در چاپ نقوش بر روی منسوجات می باشد.زمانی که این ماده در مقادیر زیادی از آب حل می شود آلومینیوم هیدروکسید تولید می شود که این ماده به چسبیدن رنگ بر روی سطح پارچه ها کمک می کند.

صنایع تولید کاغذ

در طول سالیان متمادی از این ماده در صنعت کاغذ سازی استفاه می شده است. این درحالی است که در سال های اخیر عوامل سنتزی زیادی جای گزین این ماده شده اند.

سنتز سولفات الومینیوم

روش های زیادی برای سنتز این ماده وجود دارد و بسته به این که تولید آن  صنعتی یا ازمایشگاهی است شرایط عملیاتی نیز متفاوت خواهد بود. یکی از روش های تولید آن واکنش سولفوریک اسید و آلومینیوم هیدروکسید در دمای 225 الی 260 درجه سانتی گراد و فشار مشخص می باشد. اختلاط این دو ماده با هم درون راکتور و در بازه زمانی بین 5 الی 45 دقیقه باعث تولید سولفات آلومینیوم با بازده 78 الی 100 % می شود.

2Al(OH)3+3H2SO4→Al2(SO4)3+6H2O

سولفات آلومینیوم ومحیط زیست

اگرچه در آب های موجود در طبیعت آلومینیوم به صورت طبیعی وجود دارد اما راه های دیگری نیز برای ورود این فلز به طبیعت وجود دارد . استفاده از این ماده در تصفیه آب و پساب مکن است باعث ورود آن  به طبیعت شده و باعث آلودگی شود. بر اساس گزارشات سازمان بهداشت جهانی یا WHO  حد مجاز این ماده در آب های آشامیدنی میزان 0/2 میلی گرم بر لیتر است. استفاده بیش تر از این مقدار برای بدن ممکن است پیامد های زیادی از جمله ابتلا به سرطان را در پی داشته باشد.

منابع

https://www.drugbank.ca/drugs/DB11239

https://www.sciencedirect.com/topics/agricultural-and-biological-sciences/aluminium-sulfate

https://aluminumsulfate.net/uses-of-aluminum-sulfate