Сульфат алюминия: получение, свойства, сферы применения

Неорганическое соединение, в состав которого входит соль алюминия и сильная двухосновная серная кислота, называют сульфатом алюминия. Благодаря выраженной коагулирующей способности, вещество находит широкое применение в первичной водоочистке и в различных производственных процессах.

Что такое сульфат алюминия?

Сложное вещество с химической формулой Al2(S O4)3 имеет кристаллическую форму. Его особенности:

  1. Порошок, представленный прозрачными твердыми телами, способен образовывать кристаллогидраты.
  2. Кристаллы бывают не только бесцветными. Иногда они характеризуются едва различимым сероватым, голубым или розовым оттенком.
  3. Особенностью реагента считается быстрая растворимость в воде. Реакция происходит в диапазоне температур от 30-40°С.

Сульфат алюминия выпускается не только в твердом состоянии, но и в виде водного раствора. Жидкость характеризуется прозрачностью и отсутствием цвета. Обе формы химических соединений не являются токсичными и легко воспламеняемыми.

Структурная формула

Как выглядит структурная формула неорганического соединения Al2(S O4)3 можно увидеть на изображении:

Формула сульфата алюминия

Получение и производство сульфата алюминия

Для получения вещества используют несколько способов. Основной метод подразумевает растворение Al(OH)₃ (гидроксид алюминия) в растворе концентрированной серной кислоты, нагретой до определенной температуры. В результате происходит реакция замещения, при которой алюминий, обладающий более высокой степенью активности, вытесняет из состава кислоты водород.

Что получают на выходе: на одну молекулу соли приходится 6 молекул воды. Благодаря применению этого метода производители изготавливают наиболее чистый продукт, в составе которого содержится минимальное количество примесей.

Еще один способ предполагает растворение оксида алюминия в серной кислоте. После завершения химической реакции образуются кристаллы соли и вода. Проводить реакцию нужно только в хорошо проветриваемых помещениях, чтобы защитить организм от вредного воздействия серной кислоты.

Сульфат алюминия: физические и химические свойства

Неорганическое соединение Al2(SO4)3 хорошо гидролизуется. В кипящей воде происходит быстрое растворение.

Основные характеристики приведены в таблице:

№ п/п Свойство Значение
1 Тип вещества Органическое
2 Температура плавления + 891°С
3 Температура разложения + 1200°С с получением углекислого газа и оксида калия
4 Цвет Прозрачные или белые кристаллы
5 Плотность Стандартная 2,44 гкуб.см, при температурах выше 420°С - 2,27 гркуб.см
6 Растворимость в воде грамм на 100 мл При t =0°С растворяется 105.5, при t =100°С – 155.7 грамм
7 Масса молярная в гр/молль 108.205
8 Запах Нет
9 Вкус Щелочной
10 Горючесть Негорюч
11 Устойчивость к этанолу Устойчив
12 ГОСТ на промышленное производство 10690-73
13 Взаимодействует с: Оксидом серы, плавиковой, хлорной и разбавленной фосфорной, хлороводородными кислотами, хлором, йодом, бромом.

Соль сульфат алюминия образуется при соединении сильной кислоты (H2SO4) и слабого основания, представленного гидроксидом алюминия Al(OH)3. Вещество гидролизуется в водном растворе. О кислом характере среды свидетельствует наличие катионов H+.

Без нагревания алюминий не вступает в реакцию с концентрированной серной кислотой. Это объясняют процессом пассивации – образования плотной оксидной пленки, препятствующей появлению коррозии. При повышении температурных режимов происходит запуск химической реакции. В результате образуются оксид серы (3SO₂), сульфат алюминия (Al₂(SO₄)₃) и вода (6H₂O):

2Al + 6H₂SO₄(конц.) → Al₂(SO₄)₃+ 3SO₂+ 6H₂O

Применение сульфата алюминия

В каких сферах применяется вещество:

  • В текстильной промышленности сульфат алюминия используется как краситель при производстве тканей.
  • В печатном производстве – как важный элемент, который входит в состав нерастворимых пигментов.
  • В качестве коагулирующего агента соединение применяют для очистки воды. Благодаря своим свойствам оно нейтрализует вредные частицы, которые загрязняют воду. В результате они выпадают вместе с сульфатом на дно, образуя характерный осадок. Нейтральная среда раствора позволяет использовать его в разных водоочистных системах.
  • В сельском хозяйстве сульфат алюминия незаменим в качестве яда. Его применяют для борьбы с сорняками, насекомыми и слизняками. Также вещество добавляют в некоторые удобрения для нейтрализации кислотно-щелочного баланса почвы. Его поддержание является важным условием произрастания некоторых культур.
  • При производстве бытовой химии соединение входит в состав антиперспирантов.
  • При глазировании сахара, фруктов и овощей применяют сульфат алюминия в пищевой промышленности. Также его добавляют при мариновании морепродуктов (лосося, тунца, омара) и консервирования плодово-ягодных культур.

На заметку! При проведении производственных процессов важно соблюдать меры предосторожности. Желательно избегать случайного проглатывания или вдыхания сульфата алюминия. Попадание вещества в организм человека или животного оказывает негативное воздействие на слизистые. Соединение может стать причиной ожога верхних дыхательных путей, оно вызывает приступы кашля и одышки. При контакте с незащищенными участками кожных покровов появляется раздражение, зуд и даже ожог. Если вещество попала внутрь организма, следует выпить большое количество жидкости и вызвать рвоту для очищения желудка.

Продукты, содержащие сульфат алюминия

В каких продуктах питания выявлено высокое содержание алюминия и его солей:

  • выпечка и хлебобулочные изделия – из-за высокого содержания вещества в разрыхлителе;
  • сыр в плавленом виде;
  • соленые и консервированные овощи – некоторые производители добавляют сульфат алюминия в маринад для огурцов, чтобы придать им свежести и твердости.

Интересные факты о сульфате алюминия

Можно получить сульфат алюминия, используя способ растворения алюминиевой руды (боксита или глинозема) в серной кислоте. При их соединении происходит реакция вытеснения менее активного водорода алюминием. На выходе получают сульфат, а водород выбрасывается в атмосферу. Этот метод является промежуточным звеном при выделении алюминия из добытой руды.

Где купить сульфат алюминия оптом

Компания ООО "ПромХимВектор" оптовый поставщик сульфата алюминия и иной промышленной химии в Москве и по всей России. Купить сульфат алюминия оптом можно на официальном сайте ООО "ПромХимВектор". У нас на сайте представлена полная информация, необходимая для осуществления закупок. Оплата ведется по безналичному расчету.

Мы работаем с индивидуальными предпринимателями и юридическими лицами. Нами организовывается доставка в любую точку России или стран СНГ. Также возможен самовывоз.