سولفات آلومینیوم یا آلوم یکی از پرکاربردترین مواد در ترکیبات شیمیایی است. از این رو، اگر در صنعت خاصی مشغول به فعالیت باشید تا حدودی با سولفات آلومینیوم آشنایی دارید. این ماده شیمیایی با نام هایی همچون آلوم یا آلوم کاغذساز نیز شناخته شده و در طبیعت به عنوان ماده معدنی آلونوژنیت یافت می شود. ما در این مقاله قصد داریم، شما در رابطه با ترکیب و کاربرد سولفات آلومینیوم اطلاعات بیشتری کسب کنید.
فرمول شیمیایی سولفات آلومینیوم
سولفات آلومینیوم با فرمول مولکولی Al2(SO4)3 یا Al2S3O12 یا Al2O12S3 به صورت کریستال های سفید، براق و گرانول وجود دارد. نام زاج سفید معمولاً برای نمک های سولفات دوگانه با فرمول عمومی XAl(SO4)2·12H2O استفاده می شود که در آن X یک کاتیون تک ظرفیتی است.
سولفات آلومینیوم به عنوان یک ترکیب یونی از یون های مثبت و منفی تشکیل شده است که در این نوع ترکیب، یک اتم یا مولکول با از دست دادن یا به دست آوردن الکترون به یون تبدیل شده و همچنین این مولکول ها می توانند تک اتمی یا چند اتمی (دارای بیش از یک اتم) باشند. اکثر ترکیبات یونی از یک اتم فلز که یون مثبت و یک یون رادیکال که یون منفی است تشکیل می شود.
در ترکیب سولفات آلومینیوم، یون مثبت موجود در آن یون آلومینیوم Al3 است و یون رادیکال نیز یون سولفات (SO4)2 است که بار منفی دارد. وجود همزمان بار مثبت و منفی در ترکیبات یونی باعث می شود که این ترکیبات از نظر بار الکتریکی خنثی باشند.
نکته مهم دیگر در مورد روش‌های تولید سولفات آلومینیوم است. معمولا این ماده به دوش اصلی قابل تولید است که در مقاله‌ای جداگانه به نام روش تولید سولفات آلومینیوم، به این موضوع پرداختیم.
مشخصات سولفات آلومینیوم
- فرمول شیمیایی: Al2(SO4)3
- چگالی: 2.672 گرم بر سانتی متر مکعب
- جرم مولی: 342.15 گرم بر مول
- نقطه جوش: 101 درجه سانتی گراد (214 درجه فارنهایت)
- نقطه ذوب: 770 درجه سانتی گراد (1418 درجه فارنهایت)
مطالعه بیشتر: سولفات آلومینیوم چیست؟
کاربردهای سولفات آلومینیوم
1. سولفات آلومینیوم در تصفیه آب
یکی از کاربردهای سولفات آلومینیوم در تصفیه آب و تولید آب آشامیدنی است. تامین کنندگان آب شهری، از این ماده شیمیایی برای از بین بردن باکتری ها و رسوبات به منظور مصارف انسانی استفاده می کنند.
روش استفاده از سولفات آلومینیوم در تصفیه آب
زمانی که سولفات آلومینیوم به آب اضافه می شود، ناخالصی های میکروسکوپی به یکدیگر چسبیده و به مرور زمان به ذرات بزرگ تر تبدیل می گردد و در نهایت این توده ها در ظرف ته نشین شده که این فرآیند باعث می شود آب سالم و تمیزتری برای نوشیدن فراهم شود.
کلوئیدها ذرات معلق کوچکی در آب هستند که به دلیل وزن سبک و پایداری نمی توانند به طور طبیعی ته نشین یا حذف شوند. این ذرات درجاتی از ثبات را دارند که باعث کدورت آب می شوند. بر همین اساس، گاهی اوقات از سولفات آلومینیوم در استخرها به منظور کاهش تیرگی آب استفاده می شود.
نتایج تحقیقاتی در ایران نشان داده است که فرآیند انعقاد و تصفیه آب می‌تواند با استفاده از سطوح نسبتاً کم سولفات آلومینیوم و پلی‌آلومینیوم کلرید (10 تا 20 میلی‌گرم در لیتر) به حذف ناخالصی ها از آب های با کدورت کم تا متوسط استفاده شود. به طور کلی، علاوه بر سولفات آلومینیوم، از پلی آلومینیوم کلرید نیز می توان به عنوان منعقد کننده اصلی برای تصفیه آب آشامیدنی استفاده کرد و از طرفی دیگر، عملکرد بهتری در مقایسه با سولفات آلومینیوم در تصفیه آب دارد.
2. کاربرد سولفات آلومینیوم در رنگرزی پارچه
یکی دیگر از کاربردهای سولفات آلومینیوم در رنگرزی و چاپ روی پارچه است. هنگامی که این ترکیب شیمیایی در مقدار زیادی آب که دارای pH خنثی یا کمی قلیایی است حل شود، ماده ای رنگی به نام هیدروکسید آلومینیوم تولید می کند. این ماده با نامحلول کردن رنگ موجود در آب، به چسبیدن رنگ ها به الیاف پارچه کمک می کند. بنابراین، در این فرآیند، سولفات آلومینیوم به عنوان یک تثبیت کننده رنگ به کار برده می شود. به عبارت دیگر، سولفات آلومینیوم با ساختار مولکولی رنگ و پارچه ترکیب شده و باعث رنگ گرفتن پارچه می شود.
3. سولفات آلومینیوم در صنعت کاغذ سازی
در گذشته از سولفات آلومینیوم در ساخت کاغذ استفاده می شد؛ اما امروزه در اغلب موارد، مواد مصنوعی جایگزین این ترکیب شیمیایی شده است. یکی از کاربردهای سولفات آلومینیوم در صنعت کاغذ سازی کاهش میزان آب کاغذ است تا با ترکیب شدن مواد آهار زنی به کاهش جذب آب و افزایش قدرت چاپ پذیری به کاغذ کمک کند. در این فرآیند، سولفات آلومینیوم با صابون رزین ترکیب می‌شود تا قدرت جذب کاغذ را تغییر دهد تا به دنبال آن مقدار جذب جوهر کاغذ نیز تغییر پیدا کند.
4. کاربردهای پزشکی در سولفات آلومینیوم
کاربرد سولفات آلومینیوم در صنعت پزشکی در درجه اول به عنوان یک عامل منعقد کننده در درمان بریدگی ها و ساییدگی های جزئی است. همچنین از این ترکیب شیمیایی در دئودورانت ها به دلیل خواص ضد باکتریایی استفاده می شود. از طرفی دیگر، سولفات آلومینیوم آنتی ژن های پروتئینی را در محلول جذب کرده و باعث رسوب آن ها می شود. علاوه بر این ها، محلول های حاوی 5 تا 10 درصد سولفات آلومینیوم به منظور کاربردهای موضعی برای درمان زخم ها و جلوگیری از ترشحات چرکی از سطوح مخاطی استفاده می شود.
5. سولفات آلومینیوم در صنایع غذایی
سولفات آلومینیوم یا آلوم کاربردهای متعددی در صنایع غذایی دارند. زمانی که از این ترکیب شیمیایی در مقادیر و غلظت مناسب استفاده شود، برای بدن ایمن شناخته می شود. سولفات آلومینیوم در آب محلول بوده و به همین دلیل به عنوان امولسیفایر در صنایع غذایی استفاده می شود.
به طور کلی، کاربرد سولفات آلومینیوم در صنایع غذایی شامل موارد زیر می باشد:
- تصفیه و شفاف سازی آب برای تولید نوشیدنی های غیر الکلی و ماءالشعیرها
- کنترل سطح pH در گیاهانی مانند چغندر، گوجه فرنگی و سایر سبزیجات
- استفاده از آلوم به عنوان یک عامل خمیر کننده در مخلوط کیک
6. کاربرد سولفات آلومینیوم در کشاورزی
از آنجایی که سولفات آلومینیوم بسیار اسیدی است، گاهی اوقات به خاک های بسیار قلیایی اضافه می شود تا PH آن را برای رشد گیاهان متعادل کند. هنگامی که سولفات آلومینیوم با آب تماس پیدا می کند، هیدروکسید آلومینیوم و محلول اسید سولفوریک بسیار رقیق شده را تشکیل داده که این عامل باعث می شود اسیدیته خاک تغییر کند. به عنوان مثال، باغبانانی که گل ادریسی کاشت می کنند از این خاصیت سولفات آلومینیوم برای تغییر رنگ گل (آبی یا صورتی) استفاده می کنند؛ زیرا این گیاه به pH خاک بسیار حساس است.
بیشتر بخوانید: آمونیوم پرسولفات
مضرات سولفات آلومینیوم
علیرغم کاربردهای گسترده و مفید سولفات آلومینیوم در صنایع غذایی، تولید آب آشامیدنی، تصفیه آب و فاضلاب و تولید بسیاری از داروهای ضد اسیدی، نشانه های اندکی وجود دارد که نشان دهنده مضرات سولفات آلومینیوم و مسمومیت حاد توسط آن از طریق قرار گرفتن در معرض خوراکی سمی است.
1. مضرات سولفات آلومینیوم در تصفیه آب
سولفات آلومینیوم به طور تصادفی و به مدت 5 روز توسط مردمی که از یک تاسیسات تامین آب، آب شامیدنی تهیه می کردند، برخی از عوارض جانبی مانند تهوع، استفراغ، زخم های دهان، زخم های پوستی و … مشاهده شد. بعد از این اتفاق مطالعه های زیادی صورت گرفت که متوجه شدند، اثرات نامطلوب سولفات آلومینیوم در درجه اول خفیف و گذرا بوده و هیچ اثر طولانی بر سلامتی انسان ندارد و نمی توان این علائم را مرتبط با قرار گرفتن در معرض آلومینیوم سولفات در آب آشامیدنی نسبت داد.
2. مضرات سولفات آلومینیوم برای سلامت انسان
قرار گرفتن بیش از حد در معرض این ماده شیمیایی از طریق آب دیالیز (سولفات آلومینیوم) یک علت شناخته شده در چندین شرایط پاتولوژیک در بیماران تحت درمان با همودیالیز است. علائم بالینی و مسمومیت توسط آلومینیوم شامل هایپرکلسمی، کم خونی، استئودیستروفی مقاوم به ویتامین D و انسفالوپاتی دیالیز است. همچنین درد استخوان، شکستگی های پاتولوژیک و میوپاتی پروگزیمال نیز ممکن است رخ دهد.
آلومینیوم همچنین به عنوان علت چندین بیماری عصبی مانند آلزایمر و زوال عقل پیش از پیری و همچنین آمیوتروفیک اسکلروزیس تشخیص داده شده است. با این وجود ، تحقیقات اخیر در تایید این فرضیه ناکام مانده است. با این حال، قرار گرفتن در معرض آلومینیوم یک عامل خطر برای ایجاد یا تسریع شروع بیماری آلزایمر در انسان شناخته است.
به طوری که سازمان جهانی بهداشت یک مطالعه اپیدمیولوژیک برای آزمایش این فرضیه انجام داده و تایید کرده است که آلومینیوم موجود در آب آشامیدنی می تواند یک عامل خطر برای بروز بیماری آلزایمر باشد. به طور کلی، زمانی که غلظت کل آلومینیوم موجود در آلوم در آب آشامیدنی 0.1 میلی گرم در لیتر یا بیشتر از این مقدار باشد، دارای خطرات جدی برای سلامت انسان خواهد داشت.
1. خطر سولفات آلومینیوم در بروز سرطان سینه
مطالعات گسترده ای در مورد قرار گرفتن در مورد سولفات آلومینیوم در محصولاتی ماندد دئودورانت ها یا ضد تعریق و ارتباط آن با سرطان سینه انجام شده است. با این حال، استفاده از این لوازم بهداشتی و سرطان سینه محدود به زنانی می شود که قبل از 30 الی 40 سالگی، چندین بار در روز از این محصولات استفاده می کردند.
2. مضرات سولفات آلومینیوم در دریا و موجودات دریایی
در اغلب موارد، توصیه می شود که هنگام افزودن زاج یا سولفات آلومینیوم به آب دریا و محل زندگی ماهی ها و موجودات آبزی، PH اولیه آنها باید بین 6.5 تا 8.2 باشد. ترکیب شدن سولفات آلومینیوم با آب بالای PH 8.2 می تواند برای زندگی موجودات آبزی سمی و خطرناک باشد. برای رفع این مشکل، می توان سولفات آلومینیوم را به صورت پودر بر روی سطح آب، از طریق آبگیر پاشید. صرف نظر از روش آزاد سازی، این ترکیب شیمیایی در آب دریا، باید از طریق حوضچه یا دریاچه به گردش در آید.
3. خطرات سولفات آلومینیوم برای گیاهان
همانطور که اشاره کردیم، از سولفات آلومینیوم در صنعت کشاورزی برای افزایش اسیدیته خاک استفاده می شود. به طور کلی در کشاورزی، نوع گیاهی که در حال کشت است، پی اچ مورد نیاز خاک را تعیین می کند. به عنوان مثال، گیاهی مانند زغال اخته و آزالیا نسبت به شرایط قلیایی خاک تحمل بسیار کمی دارند و خاک اسیدی، بهترین نوع خاک برای رشد آن ها است؛ به همین دلیل، باغبانان ممکن است سولفات آلومینیوم را به خاک این گیاهان اضافه کنند تا pH را در محدوده 5.5 یا کمتر حفظ کنند.
اما در برخی موارد مشخص شده است که وقتی سولفات آلومینیوم بیش از حد به خاک اضافه شود، ممکن است ریشه یا حتی خود گیاه بسوزد؛ در نتیجه استفاده درست از این ماده شیمیایی ضرری برای گیاه ندارد.
4. مضرات سولفات آلومینیوم برای حیات وحش
برای احیای اکوسیستم، ریختن هزاران گالن سولفات آلومینیوم در دریاچه بدون خطر نیست. اگر PH آب در طول تخلیه این ماده شیمیایی به آب دریاچه ها کاهش یابد، برای حیواناتی که از آن به عنوان منبع آشامیدنی استفاده می کنند می تواند سمی و خطرناک باشد.
قیمت و خرید سولفات آلومینیوم
خرید سولفات آلومینیوم برای مصارف پزشکی اغلب بدون نسخه انجام می شود و همانطور که اشاره کردیم به صورت پودر نیز برای درمان بریدگی ها و ساییدگی های جزئی مورد استفاده قرار می گیرد. اگر قصد خرید سولفات آلومینیوم را دارید، ما این محصول را همراه با خدمات نمونه و قیمت مناسبی با توجه به کاربرد و استفاده مورد نظر شما ارائه می دهیم. برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد خرید و قیمت سولفات آلومینیوم ، می توانید از طریق راه های ارتباطی با ما تماس بگیرید.
