硫酸アルミニウムは、水処理プロセスにおける凝集剤として、また液体精製における凝集剤として一般的に使用される無機塩です。
| IUPAC名 | 硫酸アルミニウム |
| 分子式 | Al2(SO4)3 |
| CAS番号 | 10043-01-3 |
| 同義語 | 硫酸アルミニウム、二硫酸アルミニウム、ケーキミョウバン、製紙ミョウバン、ろ過ミョウバン |
| インチチ | InChI=1S/2Al・3H2O・14H2SO4/c;;31-5(2,3)4/h;;(H2,1,2,3,4)/q2+3;/p-3 |
硫酸アルミニウムの配合
硫酸アルミニウムの化学式は Al2(SO4)3 です。この式は硫酸アルミニウム中の原子の比を表し、化合物の組成を示すために使用されます。この式は、特定のサンプル中の硫酸アルミニウムのモル質量またはモル数を決定するなどの化学計算にも使用できます。硫酸アルミニウムの化学式は、材料の組成を表す便利な方法を提供し、科学界で広く認識されています。さらに、この式は、水への溶解度、他の化合物との反応性、さまざまな条件下での安定性など、硫酸アルミニウムの化学的および物理的特性を予測するために使用できます。
硫酸アルミニウムのモル質量
硫酸アルミニウムのモル質量は 342.15 g/mol です。この値は、モル濃度、反応の化学量論、理想気体の法則の決定など、さまざまな化学的および物理的計算において重要です。モル質量は、硫酸アルミニウムの化学式、Al2(SO4)3 内のすべての原子の原子量を加算することによって計算されます。モル質量は、硫酸アルミニウムの特定のサンプルの質量をモル数に変換するために使用することもできます。
硫酸アルミニウムの沸点
硫酸アルミニウムは沸騰する前に分解するため、沸点は明確に定義されていません。硫酸アルミニウムは水和塩であり、加熱すると水和水を失い、酸化アルミニウムと硫酸に分解します。分解温度は水和度に応じて 120°C から 140°C まで変化します。サンプル中の不純物の存在も分解温度に影響を与える可能性があります。
硫酸アルミニウムの融点
硫酸アルミニウムの融点は約1200℃です。この高温は、アルミニウムと硫黄イオン間の強いイオン結合によるものです。硫酸アルミニウムは室温で結晶性固体であり、明確な結晶構造を持っており、これがその高い融点に寄与しています。硫酸アルミニウムの融点は、材料の合成と精製に必要な加工条件を決定する際に重要です。
硫酸アルミニウムの密度 g/ml
硫酸アルミニウムの密度は 1.8 ～ 2.0 g/mL です。この値は、サンプル中の水和度や不純物の存在によって異なります。硫酸アルミニウムの密度は、材料の特定の質量の体積を計算するために使用できる重要な物理的特性です。硫酸アルミニウムの密度は、溶媒の単位体積あたりの溶質の質量を計算できるため、溶液の濃度を決定するのにも役立ちます。
硫酸アルミニウムの分子量
化学式 Al2(SO4)3 のすべての原子の原子量を加算することにより、硫酸アルミニウムの分子量は 342.15 g/mol であることがわかります。この値は分子量とモル質量の両方として機能し、モル濃度や反応化学量論の決定などの化学計算において重要な役割を果たします。
硫酸アルミニウムの構造
硫酸アルミニウムはアルミニウム陽イオン(Al3+)と硫酸陰イオン(SO4^2-)からなる結晶構造を持っています。アルミニウムカチオンは、6つの硫酸アニオンと緻密な六角形の配置で配位し、強いイオン結合によって結合されています。硫酸アルミニウムの結晶構造は、融点や溶解度などの物理的特性に影響を与えます。
| 外観 | 結晶性固体 |
| 比重 | 1.8～2.0g/ml |
| 色 | 白 |
| 匂い | 無臭 |
| モル質量 | 342.15 g/モル |
| 密度 | 1.8～2.0g/ml |
| 融合点 | 770℃ |
| 沸点 | 沸騰する前に分解してしまう |
| フラッシュドット | 適用できない |
| 水への溶解度 | 水に溶ける |
| 溶解性 | 水に溶ける |
| 蒸気圧 | 明確に定義されていない |
| 蒸気密度 | 明確に定義されていない |
| pKa | 明確に定義されていない |
| pH | 中性 |
硫酸アルミニウムの安全性と危険性
硫酸アルミニウムは危険物質であり、取り扱いには注意が必要です。その粉塵を吸入すると、気道の炎症や咳を引き起こす可能性があります。皮膚や目に接触すると、発赤、かゆみ、灼熱感を引き起こすことがあります。硫酸アルミニウムを摂取すると、吐き気、嘔吐、下痢などの胃腸炎を引き起こす可能性があります。大量に摂取すると、中枢神経系の抑制や腎臓の損傷など、より深刻な健康上の問題を引き起こす可能性があります。したがって、硫酸アルミニウムを取り扱うときは、手袋やゴーグルなどの個人用保護具を着用することが重要です。さらに、粉塵吸入のリスクを軽減するために、作業エリアは十分に換気する必要があります。皮膚や目に接触した場合は、患部を多量の水で少なくとも 15 分間洗い流し、直ちに医師の診察を受けてください。
| ハザードシンボル | Xi – イライラする |
| セキュリティの説明 | S24/25 – 皮膚や目との接触を避ける |
| AN識別子 | UN3077 – 環境上の危険 |
| HSコード | 2833.30.00 |
| 危険等級 | 8 – 腐食性物質 |
| 梱包グループ | Ⅲ |
| 毒性 | 摂取、吸入、または皮膚や目に接触した場合、低から中程度の毒性 |
硫酸アルミニウムの合成法
硫酸アルミニウムは、沈殿や硫酸との反応など、さまざまな方法で合成できます。
合成方法の 1 つは沈殿法であり、これにはアルミニウム塩の溶液と硫酸を混合することが含まれます。この反応により硫酸アルミニウムが形成され、溶液から固体の形で沈殿します。次に固体を濾過、洗浄、乾燥させて純粋な硫酸アルミニウムを得ることができます。
もう一つの合成法としては、水酸化アルミニウムや酸化アルミニウムと硫酸を混合する反応法があります。この反応により、硫酸アルミニウムと水が生成します。次いで、生成物を洗浄および乾燥することによって精製することができる。
どちらの方法でも、高純度の出発原料を使用し、反応条件を注意深く制御することにより、最終生成物の純度を向上させることができます。硫酸アルミニウムの純度は、モル質量、融点、水溶解度などの物理的および化学的特性を分析することで確認できます。
全体として、硫酸アルミニウムの合成は、所望の生産規模に応じて、実験室または工業環境で実行できる比較的単純なプロセスです。合成方法の選択は、原料の入手可能性、生成物の望ましい純度、および望ましい生産規模によって異なります。
硫酸アルミニウムの用途
硫酸アルミニウムは、水処理、製紙、農業などのさまざまな用途で多用途に使用されています。水処理において、この物質は凝固剤として作用し、不純物を凝集させ、容易に濾過できる大きな粒子を形成させることで飲料水を浄化します。製紙業界では、紙の強度と光沢を向上させ、パルプの pH レベルを調整するために、充填剤およびバインダーとして硫酸アルミニウムを使用しています。農業では、硫酸アルミニウムは土壌の pH を下げて酸性度を高め、植物に硫黄やアルミニウムなどの必須栄養素を提供します。硫酸アルミニウムには、皮革のなめし、耐火繊維、廃水処理の凝集剤など、他の用途もあります。このように、硫酸アルミニウムは、さまざまな産業でいくつかの目的を果たし、現代生活において重要な役割を果たしています。
質問:
硫酸アルミニウムの化学式は何ですか?
硫酸アルミニウムの化学式は Al2(SO4)3 です。
硫酸アルミニウムは溶けますか？
はい、硫酸アルミニウムは水溶性です。水に溶解すると、アルミニウム、硫酸イオン、水酸化物イオンの溶液が形成されます。硫酸アルミニウムの水への溶解度は温度に依存します。つまり、高温では溶解度が高くなり、低温では溶解度が低くなります。室温では、硫酸アルミニウムは水に容易に溶け、その溶解度は水 100 ミリリットルあたり約 20 グラムです。