Alüminyum sülfat, su arıtma proseslerinde pıhtılaştırıcı madde olarak ve sıvı saflaştırmada topaklaştırıcı madde olarak yaygın olarak kullanılan inorganik bir tuzdur.
| IUPAC Adı | Alüminyum sülfat |
| Moleküler formül | Al2(SO4)3 |
| CAS numarası | 10043-01-3 |
| Eş anlamlı | Alüminyum sülfat, diaalüminyum sülfat, kek şapı, kağıt fabrikası şapı, filtre şapı |
| InChI | InChI=1S/2Al.3H2O.14H2SO4/c;;31-5(2,3)4/h;;(H2,1,2,3,4)/q2+3;/p-3 |
Alüminyum sülfat formülü
Alüminyum sülfatın kimyasal formülü Al2(SO4)3’tür. Bu formül, alüminyum sülfattaki atomların oranını temsil eder ve bileşiğin bileşimini belirtmek için kullanılır. Formül aynı zamanda belirli bir numunedeki alüminyum sülfatın molar kütlesinin veya mol sayısının belirlenmesi gibi kimyasal hesaplamalarda da kullanılabilir. Alüminyum sülfatın kimyasal formülü, malzemenin bileşimini temsil etmenin uygun bir yolunu sağlar ve bilim camiasında geniş çapta tanınmaktadır. Ek olarak formül, alüminyum sülfatın sudaki çözünürlüğü, diğer bileşiklerle reaktivitesi ve farklı koşullar altındaki stabilitesi gibi kimyasal ve fiziksel özelliklerini tahmin etmek için kullanılabilir.
Alüminyum Sülfat Molar Kütlesi
Alüminyum sülfatın molar kütlesi 342,15 g/mol’dür. Bu değer, molar konsantrasyonların belirlenmesi, reaksiyonların stokiyometrisi ve ideal gaz kanunu dahil olmak üzere çeşitli kimyasal ve fiziksel hesaplamalarda önemlidir. Molar kütle, Al2(SO4)3 olan alüminyum sülfatın kimyasal formülündeki tüm atomların atom ağırlıklarının eklenmesiyle hesaplanır. Molar kütle, belirli bir alüminyum sülfat numunesi için kütleyi mol sayısına dönüştürmek için de kullanılabilir.
Alüminyum sülfatın kaynama noktası
Alüminyum sülfatın kaynama noktası, kaynamadan önce ayrıştığı için iyi tanımlanmamıştır. Alüminyum sülfat hidratlanmış bir tuzdur ve ısıtıldığında hidrasyon suyunu kaybederek alüminyum oksit ve sülfürik asite ayrışır. Ayrışma sıcaklığı, hidrasyon derecesine bağlı olarak 120°C ila 140°C arasında değişebilir. Numunedeki yabancı maddelerin varlığı da ayrışma sıcaklığını etkileyebilir.
Alüminyum sülfatın erime noktası
Alüminyum sülfatın erime noktası yaklaşık 1200°C’dir. Bu yüksek sıcaklık, alüminyum ve kükürt iyonları arasındaki güçlü iyonik bağlardan kaynaklanmaktadır. Alüminyum sülfat, oda sıcaklığında kristalimsi bir katıdır ve yüksek erime noktasına katkıda bulunan iyi tanımlanmış bir kristal yapıya sahiptir. Alüminyum sülfatın erime noktası, malzemenin sentezi ve saflaştırılması için gerekli işlem koşullarının belirlenmesinde önemlidir.
Alüminyum sülfatın yoğunluğu g/ml
Alüminyum sülfatın yoğunluğu 1,8 ila 2,0 g/mL’dir. Bu değer, hidrasyon derecesine ve numunedeki safsızlıkların varlığına bağlı olarak değişebilir. Alüminyum sülfatın yoğunluğu, belirli bir malzeme kütlesinin hacmini hesaplamak için kullanılabilecek önemli bir fiziksel özelliktir. Alüminyum sülfatın yoğunluğu aynı zamanda bir çözeltinin konsantrasyonunun belirlenmesinde de faydalıdır çünkü çözücünün birim hacmi başına çözünen maddenin kütlesinin hesaplanmasına olanak tanır.
Alüminyum sülfat Molekül Ağırlığı
Alüminyum sülfatın moleküler ağırlığının, Al2(SO4)3 kimyasal formülündeki tüm atomların atom ağırlıklarını toplayarak 342,15 g/mol olduğunu tespit ediyoruz. Bu değer hem moleküler ağırlık hem de molar kütle görevi görür ve molar konsantrasyonların ve reaksiyon stokiyometrisinin belirlenmesi de dahil olmak üzere kimyasal hesaplamalarda önemli bir rol oynar.
Alüminyum sülfat yapısı
Alüminyum sülfat, alüminyum katyonlarından (Al3+) ve sülfat anyonlarından (SO4^2-) oluşan bir kristal yapıya sahiptir. Alüminyum katyonları, güçlü iyonik bağlarla bir arada tutulan sıkı bir altıgen düzende altı sülfat anyonuyla koordine olur. Alüminyum sülfatın kristal yapısı erime noktası ve çözünürlük gibi fiziksel özelliklerini etkiler.
| Dış görünüş | Kristal katı |
| Spesifik yer çekimi | 1,8 ila 2,0 g/ml |
| Renk | Beyaz |
| Koku | Kokusuz |
| Molar kütle | 342,15 gr/mol |
| Yoğunluk | 1,8 ila 2,0 g/ml |
| Füzyon noktası | 770°C |
| Kaynama noktası | Kaynamadan önce parçalanır |
| Flaş noktası | Uygulanamaz |
| sudaki çözünürlük | Suda çözünebilir |
| çözünürlük | Suda çözünebilir |
| Buhar basıncı | İyi tanımlanmamış |
| Buhar yoğunluğu | İyi tanımlanmamış |
| pKa | İyi tanımlanmamış |
| pH | Doğal |
Alüminyum sülfatın güvenliği ve tehlikeleri
Alüminyum sülfat dikkatle kullanılması gereken tehlikeli bir maddedir. Tozunun solunması solunum yolu tahrişine ve öksürüğe neden olabilir. Cilt veya gözlerle teması kızarıklık, kaşıntı ve yanma hissine neden olabilir. Alüminyum sülfatın yutulması mide bulantısı, kusma ve ishal dahil olmak üzere mide-bağırsak tahrişine neden olabilir. Büyük miktarlarda yutulması halinde merkezi sinir sistemi depresyonu ve böbrek hasarı gibi daha ciddi sağlık sorunlarına yol açabilir. Bu nedenle alüminyum sülfatla çalışırken eldiven ve gözlük gibi kişisel koruyucu ekipmanların kullanılması önemlidir. Ayrıca toz soluma riskini azaltmak için çalışma alanı iyi havalandırılmalıdır. Cilt veya gözle teması halinde etkilenen bölge en az 15 dakika bol su ile yıkanmalı ve derhal tıbbi yardıma başvurulmalıdır.
| Tehlike sembolleri | Xi – Sinir bozucu |
| Güvenlik Açıklaması | S24/25 – Cilt ve gözlerle temasından kaçının |
| BİR tanımlayıcılar | UN3077 – Çevresel tehlike |
| HS kodu | 2833.30.00 |
| Tehlike sınıfı | 8 – Aşındırıcı madde |
| Paketleme grubu | III |
| Toksisite | Yutulması, solunması veya cilt veya gözlerle teması halinde düşük ila orta derecede toksisite |
Alüminyum sülfat sentez yöntemleri
Alüminyum sülfat, çökeltme ve sülfürik asitle reaksiyon dahil olmak üzere çeşitli yöntemlerle sentezlenebilir.
Sentezin bir yöntemi, bir alüminyum tuzları çözeltisinin sülfürik asitle karıştırılmasını içeren çökeltme yöntemidir. Bu reaksiyon, çözeltiden katı halde çöken alüminyum sülfatın oluşumuyla sonuçlanır. Daha sonra katı filtrelenebilir, yıkanabilir ve kurutularak saf alüminyum sülfat elde edilebilir.
Başka bir sentez yöntemi, alüminyum hidroksit veya alüminyum oksidin sülfürik asitle karıştırılmasını içeren reaksiyon yöntemidir. Bu reaksiyon alüminyum sülfat ve suyun oluşmasıyla sonuçlanır. Ürün daha sonra yıkanıp kurutularak saflaştırılabilir.
Her iki yöntemde de nihai ürünün saflığı, yüksek saflıkta başlangıç malzemeleri kullanılarak ve reaksiyon koşullarının dikkatli bir şekilde kontrol edilmesiyle geliştirilebilir. Alüminyum sülfatın saflığı, molar kütlesi, erime noktası ve suda çözünürlüğü gibi fiziksel ve kimyasal özellikleri analiz edilerek kontrol edilebilir.
Genel olarak alüminyum sülfatın sentezi, istenen üretim ölçeğine bağlı olarak laboratuvarda veya endüstriyel ortamda gerçekleştirilebilen nispeten basit bir işlemdir. Sentez yönteminin seçimi, ham maddelerin mevcudiyetine, ürünün arzu edilen saflığına ve arzu edilen üretim ölçeğine bağlı olacaktır.
Alüminyum Sülfatın Kullanım Alanları
Endüstriler, su arıtma, kağıt üretimi ve tarım gibi çeşitli uygulamalardaki çok yönlülüğü nedeniyle alüminyum sülfat kullanır. Su arıtımında bu madde pıhtılaştırıcı görevi görür ve yabancı maddelerin toplanıp kolayca filtrelenebilecek daha büyük parçacıklar oluşturmasına neden olarak içme suyunu arındırır. Kağıt üretim endüstrisi, kağıdın mukavemetini ve parlaklığını arttırmak ve kağıt hamurundaki pH seviyelerini düzenlemek için dolgu maddesi ve bağlayıcı olarak alüminyum sülfat kullanır. Tarımda alüminyum sülfat toprağın pH’ını düşürür ve asitliği artırarak bitkilere kükürt ve alüminyum gibi temel besin maddelerini sağlar. Alüminyum sülfatın ayrıca deri tabaklama, ateşe dayanıklı tekstiller ve atık su arıtımında topaklaştırıcı olarak başka kullanımları da vardır. Bu nedenle alüminyum sülfat, çeşitli endüstrilerde çeşitli amaçlara hizmet ederek modern yaşamda önemli bir rol oynamaktadır.
Sorular:
Alüminyum sülfatın formülü nedir?
Alüminyum sülfatın kimyasal formülü Al2(SO4)3’tür.
Alüminyum sülfat çözünür mü?
Evet alüminyum sülfat suda çözünür. Alüminyum, sülfat ve hidroksit iyonlarından oluşan bir çözelti oluşturmak üzere suda çözünür. Alüminyum sülfatın sudaki çözünürlüğü sıcaklığa bağlıdır, yani yüksek sıcaklıklarda daha fazla çözünür, düşük sıcaklıklarda ise daha az çözünür. Oda sıcaklığında, alüminyum sülfat suda kolaylıkla çözünür ve çözünürlüğü 100 mililitre su başına yaklaşık 20 gramdır.