Sulfat nhôm

Sulfat nhôm là một hợp chất hóa học với công thức Al₂(SO₄)₃. Chất này tan trong nước và thường được sử dụng như một chất keo tụ trong quá trình lọc nước uống và xử lý nước thải, cũng như trong sản xuất giấy.

Sulfat nhôm đôi khi được gọi là phèn. Phèn là muối sunfat kép, với công thức AM(SO
₄)
₂·12H
₂O, trong đó A là một cation hóa trị một như kali hoặc amoni và M là một ion kim loại hóa trị ba như nhôm. Dạng khan của nó xuất hiện tự nhiên như khoáng sản millosevichit hiếm, tìm thấy ở môi trường núi lửa và bãi thải khai thác than. Sulfat nhôm hiếm khi gặp ở dạng khan. Nó tạo thành nhiều dạng hydrat khác nhau, trong đó hexadecahydrat Al₂(SO₄)₃•16H₂O và octadecahydrat Al₂(SO₄)₃•18H₂O là phổ biến nhất. Muối heptadecahydrat, có công thức viết là [Al(H₂O)₆]₂(SO₄)₃•5H₂O, xuất hiện trong tự nhiên như alunogen.

Phương pháp điều chế

Sulfat nhôm có thể được điều chế bằng cách cho nhôm hydroxide, Al(OH)₃ phản ứng với axit sunfuric, H₂SO₄:

2Al(OH)₃ + 3H₂SO₄ → Al₂(SO₄)₃ + 6H₂O

hoặc nung nóng kim loại nhôm trong dung dịch axit sunfuric:

2Al_(s) + 3H₂SO₄ → Al₂(SO₄)₃ + 3H₂(g)

Công dụng

Sulfat nhôm được dùng trong lọc nước và làm chất cố định màu trong dệt nhuộm và in ấn. Trong lọc nước, nó khiến các tạp chất tụ lại thành hạt lớn hơn và dễ lắng xuống đáy (hoặc bị lọc ra) hơn. Quá trình này gọi là keo tụ. Nghiên cứu tại Úc cho thấy, sulfat nhôm dùng trong xử lý nước uống là nguồn chính của khí hydro sulfide trong hệ thống thoát nước vệ sinh. Việc sử dụng sai và quá liều lượng vào năm 1988 đã gây ô nhiễm nguồn nước Camelford ở Cornwall.

Khi hòa tan trong nước trung tính hoặc hơi kiềm, sulfat nhôm tạo ra kết tủa keo nhôm hydroxide, Al(OH)₃. Trong nhuộm và in vải, kết tủa keo này giúp thuốc nhuộm bám chặt vào sợi vải bằng cách làm các sắc tố không hòa tan.

Sulfat nhôm đôi khi được dùng để giảm độ pH của đất vườn, vì nó thủy phân tạo ra nhôm hydroxide và dung dịch axit sunfuric loãng. Một ví dụ về việc thay đổi độ pH đất có thể thấy rõ ở cây cẩm tú cầu Hydrangea macrophylla. Người làm vườn có thể thêm sulfat nhôm vào đất để giảm pH, khiến hoa cẩm tú cầu chuyển màu xanh. Nhôm là yếu tố tạo màu xanh cho hoa; ở độ pH cao, nhôm không còn sẵn có cho cây. Vì vậy, cả nhôm và lưu huỳnh đều giữ cho cây xanh tốt.

Kali-nhôm sunfat và một dạng khác là phèn nhôm amoni sunfat, là thành phần chính trong một số chất chống mồ hôi. Tuy nhiên, từ năm 2005, Cục Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ không còn công nhận chúng là chất giảm ẩm. Dù vậy, ở một số quốc gia, chủ yếu là châu Á, phèn sunfat vẫn được sử dụng phổ biến và rẻ như một phương pháp hiệu quả để chữa chứng Hyperhydrosis.

Kali-nhôm sunfat thường được tìm thấy trong bột nở.

Trong ngành xây dựng, sulfat nhôm được dùng như chất chống thấm và tác nhân tăng tốc trong bê tông. Nó cũng được sử dụng làm chất tạo bọt trong bọt chữa cháy.

Nó cũng được sử dụng trong bút chì, thuốc cầm máu và giảm đau khi bị động vật cắn hay đốt.

Nó còn có hiệu quả cao như một loại thuốc diệt sên, đặc biệt là sên Tây Ban Nha.

Nó được sử dụng trong nha khoa, đặc biệt là trong dây rút nướu, nhờ vào đặc tính làm se và cầm máu.

Nhôm(III) axetat cầm màu và nhôm sunfaxetat có thể được điều chế từ nhôm sunfat, sản phẩm hình thành phụ thuộc vào lượng chì(II) acetat sử dụng.