سولفات آلومینیوم (آلوم؛ زاج سفید)

یک نمک معدنی با نام دیگر زاج سفید، سولفات آلومینیوم نام دارد. از این ماده به عنوان یک عامل انعقاد کننده قوی در تصفیه آب‌ آشامیدنی، تصفیه آب فاضلاب برای گیاهان و در صنعت ساخت کاغذ استفاده می‌شود. نوع بدون آب این ماده به طورجزئی در کانی‌های میلوسویچیت یافت می‌شود و نوع هیدراته آن به طور فراوان در محیط‌های آتشفشانی، سنگ زغال سنگ موجود است. در میان انواع ترکیبات هیدارته این ترکیب، نوع 16 آبه و 18 آبه آن از انواع دیگر معروف تر و مهم تر است.

قیمت خرید سولفات آلومینیوم:

برای خرید جزئی سولفات آلومینیوم (زاج سفید) و انواع مواد شیمیایی با کیفیت بالا و قیمت مناسب به شیمی استور مراجعه نمایید و سفارش خود را به صورت آنلاین ثبت نمایید. 

سولفات آلومینیوم چیست؟

سولفات آلومینیوم (Aluminium sulfate) یک نمک معدنی با فرمول مولکولی Al₂(SO₄)₃ است که به صورت یک جامد سفید رنگ کریستالی وجود دارد. این ماده به صورت بی آب و آبدار با چگالی های مختلف وجود دارد. نام های دیگر این ماده آلوم یا زاج سفید است. از آن در صنعت برای تصفیه آب آشامیدنی، آب فاضلاب و ساخت کاغذ استفاده می کنند.

خواص فیزیکی و شیمیایی

این ماده به دلیل نمک بودن انحلال‌پذیری بالایی در آب و در حلال‌هایی مانند الکل‌ها و اسید‌های معدنی رقیق انحلال‌پذیری پایینی دارد. ماهیت نمکی بودن این ترکیب باعث بالا بودن نقطه ذوب این ترکیب شده است (770 °C). همچنین، به دلیل پایین بودن میزان pK_a آن، ترکیب ماهیت اسیدی دارد. در حلال های الکلی مانند متانول، اتانول و… محلول است. در جدول زیر به برخی از خواص فیزیکی و شیمیایی این ماده اشاره شده است.

فرمول ساختاری
فرمول مولکولی	خشک: Al2(SO4)3 18 آبه: Al2(SO4)3.18H2O
cas no	10043-01-3 خشک 7784-31-8 هجده آبه
جرم مولکولی	خشک: 342.15 g/mol 18 آبه: 666.44 g/mol
چگالی	2.672 g/ml 1.62 g/ml
نقطه ذوب	770ºC
نقطه جوش	ندارد
حلالیت	امتزاج پذیر با آب، امتزاج‌ پذیر به صورت جزئی در الکل‌ها و اسیدهای معدنی رقیق

واکنش ها و روش تولید سولفات آلومینیوم

در ادامه روش تولید این ماده را بررسی خواهیم کرد. 

تولید از آلومینیوم هیدروکسید و سولفوریک اسید

این ماده به صورت سنتزی از اضافه کردن آلومیینیوم هیدوکسید به روی سولفوریک اسید و یا از واکنش فلز خالص آلومینیوم با محلول سولفوریک اسید با اعمال حرارت تهیه می‌شود.، در نتیجه آن، این ترکیب به همراه آب و گاز هیدروژن تولید می شود که معادله واکنش آن به صورت زیر است:

2Al(OH)₃ + 3H₂SO₄ → Al₂(SO₄)₃ + 6H₂O

 2Al + 3H₂SO₄ → Al₂(SO₄)₃ + 3H₂

واکنش دومی به دلیل آزاد شدن گاز هیدروژن حین فرآیند تولید در اشل صنعتی هزینه بر و خطرناک است. آلومینیوم سولفات در دمای بالا تجزیه می شود و برای این واکنش هم به هیچ ماده ی اضافی احتیاج ندارد.

تولید از سنگ‌های معدنی

سنگ‌های معدنی به دلیل فراوانی در طبیعت یکی از ارزان‌ترین روش‌های تهیه این ترکیب است. یکی از این روش‌ها، تهیه با استفاده از ماده معدنی کانی‌ها یا باکسیت است. برای این کار ابتدا مواد معدنی در دماهای بسیار بالا کلسینه شده و در ادامه فرآیند آن را با آب و سولفوریک اسید مخلوط می‌کنند. در ادامه دمای مخلوط تهیه شده را به صورت تدریجی افزایش داده تا به دمای جوش ماده برسد.

اگر از سولفوریک اسید غلیظ نیازی به اعمال حرارت و افزایش دمای بیرونی نیست چرا که واکنش تشکیل این ماده در حضور سولفوریک اسید به شدت گرما زا بوده و دمای مورد نیاز واکنش را تامین می کند. در نهایت، با اتمام واکنش، اجازه داده در دمای محیط سرد شده سپس با استفاده از فرآیند شست و شو  ماده نهایی را استخراج شد.

روش های دیگر تولید

همچنین این ماده را می‌توان از مواد معدنی از شیست های زاج ( مخلوطی از آهن پیریت، آلومینیوم سیلیکات و مواد قیری است) و کرایولیت ( مخلوطی از کلسیم کربنات بوده که در اثر اعمال حرارت ابتدا سدیم آلومینات تشکیل شده و در ادامه با استخراج آب و عبور از جریان کربن دی اکسید ماده خام آن تهیه شده و در نهایت در اثر ترکیب با سولفوریک اسید ماده نهایی مورد نظر سنتز می‌شود) به راحتی استخراج و با درصد خلوص بالا تهیه کرد. 

واکنش آلومینیوم سولفات با آب

پس از حل شدن این ماده در مقدار زیادی آب که خنثی یا کمی بازی است، هیدرولیز رخ می دهد. در ادامه رسوب هیدروکسید آلومینیوم و اسید سولفوریک رقیق را خواهیم داشت که باعث کاهش pH می شود.

معادله واکنش تجزیه آلومینیوم سولفات

پس از تجزیه، تری اکسید گوگرد SO₃ و اکسید آلومینیوم Al₂O₃ از جمله فراورده های حاصل از این واکنش هستند.  

کاربردهای سولفات آلومینیوم

زاج سفید یا الوم دارای کاربردهای بسیار زیادی در صنعت است که در ادامه به برخی از آن ها اشاره خواهیم کرد:

صنایع غذایی

گاهی اوقات از این ماده در صنایع خوراک انسانی به عنوان نگهدارنده و سفت کننده مواد غذایی و خوراکی استفاده می شود تا جائیکه از سازمان غذا و دارو جهانی تائیدیه با شماره E520 را گرفته است.

سولفات آلومینیوم در کشاورزی

از این ترکیب برای کاهش pH خاک کشاورزی استفاده می شود، برای این کار این ماده با خاک ترکیب شده و در اثر هیدرولیز رسوبات آلومینیوم هیدروکسید و و حلول رقیق سولفوریک اسید را تولید می کند.

باغبانان و کشاورزان با استفاده از این ترکیب pH خاک را تغییر داده و باعث تغییر در رنگ گل ها و حاصل خیز بودن خاک می شود. به طور ویژه عنصر آلومینیوم باعث تغییر رنگ گل ادریسی به حالت آبی می شود.

سولفات آلومینیوم در تصفیه آب

از این ماده در تصفیه آب برای حذف ذرات مضر و خطرناک و همچنین به عنوان ماده تثبیت کننده رنگ در چاپ منسوجات استفاده می شود. در سیستم تصفیه آب فرآیند عملکردی آن به این شکل است که با جذب ذرات درشت آن ها را منعقد کرده و به صورت ذرات سنگین ته نشین می کند. به این فرآیند لخته سازی یا انعقاد گفته می شود.

واکسن سازی

این ترکیب یک ماده افزودنی رایج در تولید واکسن است.

افزودن آن به واکسن موجب تسهیل در رهایش آهسته آنتی ژن واکسن در محل مورد نظر می شود.

کاربردهای دیگر

آلوم کاربردهای فراوان دیگری نیز دارد:

• صنعت کاغذ سازی
• بوزا در صنایع مختلف 
• آنتی باکتری در خوراک دام
• تراشیدن و اصلاح زخم های سطحی 
• جهت صنعت رنگرزی و اتمام منسوجات 
• به عنوان منعقد کننده در صنعت تولید لاستیک
• جلوگیری از رشد باکتری ها و جلبک ها در کانال های فاضلاب ها

این ماده قدمت بسیار بالایی دارد و استفاده از آن در صنایع مختلف خیلی هم دور از ذهن نیست.

بازار خرید و فروش جهانی:

این ماده یک ترکیب مهم در صنایع غذایی، آشامیدنی، کاغذ، خمیر کاغذ و صنایع دارویی است. بازار آن در سال 2018 برابر با 839.5 میلیون دلار بوده و انتظار می رود تا سال 2026 رشد 3 درصدی را داشته باشد. افزایش تقاضا برای منابع آب شیرین به بازار جهانی این ماده کمک می کند؛ زیرا در صنعت تصفیه آب بسیار مورد استفاده قرار می گیرد. همچنین صنعت داروسازی و خمیر و کاغذ به رشد بازار این ماده کمک می کند. بازار جهانی این ترکیب بر اساس کاربرد، گرید و منطقه جغرافیایی به بخش های متنوعی تقسیم می شود.

بر اساس کاربرد صنایع خمیر و کاغذ، تصفیه آب، غذاها و نوشیدنی ها، مراقبت شخصی، داروسازی و غیره داریم. بر اساس گرید، گرید صنعتی، غذایی و دارویی را داریم. همچنین مناطق جغرافیایی تحت پوشش این ماده شامل آمریکای شمالی، آمریکای لاتین، اروپا، آسیا و اقیانوسیه است. از نظر منطقه ای، پیش بینی می شود بازار این ماده در چین رشد سریع تری داشته باشد و دلیل آن هم رشد صنایع مختلف در این منطقه است.

سولفات آلومینیوم را از کجا بخریم؟

برای خرید این محصول با بهترین کیفیت و قیمت به شیمی استور مراجعه نمایید. 

خطرات سولفات آلومینیوم

منجر به آسیب جدی برای چشم، خوردگی پوست می شود به همین دلیل در حین کار با این ماده از دستکش و عینک محافظ استفاده شود. این ماده به تنهایی به طور کلی خطرات ناشی از بخارات و گرد و غبار ایجاد نمی کند ولی در صورت قرار گرفتن در معرض حرارت، احیاء کننده های قوی و و مواد آتش زا بسیار خطرناک بوده و از این رو این ماده حدالامکان در محیط های سرد و خشک و با تهویه مناسب نگهداری شود.

MSDS و نکات ایمنی:

سولفات آلومینیوم ترکیبی خطرناک است و باید پیش از کار با آن برگه اطلاعات ایمنی مربوط به آن را مطالعه کنید.

• در زمان کار با آن لباس، عینک و دستکش محافظ استفاده کنید.
• تماس این ماده با چشم ها باعث آسیب جدی و تحریک می شود. پس از تماس، اگر لنز تماسی دارید آن را خارج کنید و چشم آسیب دیده را برای 10 دقیقه با آب بشویید.
• برخورد این ماده با پوست، خورنده و محرک است. پس از تماس آن ناحیه را با آب بشویید.
• استنشاق این ماده خطرناک است، پس از آن از محیط کار خارج شوید و اگر به سختی نفس می کشید به پزشک مراجعه کنید.
• در صورت بلع تصادفی، دهان را با آب بشویید و سعی نکنید با استفراغ آن را خارج کنید.
• برای خاموش کردن آتش ناشی از آن، از آب و کف استفاده کنید.
• این ماده را تنها در بسته بندی اصلی نگهداری کنید.

با رعایت نکات ایمنی، خطرات ناشی از کار با ترکیبات شیمیایی را کنترل کنید.

جمع بندی:

سولفات آلومینیوم یا همان زاج سفید، یک نمک معدنی است که به صورت جامد سفید رنگ کریستالی وجود دارد. از این ماده در صنعت تصفیه آب، صنایع غذایی، کشاورزی، واکسن سازی و غیره استفاده می کنند. از آنجایی که ترکیبی خطرناک است، تماس آن با چشم ها و پوست باعث آسیب می شود. بازار جهانی این ماده از سال 2018 تا 2026، رشد 3 درصدی خواهد داشت. برای تهیه سولفات آلومینیوم با بهترین کیفیت و قیمت به صورت آنلاین به شیمی استور مراجعه نمایید.

 

 

 

سوالات متداول

آیا بلع سولفات آلومینیوم بی خطر است؟

خوردن این ماده تاثیر منفی بر پوشش مهده و روده دارد. در برخی موارد فرد شروع به استفراغ، اسهال و حالت تهوع می کند.

کاربرد سولفات آلومینیوم در استخرها چیست؟

این ماده به عنوان یک لخته ساز در استخرها عمل می کند. در واقع ذرات معلق در آب را جذب می کند و آنها را به کف استخر می برد.

قرص سولفات آلومینوم چه کاربردی دارد؟

این دارو برای پیشگیری از عفونت ها و درمان خونریزی های جزئی استفاده می شود.