硫酸鋁是一種無(wú)機化合物,化學(xué)式為 Al?(SO?)?,通常為白色、無(wú)味的晶體或粉末。在造紙工業(yè)中,硫酸鋁常作為沉淀劑,用于增強紙張的抗水、防滲性能;在水處理中,可作凈水劑、凝絮劑。硫酸鋁還可用于改良土壤、作為木材防腐劑、泡沫滅火劑中的內留劑等。
明礬,化學(xué)名稱(chēng)為十二水合硫酸鋁鉀,化學(xué)式為 KAl (SO?)??12H?O。明礬是一種無(wú)色立方,單斜或六方晶體,有玻璃光澤。在工業(yè)上,明礬可由明礬石經(jīng)煅燒、萃取,結晶而制得。中國最大的明礬產(chǎn)地是浙江省蒼南縣礬山鎮礬礦,占世界總儲量的 67%。明礬在生活中也有廣泛應用,如過(guò)去民間常采用明礬凈水,其原理是明礬在水中電離出的鋁離子水解生成膠狀的氫氧化鋁,吸附水里懸浮的雜質(zhì),使水澄清。此外,明礬還可用作中藥,具有解毒殺蟲(chóng)、燥濕止癢、止血止瀉、清熱消痰等功效。同時(shí),明礬也是傳統的食品改良劑和膨松劑,但由于其含有鋁離子,過(guò)量攝入會(huì )影響人體健康,我國已禁止在食品制作中使用明礬。
二、成分差異
(一)化學(xué)組成不同
硫酸鋁是單純的鋁的硫酸鹽,其主要成分僅為鋁離子和硫酸根離子。而明礬是含有結晶水的硫酸鉀和硫酸鋁的復鹽,由鉀離子、鋁離子、硫酸根離子以及結晶水共同組成。
(二)具體化學(xué)式及性質(zhì)
硫酸鋁化學(xué)式為 Al?(SO?)?,通常為白色、無(wú)味的晶體或粉末,密度為 2.71g/cm3,熔點(diǎn)為 770°C,溶于水,微溶于乙醇。硫酸鋁常以含有結晶水的形式存在,工業(yè)上常用的是十六水硫酸鋁和十八水硫酸鋁。
明礬化學(xué)式為 KAl (SO?)??12H?O,是無(wú)色立方,單斜或六方晶體,有玻璃光澤,密度 1.757g/cm3,熔點(diǎn) 92.5°C。92.5°C 時(shí)失去 9 個(gè)分子結晶水,200°C 時(shí)失去 12 個(gè)分子結晶水,溶于水,不溶于乙醇。明礬在干燥空氣中風(fēng)化失去結晶水,在潮濕空氣中溶化淌水。易溶于甘油,能溶于水,水溶液呈酸性反應,水解后有氫氧化鋁膠狀物沉淀。
三、用途差異
(一)硫酸鋁的主要用途
硫酸鋁在造紙工業(yè)中有著(zhù)重要作用,它可以作為松香膠、蠟乳液等膠料的沉淀劑,增強紙張的耐水性和抗滲性。同時(shí),硫酸鋁在水處理中是一種常用的絮凝劑,當向水中加入硫酸鋁后,能生成膠狀的氫氧化鋁絮片,吸附和沉淀出細菌、膠體和其他懸浮物,從而有效控制水的顏色和味道。此外,硫酸鋁還可用作制造明礬、鋁白的原料,在石油工業(yè)中作為脫色、脫臭劑,在某些藥物中也是重要原料。硫酸鋁還能在消防工業(yè)中與小蘇打、發(fā)泡劑組成泡沫滅火劑;在分析試劑、媒染劑、鞣革劑、油脂脫色劑、木材防腐劑等方面發(fā)揮作用。在燃料工業(yè)中,硫酸鋁在生產(chǎn)鉻黃和色淀染料時(shí)作沉淀劑,同時(shí)又起固色和填充劑作用。
(二)明礬的多樣用途
明礬在生活中的用途十分廣泛。首先,在凈水方面,明礬中的鋁離子水解生成膠狀的氫氧化鋁,能吸附水里懸浮的雜質(zhì),使水澄清。在工業(yè)上,明礬可用于制備鋁鹽、發(fā)酵粉、油漆、鞣料、澄清劑、媒染劑、造紙、防水劑等。在食品領(lǐng)域,明礬曾作為傳統的食品改良劑和膨松劑,例如在油條制作中,明礬和蘇打粉發(fā)生反應,生成二氧化碳,使油條體積迅速膨脹,并在表面形成一層松脆的皮膜。但由于明礬含有鋁離子,過(guò)量攝入會(huì )影響人體健康,目前我國已禁止在食品制作中使用明礬。此外,明礬在醫學(xué)領(lǐng)域也有應用,它具有解毒殺蟲(chóng)、燥濕止癢、止血止瀉、清熱消痰等功效,可用于治療疥癬、濕疹瘙癢、瘡瘍、久瀉久痢、吐衄下血、中風(fēng)痰厥、癲狂癇等。在水產(chǎn)養殖中,明礬用于吸附懸物以達到清潔水質(zhì)的目的。在皮革和紙張工業(yè)中,明礬可以用作浸泡劑或定型劑,使水分子與纖維更緊密地結合,從而使產(chǎn)品更加柔軟和堅韌。
四、性質(zhì)差異
(一)穩定性差異
硫酸鋁在空氣中相對穩定,當相對濕度約低 25% 時(shí)風(fēng)化。86.5℃時(shí)失去部分結晶水,250℃失去全部結晶水。當加熱時(shí)猛烈膨脹并變成海綿狀物質(zhì)。而明礬在不同溫度下失去結晶水的情況較為明確,92.5℃時(shí)失去 9 個(gè)分子結晶水,200℃時(shí)失去 12 個(gè)分子結晶水。同時(shí),明礬在干燥空氣中風(fēng)化失去結晶水,在潮濕空氣中溶化淌水。
(二)水溶液性質(zhì)不同
硫酸鋁水溶液呈酸性,這是因為硫酸鋁是強酸弱堿鹽,鋁離子在水中會(huì )發(fā)生水解反應:Al3? + 3H?O = Al (OH)? + 3H?,水解后得到了 H?,使溶液呈酸性。并且久沸后有不溶性堿式鹽沉淀。明礬易溶于水,不溶于乙醇,其水溶液呈酸性反應,水解后有氫氧化鋁膠狀物沉淀。這是因為明礬在水中可以電離出兩種金屬離子:KAl (SO?)? = K? + Al3? + 2SO?2?,而 Al3?很容易水解,生成膠狀的氫氧化鋁:Al3? + 3H?O = Al (OH)?(膠體)+ 3H?。氫氧化鋁膠體的吸附能力很強,可以吸附水里懸浮的雜質(zhì),并形成沉淀,使水澄清。
五、總結
硫酸鋁與明礬在成分、用途和性質(zhì)等方面的差異顯著(zhù),這些差異決定了它們在不同領(lǐng)域的應用。
在成分方面,硫酸鋁主要由鋁離子和硫酸根離子組成,是單純的鋁的硫酸鹽;而明礬是含有結晶水的硫酸鉀和硫酸鋁的復鹽,由鉀離子、鋁離子、硫酸根離子以及結晶水共同構成。這種成分上的差異使得它們在化學(xué)性質(zhì)和用途上有所不同。
從用途來(lái)看,硫酸鋁主要用于造紙工業(yè)作為沉淀劑,增強紙張的耐水性和抗滲性;在水處理中作為絮凝劑,吸附和沉淀雜質(zhì);還可用于制造明礬等多種產(chǎn)品,在石油工業(yè)、消防工業(yè)、分析試劑等領(lǐng)域也有廣泛應用。明礬則在生活中的凈水、食品改良和膨松、醫學(xué)治療、水產(chǎn)養殖、皮革和紙張工業(yè)等方面發(fā)揮著(zhù)重要作用。但由于明礬中含有的鋁離子對人體健康有潛在危害,我國已禁止在食品制作中使用明礬。
在性質(zhì)方面,硫酸鋁在空氣中相對穩定,加熱時(shí)會(huì )有特定的變化,其水溶液呈酸性且久沸后有不溶性堿式鹽沉淀;明礬在不同溫度下失去結晶水的情況明確,在干燥空氣中風(fēng)化、潮濕空氣中溶化淌水,其水溶液也呈酸性,水解后有氫氧化鋁膠狀物沉淀,這種膠狀物具有很強的吸附能力。
綜上所述,在實(shí)際應用中,應根據具體需求選擇合適的物質(zhì)。如果需要在造紙、水處理等工業(yè)領(lǐng)域發(fā)揮特定作用,硫酸鋁可能是更合適的選擇;而在一些特定的生活應用場(chǎng)景中,如過(guò)去的凈水等,明礬曾有一定的用途,但隨著(zhù)對其潛在健康風(fēng)險的認識,其使用受到了嚴格限制。了解硫酸鋁與明礬的區別,有助于我們更加科學(xué)、合理地利用這兩種物質(zhì),避免因誤用而帶來(lái)不良后果。
山東昊陽(yáng)凈水科技股份有限公司歡迎您的光臨!更多產(chǎn)品請百度一下:工業(yè)硫酸鋁,無(wú)鐵硫酸鋁,水處理劑硫酸鋁
如果大家對于硫酸鋁與明礬:特性差異全解析還有什么疑問(wèn)的話(huà),歡迎您點(diǎn)擊我們的網(wǎng)址,進(jìn)行咨詢(xún):山東昊陽(yáng)凈水科技股份有限公司
本文為山東昊陽(yáng)凈水科技股份有限公司原創(chuàng )文章,如想轉載,請注明原文網(wǎng)址摘自于 山東昊陽(yáng)凈水科技股份有限公司,注明出處;否則,禁止轉載;謝謝配合!
本文tags: 明礬,硫酸鋁,銨明礬