Struktur, Aluminium Fosfat (ALPO4) Struktur, Hartanah, Mendapatkan, Menggunakan

Dia Aluminium fosfat Ia adalah pepejal bukan organik yang dibentuk oleh ion aluminium ke³⁺ dan po fosfat₄^3-. Formula kimianya adalah ALPO₄. Ia adalah pepejal putih yang struktur kristalnya sama dengan silika sio₂. Tidak larut dalam air.

Ia dapat diperoleh dari alumina (ke₂Sama ada₃) dan asid fosforik (h₃PO₄). Ia juga boleh didapati berdasarkan penyelesaian aluminium klorida berair (ALCL₃) dan natrium fosfat (na₃PO₄).

Alpo aluminium fosfat₄. Ondřej Mangl [domain awam]. Sumber: Wikimedia Commons.

Fosfat aluminium mempunyai titik gabungan yang sangat tinggi, jadi ia digunakan secara meluas sebagai komponen seramik refraktori, iaitu seramik yang menahan suhu yang sangat tinggi.

Ia juga digunakan sebagai antacid untuk perut, dalam campuran untuk pembaikan gigi dan sebagai pembantu vaksin, iaitu, untuk merangsang tindak balas imun organisma.

Beberapa konkrit refraktori mempunyai alpo₄ Dalam komposisinya, yang meningkatkan sifat mekanikal dan sokongan suhu tinggi jenis simen ini.

Ia telah digunakan sebagai perisai pelindung untuk mengelakkan bahan mudah terbakar sebagai polimer tertentu.

[TOC]

Struktur

Alpo₄ Ia dibentuk oleh kation aluminium ke³⁺ dan anion fosfat po₄^3-.

Struktur ionik fosfat aluminium. Pengarang: Marilú Stea.

Fosfat aluminium kristal juga dipanggil fasa Berlinite atau Alpha (α-alpo₄) dan kristalnya serupa dengan kuarza.

Kristal Berlinit sintetik (α-alpo₄). Dmgualtieri [cc by-sa (https: // creativeCommons.Org/lesen/by-sa/3.0)]. Sumber: Wikimedia Commons.

Fasa alfa fosfat aluminium adalah pepejal yang dibentuk oleh rangkaian kovalen PO tetrahedra₄ dan Alpo₄ yang ganti dan disatukan oleh atom oksigen.

Struktur ini adalah isomorfik dengan silika, iaitu, ia mempunyai bentuk yang sama seperti sio₂.

Nomenclature

- Aluminium fosfat

- Aluminium monophosphate

- Garam aluminium asid fosforik.

Sifat

Keadaan fizikal

Pepejal putih kristal.

Berat molekul

121.93 g/mol

Takat lebur

1800 ºC

Ketumpatan

2.56 g/cm³

Kelarutan

Tidak larut dalam air

Sifat lain

Struktur ALPO₄ Ia sangat serupa dengan silika sio₂, Oleh itu, ia berkongsi banyak sifat fizikal dan kimia ini.

Boleh melayani anda: air disonisasi

Fosfat aluminium adalah bahan yang sangat refraktori, ia.

Alpo₄ Kristal atau Berlinite Apabila dipanaskan, ia menjadi struktur jenis Thundimite dan kemudian jenis Christobalite, bentuk lain dari sebatian ini yang menyerupai Silica Sio₂.

Aluminium fosfat. ChemicalInterest [domain awam]. Sumber: Wikimedia Commons.

Memperoleh

Alpo aluminium fosfat₄ Ia boleh didapati dengan tindak balas antara asid fosforik h₃PO₄ dan alumina al₂Sama ada₃. Permohonan suhu diperlukan, contohnya antara 100 dan 150 ° C.

Kepada₂Sama ada₃ + 2 jam₃PO₄ = 2 Alpo₄ + 3 jam₂Sama ada

Ia juga boleh didapati dengan menyertai penyelesaian berair ALURID ALCL ALCL₃ dengan larutan berair natrium fosfat NA₃PO₄:

ALCL₃ + Na₃PO₄ = Alpo₄ + 3 NaCl

Gunakan dalam seramik

Alpo aluminium fosfat₄ Sering dijumpai dalam perlembagaan seramik alumina.

Seramik dengan kandungan alumina yang tinggi adalah salah satu bahan yang digunakan dalam aplikasi di mana ia diperlukan untuk menahan beban tinggi dan keadaan yang teruk.

Jenis seramik ini tahan kakisan, ke persekitaran suhu yang tinggi, dengan kehadiran stim panas atau dalam mengurangkan atmosfera seperti karbon monoksida (CO).

Seramik Alumina juga mempunyai kekonduksian elektrik dan terma yang rendah, jadi ia digunakan untuk membuat batu bata refraktori dan komponen penebat elektrik.

Lapisan bata refraktori yang mungkin mengandungi aluminium fosfat alpoo₄. Batu bata ini melindungi dari suhu tinggi. AlexKnight12 [CC BY-SA (https: // creativeCommons.Org/lesen/by-sa/3.0)]. Sumber: Wikimedia Commons.

Kerana fosfat aluminium dibentuk pada suhu yang jauh lebih rendah daripada silika sio₂, Pengeluarannya lebih murah, yang merupakan kelebihan dalam pembuatan seramik yang sesuai untuk menuntut perkhidmatan.

Pembuatan seramik fosfat aluminium

Alumina digunakan untuk₂Sama ada₃ dan asid fosforik h₃PO₄ Dalam medium berair.

PH pembentukan pilihan adalah 2-8, kerana terdapat banyak spesies asid fosforik terlarut, seperti H₂PO₄^- dan HPO₄^2-. Kepekatan ion berasid pada³⁺ Ia tinggi, dari pembubaran alumina ke₂Sama ada₃.

Boleh melayani anda: Karbon Tetrachloride (CCL4)

Di tempat pertama, aluminium aluminium diphardrogen trihydrogen gel₃(PO₄)₂.H₂Sama ada:

Kepada³⁺ + H₂PO₄^- + HPO₄^2- + H₂Atau ⇔ alh₃(PO₄)₃.H₂Sama ada

Walau bagaimanapun, terdapat masa bahawa pH penyelesaian yang rendah dan menjadi neutral, di mana alumina ke₂Sama ada₃ membentangkan kelarutan yang rendah. Pada masa ini alumina yang tidak larut membentuk lapisan di permukaan zarah yang menghalang reaksi dari berterusan.

Oleh itu, perlu meningkatkan kelarutan alumina dan ini dicapai dengan lancar. Dengan pemanasan pada 150 ° C, gel meneruskan reaksi dengan alumina ke₂Sama ada₃ melepaskan air dan membentuk Berlinita kristal (Alpha-Alpo₄).

Kepada₂Sama ada₃ + 2 alh₃(PO₄)₃.H₂O → Alpo₄ + 4 jam₂Sama ada

Berlinita menyertai zarah dan seramik individu terbentuk.

Kegunaan lain

Alpo₄ Ia digunakan sebagai antacid, sebagai penyerap, sebagai penapis molekul, seperti sokongan pemangkin dan sebagai salutan untuk meningkatkan rintangan kakisan panas. Berikut adalah aplikasi lain.

Dalam mendapatkan konkrit

Fosfat aluminium adalah bahan haba -resistant refraktori atau konkrit.

Menyediakan sifat mekanikal yang sangat baik dan refraktan kepada konkrit ini, seperti rintangan haba. Dalam selang suhu antara 1400-1600 ° C, konkrit selular berdasarkan aluminium fosfat adalah salah satu bahan yang paling berkesan seperti penebat haba.

Ia tidak memerlukan pengeringan, pengerasannya dicapai oleh reaksi eksotermik diri -propagated. Adalah mungkin untuk menyediakan batu bata bahan ini dalam bentuk dan saiz apa pun.

Dalam simen pergigian

Aluminium fosfat adalah sebahagian daripada simen gigi atau bahan yang digunakan untuk menyembuhkan gigi palsu yang dikasah.

Dalam alumina simen gigi digunakan sebagai moderator tindak balas asid-asas, di mana kesan penyederhanaan disebabkan oleh pembentukan fosfat aluminium pada zarah-zarah bahan lain.

Semen ini mempunyai mampatan yang sangat tinggi dan ketegangan ketegangan, yang disebabkan oleh kehadiran aluminium fosfat.

Semen gigi yang digunakan untuk menyembuhkan karies boleh mengandungi fosfat aluminium. Pengarang: Cabaran Gerber. Sumber: Pixabay.

Dalam vaksin

Alpo₄ Ia telah digunakan selama bertahun -tahun dalam beberapa vaksin manusia untuk meningkatkan tindak balas imun badan. Dikatakan bahawa Alpo₄ Ia adalah "pembantu" vaksin. Mekanisme ini belum difahami.

Boleh melayani anda: lithium chloride (LICL): sifat, risiko dan kegunaan

Diketahui bahawa kesan immunostimulant Alpo₄ Ia bergantung pada proses penjerapan antigen kepada pembantu, iaitu cara di mana ia mematuhi ini. Antigen adalah sebatian yang ketika memasuki badan menghasilkan pembentukan antibodi untuk memerangi penyakit tertentu.

Antigen boleh diserap ke ALPO₄ oleh interaksi elektrostatik atau dengan mengikat dengan ligan. Adsorb di permukaan pembantu.

Ia juga dipercayai bahawa saiz zarah Alpo₄ Ia juga mempunyai pengaruh. Saiz zarah yang lebih rendah tindak balas antibodi lebih besar dan lebih tahan lama.

Vaksin boleh mengandungi aluminium alpoo fosfat₄ Untuk meningkatkan keberkesanannya. Pengarang: Tumisu. Sumber: Pixabay.

Sebagai Retardant Flame Polimer

Alpo₄ Ia telah digunakan sebagai igniphed dan mengelakkan pembakaran atau dibakar polimer tertentu.

Penambahan ALPO₄ kepada polimer polipropilena yang sudah mempunyai retarder api menyebabkan kesan sinergi antara kedua -dua retarder, yang bermaksud bahawa kesannya jauh lebih besar daripada kedua.

Apabila polimer tertakluk kepada pembakaran atau dibakar dengan kehadiran ALPO₄, Metafosfat aluminium dibentuk yang menembusi permukaan berkarbon dan mengisi liang -liang dan retak ini.

Ini membawa kepada pembentukan perisai pelindung yang sangat efisien untuk mengelakkan pembakaran atau pembakaran polimer. Dengan kata lain ALPO₄ Tutup permukaan berkarbon dan menghalang polimer daripada membakar.

Dengan ALPO₄ Pembakaran polimer tertentu dapat ditangguhkan. Pengarang: Hans Braxmeier. Sumber: Pixabay.

Rujukan

1. Abyzov, v.Ke. (2016). Konkrit refraktori ringan berdasarkan pengikat aluminium-magnesium-fosfat. Prosiding Kejuruteraan 150 (2016) 1440-1445. Pulih dari Scientedirect.com.
2. Wagh, a.S. (2016). Seramik fosfat aluminium. Dalam Seramik Fosfat Terikat Kimia (edisi kedua). Bab 11. Pulih dari Scientedirect.com.
3. Mei, c. et al. (2019). Aluminium fosfat vaksin attjuvant: analisis komposisi dan saiz menggunakan alat luar talian dan dalam talian. Comput Struct Biotechnol J. 2019; 17: 1184-1194. NCBI pulih.NLM.NIH.Gov.
4. Qin, Z. et al. (2019). Kesan penghalang sinergistik fosfat aluminium pada polipropilena retardan api berdasarkan sistem ammonium polyphosphate/dipentaerythitol. Bahan dan Reka Bentuk 181 (2019) 107913. Pulih dari Scientedirect.com.
5. Vrieling, h. et al. (2019). Nanaparticles fosfat aluminium yang stabil digunakan sebagai vaksin atjuvant. Colloids and Surfaces B: Biointerfaces 181 (2019) 648-656. Pulih dari Scientedirect.com.
6. Schaefer, c. (2007). Ubat gastrousus. Antacids. Dalam ubat semasa kehamilan dan penyusuan (edisi kedua). Pulih dari Scientedirect.com.
7. Rouquerol, f. et al. (1999). Sifat penyerap novel som. Dalam penjerapan oleh kuasa dan pepejal berliang. Pulih dari Scientedirect.com.