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十二水硫酸鋁鉀

鎖定
十二水硫酸鋁鉀是一種無機物,又稱明礬,化學式為KAl(SO4)2·12H2O,是一種含有結晶水硫酸鉀硫酸鋁複鹽 [1]  。可溶於水,不溶於乙醇。中醫認為明礬性味酸澀,寒;有抗菌、收斂等作用。還可用於製備鋁鹽發酵粉、油漆、鞣料澄清劑媒染劑、造紙、防水劑等,生活中曾常用於淨水。
中文名
十二水硫酸鋁鉀
外文名
Aluminum potassium sulfate dodecahydrate
Kalinite
別    名
明礬
化學式
KAl(SO₄)₂·12H₂O
分子量
474.388399
CAS登錄號
7784-24-9
EINECS登錄號
233-141-3
熔    點
92 ℃
沸    點
330 ℃
水溶性
可溶(溶解度:約5.90g)
密    度
1.757 g/cm³
外    觀
無色立方晶體,外表常呈八面體
應    用
作為淨水劑、滅火劑、藥物、緩衝劑;製備鋁鹽、油漆、鞣料
安全性描述
S26;S37/39
危險性符號
R22;R36/38
CID
62667
危險品標誌
Xn:Harmful

十二水硫酸鋁鉀理化性質

十二水硫酸鋁鉀物理性質

外觀與性狀:無色透明塊狀結晶或結晶性粉末
氣味與味道:無臭,味微甜而酸澀。
溶解性:易溶於水,緩慢溶於甘油,不溶於乙醇丙酮
熔點(℃):92(lit.)
沸點(℃):330 at 760mmHg
密度:1.757g/cm3
蒸氣壓(kPa,25ºC):1mmHg

十二水硫酸鋁鉀化學性質

1.明礬水解
明礬在水中水解生成氫氧化鋁膠狀沉澱與硫酸,故其水溶液呈酸性。
2KAl(SO₄)₂·12H₂O⇌2Al(OH)3↓+3H2SO4+K2SO4+18H2O
2.明礬與氫氧化鈉NaOH反應如下:
KAl(SO4)2·12H2O+4NaOH = KAlO2+14H2O+2Na2SO4
3.明礬與小蘇打溶液NaHCO3的反應如下:
2KAl(SO4)2·12H2O+6NaHCO3= K2SO4+3Na2SO4+2Al(OH)3↓+6CO2↑+12H2O
4.KAl(SO4)2溶液與氫氧化鋇Ba(OH)2溶液的反應如下:
硫酸鋁鉀過量: 2KAl(SO4)2 + 3Ba(OH)2 = 2Al(OH)3↓ + K2SO4 + 3BaSO4
硫酸鋁鉀少量: KAl(SO4)2 + 2Ba(OH)2= KAlO2 + 2BaSO4↓ + 2H2O
二者量相等時: 6KAl(SO4)2 + 6Ba(OH)2 = 4Al(OH)3↓ + Al2(SO4)3 + 6BaSO4↓ + 3K2SO4
5.明礬與碳酸鈉溶液反應如下:
3Na2CO3 +2KAl(SO4)2+ 3H2O = 2Al(OH)3↓+ 3CO2↑+K2SO4+3Na2SO4
6.明礬風化:在乾燥空氣中風化失去結晶水,在潮濕空氣中溶化淌水,加熱至92.5℃失去9個結晶水,200℃時失去全部結晶水成為白色粉末。

十二水硫酸鋁鉀淨水實驗

一升水中加入明礬750mg,有淨水及滅菌作用。渾濁的河水中因加入量的不同,可影響水的澄清度
明礬淨水是過去民間經常採用的方法,它的原理是明礬在水中可以電離出兩種金屬離子
而Al3+很容易水解,生成氫氧化鋁Al(OH)3膠體:
氫氧化鋁膠體的吸附能力很強,可以吸附水裏懸浮的雜質,並形成沉澱,使水澄清。所以,明礬是一種效果較好的淨水劑
但明礬中含有的鋁對人體有害。長期飲用明礬淨化的水,可能會引起阿爾茨海默病。所以不主張用明礬作淨水劑 [4] 

十二水硫酸鋁鉀製備方法

1.天然明礬石加工法將明礬石破碎、經焙燒、脱水、風化、蒸汽浸取、沉降、結晶、粉碎,製得硫酸鋁鉀成品。
2.鋁礬土法用硫酸分解鋁礬土礦生成硫酸鋁溶液,再加硫酸鉀反應,經過濾、結晶、離心脱水、乾燥製得硫酸鋁鉀產品。
3.重結晶法粗明礬加水煮沸、蒸發、結晶、分離、乾燥製得硫酸鋁鉀成品。
4.氫氧化鋁法將氫氧化鋁溶於硫酸,再加入計量的硫酸鉀溶液加熱反應、經過濾、濃縮、結晶、離心分離、乾燥、製得硫酸鋁鉀成品。
5.將18.37g硫酸鉀溶於70g 100℃的水中,另將70.24g十八水硫酸鋁Al2(SO4)3·18H2O溶於60g 100℃的水中。趁熱將這兩種溶液混合,在不停的攪拌下使混合液慢慢冷卻。當溶液冷卻到20℃時,可獲得約85g十二水硫酸鋁鉀的結晶。
6.採用重結晶法。將工業品硫酸鋁鉀加水溶解,然後經淨化、除雜質、過濾、濃縮、結晶、離心脱水、乾燥,製得硫酸鋁鉀。

十二水硫酸鋁鉀應用領域

十二水硫酸鋁鉀工業領域

滅火劑
泡沫滅火器內盛有約1mol/L的明礬溶液和約1mol/L的NaHCO3(小蘇打)溶液(還有起泡劑),兩種溶液的體積比約為11:2。明礬過量是為了使滅火器內的小蘇打充分反應,釋放出足量的二氧化碳,以達到滅火的目的。
硫酸鹽鍍鋅中可用作緩衝劑,以穩定鍍液的ph值。硫酸鋁鉀用於硫酸鹽鍍鋅、刷鍍鋅和鎂合金化學氧化,也可用作處理污水的凝聚劑,若用於鍍鋅需要注意其鐵和重金屬的含量。

十二水硫酸鋁鉀醫學領域

明礬性寒味酸澀,具有較強的收斂作用。中醫認為,明礬具有解毒殺蟲,燥濕止癢,止血止瀉,清熱消痰的功效抗陰道滴蟲等作用。一些中醫用明礬來治療高脂血症十二指腸潰瘍、肺結核咯血等疾病 [5] 

十二水硫酸鋁鉀食品領域

油條(餅)或膨化食品時,若在麪粉里加入小蘇打後,再加入明礬,則會加快二氧化碳的產生,大大加快了膨化的速度。這樣可以使油條(餅)在熱油鍋中快速充氣蓬鬆。
安全警示:明礬中的鋁離子與老年痴呆兒童智力損傷高度相關,含鋁食品添加劑已被國家禁止使用。本條目僅作科普,切不可於生活中使用任何含有明礬的添加劑製造食品。製造含鋁食品出售亦可能構成犯罪。 [2] 
鋁離子對神經系統的損傷漫長而持久,需在十數年甚至數十年的時長後才能表現明顯的症狀。由於古代平均壽命較短,缺少足夠的臨牀流行病學證據,古人常認為明礬無毒。切不可以個人經驗或身邊孤例遑論明礬無毒,食用無妨。一定要儘量避免在日常食品中使用。如需醫學應用,則務必在臨牀醫生或中醫師的指導下進行 [6] 

十二水硫酸鋁鉀計算化學數據

1.疏水參數計算參考值(XlogP):無
2.氫鍵供體數量:0
3.氫鍵受體數量:8
4.可旋轉化學鍵數量:0
5.互變異構體數量:無
6.拓撲分子極性表面積:177
7.重原子數量:12
9.複雜度:62.2
10.同位素原子數量:0
11.確定原子立構中心數量:0
12.不確定原子立構中心數量:0
13.確定化學鍵立構中心數量:0
14.不確定化學鍵立構中心數量:0
15.共價鍵單元數量:4

十二水硫酸鋁鉀分佈情況

中國產地有安徽省廬江礬礦等。浙江蒼南縣礬山鎮因藴藏豐富的明礬礦石而被譽為“世界礬都”。它的明礬礦石儲量約佔世界60%、中國80%,礦藏分佈在相鄰的五條礦帶上。

十二水硫酸鋁鉀安全措施

十二水硫酸鋁鉀健康危害

攝入如服入是有害的,有胎兒毒性,接觸後會導致消化系統失調。

十二水硫酸鋁鉀泄露處理

避免粉塵生成。 避免吸入蒸氣、煙霧或氣體。不要讓產品進入下水道。 掃掉和剷掉。放入合適的封閉的容器中待處理。

十二水硫酸鋁鉀急救措施

如果吸入,請將患者移到新鮮空氣處。 如呼吸停止,進行人工呼吸。
如果皮膚接觸,用肥皂和大量的水沖洗。
如果眼睛接觸,用水沖洗眼睛作為預防措施
如果食入,切勿給失去知覺者通過口喂任何東西。 用水漱口。

十二水硫酸鋁鉀風險術語

R22:吞食有害。
R36:刺激眼睛。
R38:刺激皮膚。

十二水硫酸鋁鉀安全術語

S26:不慎與眼睛接觸後,請立即用大量清水沖洗並徵求醫生意見。
S37:戴適當手套。
S39:戴護目鏡或面具。

十二水硫酸鋁鉀儲存運輸

儲存於陰涼、乾燥、通風的倉間。遠離火種、熱源。應與氧化劑分開存放。
儲存間內的照明、通風等設施應採用防爆型,開關設在倉外。
配備相應品種和數量的消防器材。禁止使用易產生火花的機械設備和工具。
分裝和搬運作業要注意個人防護
搬運時要輕裝輕卸,防止包裝及容器損壞。

十二水硫酸鋁鉀藥理作用

十二水硫酸鋁鉀西醫作用

⒈ 抗菌作用 明礬對多種革蘭陰性、陽性球菌和桿菌都有抑制作用;對常見化膿菌有較強抑菌作用.實驗表明:明礬對金黃色葡萄球菌變形桿菌有抑制作用(試管法).對大腸桿菌綠膿桿菌炭疽桿菌、弗氏和志賀痢疾桿菌傷寒桿菌副傷寒甲桿菌、變形桿菌及葡萄球菌等有抑制作用(紙碟、平板法);對綠色鏈球菌溶血性鏈球菌肺炎球菌白喉桿菌作用最強,對牛型布氏桿菌百日咳桿菌腦膜炎球菌作用次之,對流感桿菌無作用(紙片法).高濃度明礬液對人型(H37RV)及牛型結核桿菌也有抑制作用.臨牀上用0.75%枯礬混懸液對控制燒傷創面的綠膿桿菌感染有效。
體外實驗表明:白礬及枯礬對羊毛狀小孢子菌和紅色毛癬菌有很強的抑制作用。
⒉ 收斂、固脱作用 實驗證明:明礬水具有很強的收斂作用.明礬內服刺激性很大,故多外用,可止汗;也可治療白帶過多及潰瘍(濃度為1%~5%)。
明礬注射液、明礬液和硫酸鋁液對大鼠離體直腸,均有明顯的抑制作用.濃度超過4%~6%時,可發生蛋白凝固變性,使直腸失去蠕動功能;8%明礬液注射於直腸周圍後,可使漿膜平滑肌凝固性壞死,繼而形成無菌性黏連,從而使直腸各層和直腸與周圍組織固定,直腸不再滑脱.有報告認為,局部用4%明礬溶液對動物子宮脱垂亦有一定的作用。
⒊ 抗陰道滴蟲的作用 10%明礬液在試管內(培養液與藥液之比為 1:1)有明顯的抗陰道滴蟲作用。
⒋ 凝固蛋白的作用 明礬與蛋白質相遇,使成難溶性的化合物而沉澱.明礬水在體外能使血清立即沉澱,有強烈凝固蛋白的作用.該品可用於止血,如鼻衄時可用棉球浸飽和的明礬溶液塞於鼻孔.有報告認為,明礬、兒茶內服能治療肺結核咯血.用白礬、鬱金配成的白金丸家兔實驗性高脂血症有效。
5.利膽作用 白礬0.6g/kg十二指腸給藥,對麻醉大鼠明顯增加膽汁流量。
6.局部刺激作用 局部刺激性很大,局部注射15%溶液0.3-0.5mL,使兔狂躁不安,局部紅腫、破潰,0.3mL靜脈注射,使兔發生寒顫、呼吸急迫,末梢血管變紫色,呈缺氧現象。

十二水硫酸鋁鉀中醫作用

⒈《綱目》:礬石之用有四:吐利風熱之痰涎,取其酸苦湧泄也;治諸血痛,脱肛陰挺瘡瘍,取其酸澀而收也;治痰飲,泄痢,崩、帶,風眼,取其收而燥濕也;治喉痹癰疽,蛇蟲傷螫,取其解毒也。
⒉《本草經疏》:礬石,味酸氣寒而無毒,其性燥急收澀,解毒除熱墜濁。蓋寒熱泄痢,皆濕熱所為,婦人白沃,多由虛脱,澀以止脱故也。陰蝕惡瘡,亦緣濕火目痛多由風熱。除固熱在骨髓堅齒者,髓為熱所劫則空,故骨痿而齒浮,礬性入骨除熱,故亦主之。去鼻中息肉者,消毒除熱燥濕之功也。白礬,《本經》主寒熱泄痢,此蓋指泄痢久不止,虛脱滑泄,因發寒熱。礬性過澀,澀以止脱,故能主之。假令濕熱方熾,積滯正多,誤用收澀,為害不一,慎之。婦人白沃多由虛脱,故用收澀以固其標,終非探本之治。目痛不由胬肉及有外障,亦非所宜。除固熱在骨髓,僅可資其引導,若謂其獨用,反有損也。礬性燥急,而能劫水,故不利齒骨,齒者骨之餘故也。
⒊《長沙藥解》:礬石,入足太陰脾、足太陽膀胱經,善收濕淫,最化瘀濁,黑疸可消,白帶能除。《金匱》礬石丸治婦人帶下經水閉不利,藏堅癖不止,中有幹血,下白物。礬石化敗血而消痞硬,收濕淫而斂精液,杏仁破其鬱陷之滯氣也。硝礬散治女勞黑疸,以其燥濕而利水也。《千金》礬石丸治腳氣衝心,以其燥濕也。礬石酸澀燥裂,最收濕氣而化瘀腐,善吐下老痰宿飲,緣痰涎凝結,粘滯於上下竅隧之間,牢不可動,礬石收羅而掃蕩之,離根失據,藏府不容,高者自吐,低者自下,實非吐下之物也。其善治癰疽者,以中氣未敗,癰疽外發,肉腐膿泄,而新肌生長,自無餘事,陽衰土濕,中氣頹敗,癰疽不能外發,內陷而傷府藏,是以死也,礬石收藏府之水濕,土燥而氣達,是以愈也。
⒋《本經》:主寒熱泄痢,白沃,陰蝕惡瘡,目痛,堅骨齒。
⒌《別錄》:除固熱在骨髓,去鼻中息肉。
⒍《藥性論》:治鼠漏,瘰癧,療鼻衄,生含咽津,治急喉痹
⒎《日華子本草》:除風去勞,消痰止渴,暖水藏。治中風失音,疥癬。和桃人、葱湯浴,可出汗。
⒏《本草衍義》:火枯為粉,貼嵌甲牙縫中血出如衄者,貼之辦愈。
⒐《本草蒙筌》:禁便瀉,塞齒疼,洗脱肛澀腸,敷膿瘡收水。
⒑《醫學入門》:治耳卒腫出膿,目赤目翳,胬肉,口舌生瘡牙齒腫痛出血,歷久碎壞欲盡,急喉風痹,心肺煩熱,風涎壅盛,作渴泄痢。兼治蛇蠍、惡犬、壁鏡、驢涎、馬汗毒傷。
⒒《醫林纂要》:生用解毒,煅用生肌卻水。

十二水硫酸鋁鉀重大事件

油條饅頭麪條、膨化食品等食品在加工過程中可能會使用含鋁食品添加劑,長期食用對人體傷害很大,尤其對兒童生長髮育和智力都會造成影響。
所以國家衞計委等五部門規定,從2014年7月1日起,饅頭、發糕等面製品(除油炸面製品、掛漿用的麪糊、裹粉、煎炸粉外)不能添加含鋁膨鬆劑硫酸鋁鉀硫酸鋁銨,也就是俗稱的“明礬”,而複合型膨鬆劑(即泡打粉)的主要成分也是上述兩種物質。膨化食品中,不再允許使用任何含鋁食品添加劑。 [3] 
參考資料