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硫酸鋁鉀

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硫酸鋁鉀是一種無機物,化學式為KAl(SO4)2,無色結晶或粉末。無氣味,微甜而有澀味、有收斂性。在乾燥空氣中風化失去結晶水,在潮濕空氣中溶化淌水。易溶於甘油,能溶於水,水溶液呈酸性反應水解後有氫氧化鋁膠狀物沉澱。不溶於醇和丙酮。60~65℃硫酸乾燥時失去9分子水,在200℃時十二個結晶水完全失去,更高温度分解出三氧化硫
中文名
硫酸鋁鉀
外文名
Aluminium potassium sulfate
別    名
白礬
化學式
KAl(SO4)2
分子量
258
水溶性
能溶於水
密    度
1.757 g/cm³
應    用
鞣料、澄清劑、媒染劑、造紙等

硫酸鋁鉀基本信息

中文名稱:硫酸鋁鉀
中文別名:硫酸鋁鉀,十二水合物;硫酸鋁鉀,十二水;硫酸鋁鉀十二水合物;明礬;十二水硫酸鋁鉀;
英文名稱:potassium aluminium sulfate dodecahydrate
英文別名:POTASH ALUM;POTASSIUM ALUM;Aluminum Potassium s;ALUM POTASSIUM;ALUM SOLUTION;
CAS號:10043-67-1
分子式:AlH27KO20S2
分子量:477.41200
精確質量:476.99900
PSA:288.04000 [1] 

硫酸鋁鉀理化性質

性狀:是含有結晶水硫酸鉀和硫酸鋁的複鹽。化學式KAI(SO4)2·12H2O,無色立方,單斜或六方晶體,有玻璃光澤,密度1.757g/cm3,熔點92.5℃。64.5℃時失去9個分子結晶水,200℃時失去12個分子結晶水,溶於水,不溶於乙醇。明礬性味酸澀,寒,有毒。故有抗菌作用、收斂作用等,可用做中藥。明礬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。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:KAl(SO4)2= K+ + Al3+ + 2SO42-
而Al3+很容易水解,生成膠狀的氫氧化鋁 〔Al(OH)3〕:Al3+ + 3H2O = Al(OH)3膠體)+ 3H+
2KAl(SO4)2+6H2O=(可逆)=K2SO4+2Al(OH)3(一般不加沉澱符號)+3H2SO4
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,明礬是一種較好的淨水劑。明礬可由明礬石經煅燒、萃取,結晶而製得。 [1] 

硫酸鋁鉀質量標準

項目ltem
分析純
化學純
含量Assay,%
≥99.5
99
pH(50g/L溶液,25℃)
3.0~3.5
3.0~3.5
澄清度試驗Clarity
合格
合格
水不溶物lnsoluble matter in water,%
≤0.005
0.01
氯化物(Cl)Chloride,%
≤0.0005
0.004
銨鹽(NH4)Ammonium salt,%
≤0.005
0.01
砷(As)Arsenic,%
≤0.00005
0.0001
鈉(Na)Sodium,%
≤0.02
0.05
鐵(Fe)Iron,%
≤0.001
0.002
重金屬(以Pb計)Heavy metals,%
≤0.0005
0.002 [2] 

硫酸鋁鉀應用

使用明礬黑作坊狂制致癌紅薯粉 使用明礬黑作坊狂制致癌紅薯粉
明礬可由明礬石煅燒、萃取,結晶而製得,可以做水晶。中國產地有安徽省廬江礬礦。中國最大的明礬產地應該是浙江省蒼南縣礬山鎮礬礦(佔世界總儲量的67%)。明礬又名白礬,是明礬石的提煉品。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。的研究證實,明礬還具有抗菌,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。
使用明礬黑作坊狂制致癌紅薯粉 使用明礬黑作坊狂制致癌紅薯粉
明礬是傳統的淨水劑,一直被人們所廣泛使用。明礬中含有的鋁對人體有害。長期飲用明礬淨化的水,可能會引起老年性痴呆症。我國已不主張用明礬作淨水劑了。化學名稱叫硫酸鉀鋁。明礬不只用作化工原料,還可用於淨水。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。此外,明礬還是傳統的食品改良劑和膨鬆劑,常用作油條、粉絲、米粉等食品生產的添加劑。但是由於明礬的化學成份為硫酸鋁鉀,含有鋁離子,所以過量攝入會影響人體對、鈣等成份的吸收,導致骨質疏鬆、貧血,甚至影響神經細胞的發育。因此,一些營養專家提出,要儘量少吃含有明礬的食品。 [2] 
對於食品行業,我國的限鋁令使得明礬在食品製作中禁止使用。
明礬含有鋁,所以它有很大的毒害性。鋁本身很容易在人體中蓄積,比如説在大腦、腎、肝、脾等器官都可能產生蓄積,如果在大腦中產生沉積就容易引起老年痴呆、記憶力減退、智力下降等症狀!
廣州小商販用硫酸鋁鉀發酵美味油條 廣州小商販用硫酸鋁鉀發酵美味油條
主要用作温濁水的混凝劑,起淨化水質作用。造紙工業用作上漿劑,與松香乳液配合用於紙張施膠,提高紙的抗水強度。醫藥工業用作防腐劑收斂劑止血劑。加製成枯礬,可作為外用收斂止血藥;配成一定濃度水溶液,可用於防止水稻皮炎;製成氫氧化鋁,可配製成胃病藥。與青飼料一起拌和,可用於牲畜疾病防治。也是中藥材半夏、南星的醃製劑等。輕工工業用作黃色醫用玻璃的着色劑。製革工業用作鋁鞣劑。
造紙工業中用作上漿劑,與松香乳液配合用於紙張施膠,以提高紙的抗水強度。醫藥工業用作防腐劑、收斂劑和止血劑。製成一定濃度的水溶液可用以防止水稻皮炎。印染工業中用作媒染劑、緩染劑和防染劑。還用作生產其他鋁鹽的原料,並用於火柴、塗料等的製造中。在分析化學中用作測定鐵、錳、銻、鋁時的化學試劑,以及細菌染色用硬化劑等。
使用硫酸鋁鉀泡製的海蜇皮 使用硫酸鋁鉀泡製的海蜇皮
①用於油炸食品如油條時,在和麪時加入,用量為10~30g/kg。使用過多,會有澀味。在蝦片中用約6g/kg,可使油炸食品鬆脆。②在果蔬加工中作為保脆劑可加約0.1%,加工京糕時,取山楂果泥量2%的該品,在深糖漿中加熱溶解,趁熱倒入山楂果泥中拌勻,再倒入成型器中冷凝後即成。加工白糖藕片時,將藕切片後浸於該品溶液中,可防止氧化褐變。浸漬後即在沸水中燙煮,在此過程中,先後加入約佔鮮藕量0.8%的該品與3%的碳酸鈉,有利於改進品質。③作為醃漬品的護色劑,用量為0.2%~2%。作淨水劑用約0.01%。亦可用於海蜇,銀魚等的醃製脱水。此外,該品與無水硫酸鋁鉀(燒明礬)一樣亦為配製複合膨鬆劑的重要原料之一。具體應用參見碳酸氫鈉。

硫酸鋁鉀毒理學

⑴LD50貓口服5~10g/kg體重。⑵GRASFDA-21CFR 182.1129。
⑶ADI無需提出(FAO/WHO,1994)。
使用:膨鬆劑中和劑 [2] 

硫酸鋁鉀鑑別方法

1、鋁鹽反應
⑴取該品水溶液(1+20)加氯化銨溶液(1+10)及氨試液(氨水400mL加水配至1000mL),生成白色膠狀沉澱,再加過量氨試液,沉澱不溶解。
⑵該品水溶液(1+20)加氫氧化鈉溶液(1+25),生成白色膠狀沉澱,再加過量的氫氧化鈉溶液(1+25),沉澱溶解。
⑶取該品水溶液(1+20)加氨試液直至生成少許沉澱為止,再加茜素S溶液(1+1000)5滴,沉澱變為紅色。
2、鉀鹽反應
3、硫酸鹽反應
⑴取該品水溶液(1+20)加氯化鋇溶液(3+25),生成白色沉澱,再加鹽酸或硝酸(1+9)時沉澱不溶。
⑵取本溶液加等體積的鹽酸(1+3),不呈白濁狀,也不產生二氧化硫氣味(區別於亞硫酸鹽)。 [2] 

硫酸鋁鉀成分分析

硫酸鋁鉀硫酸鉀

物理性質無色或白色結晶、顆粒或粉末。無氣味。味苦。質硬。在空氣中穩定。1g溶於8.3ml水、4ml沸水、75ml甘油,不溶於乙醇。氯化鉀、硫酸銨可以增加其水中的溶解度,但幾乎不溶於硫酸銨的飽和溶液。水溶液呈中性,pH約為7。相對密度2.66。熔點1067℃。主要用途有血清蛋白生化檢驗、凱氏定氮用催化劑、製備其他鉀鹽、化肥、藥物、製備玻璃、明礬等。
外觀與性狀:無色或白色六方形或斜方晶系結晶或顆粒狀粉末。味覺:具有苦鹹味。熔點(℃): 400(-H2O)  相對密度(水=1):2.9500。閃點:1689°C 。溶解性:110 g/L (20℃),易溶於水,不溶於乙醇、丙酮、二硫化碳。焰色反應:紫色(透過藍色鈷玻璃)。
化學性質:晶體結構:斜方晶系複分解反應:可與可溶性鋇鹽溶液反應生成硫酸鋇沉澱。
作用與用途:是製造各種鉀鹽如碳酸鉀、過硫酸鉀等的基本原料。玻璃工業用作沉清劑。染料工業用作中間體。香料工業用作助劑等。醫藥工業還用作緩瀉劑等。硫酸鉀在農業上是常用的鉀肥,含鉀量約為50%,在台灣俗稱為"白加里"。此外,硫酸鉀在工業上還用於玻璃,染料,香料,醫藥等。

硫酸鋁鉀硫酸鋁

化學性質:極易溶於水,硫酸鋁在純硫酸中不能溶解(只是共存),在硫酸溶液中與硫酸共同溶解於水,所以硫酸鋁在硫酸中溶解度就是硫酸鋁在水中的溶解度。常温析出含有18分子結晶水,為18水硫酸鋁,工業上生產多為18水硫酸鋁。含無水硫酸鋁51.3%,即使100℃也不會自溶(溶於自身結晶水)。不易風化而失去結晶水,比較穩定,加熱會失水,高温會分解為氧化鋁和硫的氧化物。加熱至770℃開始分解為氧化鋁、三氧化硫、二氧化硫和水蒸氣。溶於水、酸和鹼,不溶於乙醇。水溶液呈酸性。水解後生成氫氧化鋁。水溶液長時間沸騰可生成鹼式硫酸鋁。工業品為灰白色片狀、粒狀或塊狀,因含低鐵鹽而帶淡綠色,又因低價鐵鹽被氧化而使表面發黃。粗品為灰白色細晶結構多孔狀物。無毒,粉塵能刺激眼睛。
作用與用途:造紙工業中作為松香膠、蠟乳液等膠料的沉澱劑,水處理中作絮凝劑,還可作泡沫滅火器的內留劑,製造 工業硫酸鋁明礬、鋁白的原料,石油脱色、脱臭劑、某些藥物的原料等。還可製造人造寶石及高級銨明礬。砷含量不大於5mg/kg的產品可用於水處理絮凝劑 [2] 

硫酸鋁鉀注意事項

1、使用注意事項
含有硫酸鋁鉀的油條 含有硫酸鋁鉀的油條
⑴該品常用作複合膨鬆劑中的酸劑,與碳酸氫鈉等合用。⑵該品用量過多,可使食品發澀,甚至引起嘔吐,腹瀉。經調查發現鋁對人體不利,故應注意控制使用。
⑶該品的濃溶液有腐蝕性。
2、使用範圍及使用量
中國《食品添加劑使用衞生標準》(GB 2760-2014)規定:可在油炸食品、水產品、豆製品、發酵粉威化餅乾膨化食品蝦片中按生產需要適量使用。鋁的殘留量對幹樣品以鋁計應小於100mg/kg。

硫酸鋁鉀危害製作

硫酸鋁鉀烘焙粉

烘焙粉 烘焙粉
早期泡打粉酸性鹽中用的最多是明礬(硫酸鋁鉀)等含鋁物質,現代研究證明鋁過量的攝入會給人帶來危害,容易引發老年痴呆症,中國相關的法規也對食品中鋁的含量進行了限制。新一代的百鑽泡打粉不含明礬,消除了鋁超標的危害,百鑽無鋁泡打粉是泡打粉發展的趨勢。 [2] 

硫酸鋁鉀油條

——明礬(硫酸鋁鉀)
硫酸鋁鉀超標的米粉 硫酸鋁鉀超標的米粉
明礬使油條獲得膨鬆、柔軟的口感,但是由於明礬含有鋁離子,對大腦有傷害,小孩如長期食用,智商會比正常小孩低得多,特別是老年人長時間食用容易使大腦加快呆痴,在西方生產食品如麪包一般添加蘇打,蘇打對身體沒有危害,是國際上允許的食品添加劑,看起來為了食品安全,為了食品工藝進化呼籲炸油條時最好不要添加明礬,像台灣永和油條一樣添加蘇打,站不住就用盤裝。

硫酸鋁鉀米粉

——非法添加明礬危害人體健康
在米粉的小作坊裏面,作坊門口的地上放着幾筐加工好的米粉,上面蒼蠅亂飛,米粉旁邊擺放了一些髒兮兮的塑料椅子和盆,地面上滿是水漬。作坊角落內擺放的一些米粉生產原料,這些米粉二氧化硫超標。檢測的米粉涉嫌添加了明礬,對人們的身體健康影響很大,明礬中含有的鉛如果在大腦內沉積過多會造成痴呆和帕金森症 [2] 
參考資料
  • 1.    王國清主編. 無機化學. 北京:中國醫藥科技出版社, 2008.08.
  • 2.    無機化學第五版 高等教育出版社 大連理工大學無機化學教研室