Solfato di alluminio

Il solfato di alluminio è il composto chimico con formula Al₂(SO₄)₃, dove l'alluminio ha numero di ossidazione +3. In condizioni standard è un solido cristallino bianco, solubile in acqua ed insolubile in alcool. Esiste in forma anidra e in svariate forme idrate. È uno dei principali prodotti della chimica inorganica industriale. Per la maggior parte è usato nell'industria della carta, ma ha altre molteplici applicazioni.

Solfato di alluminio
Campione di solfato di alluminio esadecaidrato
Nome IUPAC
tetraossosolfato(VI) di alluminio
Abbreviazioni
E520
Nomi alternativi
trisolfato di dialluminio solfato di alluminio
Caratteristiche generali
Formula bruta o molecolare	Al2(SO4)3
Massa molecolare (u)	342,15 g/mol (anidro) 666,42 g/mol (octadecaidrato)
Aspetto	solido cristallino bianco
Numero CAS	10043-01-3 (anidro) 7784-31-8 (octadecaidrato)
Numero EINECS	233-135-0
PubChem	24850, 75366293 e 16694118
DrugBank	DBDB11239
SMILES	O=S1(=O)O[Al]2OS(=O)(=O)O[Al](O1)OS(=O)(=O)O2
Proprietà chimico-fisiche
Densità (g/cm3, in c.s.)	2,672 (anidro) 1,62 (octadecaidrato)
Costante di dissociazione acida a K	2,5–5,0 × 10–4
Solubilità in acqua	31,2 g/100 mL (0 °C) 36,4 g/100 mL (20 °C) 89,0 g/100 mL (100 °C)
Temperatura di fusione	1043 (770 °C, dec., anidro) 360 (86.5 °C, octadecaidrato)
Proprietà termochimiche
ΔfH0 (kJ·mol−1)	−3442
Proprietà tossicologiche
DL50 (mg/kg)	> 5000 (rat)
Indicazioni di sicurezza
Simboli di rischio chimico
pericolo
Frasi H	318
Consigli P	305+351+338 - 310 [1]

Struttura

Al₂(SO₄)₃ in forma anidra è poco comune, ma esiste in natura nel raro minerale millosevichite, che si può trovare in prossimità di vulcani o in seguito a combustione in discariche di rifiuti di estrazione di miniere di carbone. Esistono inoltre varie forme idrate; le più comuni sono Al₂(SO₄)₃•16H₂O e Al₂(SO₄)₃•18H₂O. La forma Al₂(SO₄)₃•17H₂O è reperibile in natura nel minerale alunogeno.

Sintesi

Al₂(SO₄)₃ è preparato sciogliendo in acido solforico dell'idrossido di alluminio puro, esente da ferro:

2 Al(OH)₃ + 3 H₂SO₄ → Al₂(SO₄)₃ • 6 H₂O

Reattività

Il solfato di alluminio si scioglie in acqua con reazione acida e cristallizza a temperatura ambiente come Al₂(SO₄)₃ • 18 H₂O monoclino. Scaldandolo al di sopra di 340 °C ha luogo una completa disidratazione del sale, e oltre 770 °C si ha decomposizione in ossido di alluminio Al₂O₃ e triossido di zolfo SO₃.

Applicazioni

Al₂(SO₄)₃ è usato in molteplici applicazioni:^[2][3]

• Circa i due terzi della produzione sono usati nell'industria della carta, dove serve per regolare il pH dei residui della polpa di legno, per il trattamento delle acque di processo, per trattare le fibre di cellulosa ed evitare che l'inchiostro spanda.
• Nella purificazione dell'acqua serve come flocculante per catturare le impurità, regolare il pH e rimuovere fosfati e batteri.
• Nella tintura di tessuti serve come mordente, facilitando l'adesione dei coloranti alle fibre. Trova anche impiego come stabilizzante delle soluzioni diazoiche e come neutralizzante degli alcali nella tintura con naftoli.
• Nell'industria delle costruzioni è usato come impermeabilizzante e acceleratore della presa del calcestruzzo.
• Come catalizzatore e per la preparazione di altri prodotti chimici.
• Per ridurre il pH dei terreni, perché idrolizza formando idrossido di alluminio insolubile, liberando così una soluzione di acido solforico diluita. Ad esempio è usato per ottenere i fiori blu delle ortensie.
• Come additivo alimentare rassodante, autorizzato in Europa con la sigla E520, anche se esistono controversie sull'introduzione di alluminio nei cibi.
• Nella produzione di stick per barba insieme a solfato di potassio e ad acqua in caso di tagli da rasoio per fermare velocemente la perdita di sangue.

Sicurezza

Sia anidro che idrato, Al₂(SO₄)₃ è un prodotto corrosivo; è irritante per la pelle e le mucose, e può provocare lesioni agli occhi. Non risulta cancerogeno.^[4][5]

Note

1. Scheda del composto su IFA-GESTIS Archiviato il 16 ottobre 2019 in Internet Archive. consultata il 16.01.2015
2. P. J. Chenier, Survey of industrial chemistry, 3ª ed., New York, Kluwer Academic, 2002, ISBN 0-306-47246-5.
3. T. W. Swaddle, Inorganic chemistry: an industrial and environmental perspective, Elsevier, 1997, ISBN 0-12-678550-3.
4. Alfa Aesar, Scheda si sicurezza di Al₂(SO₄)₃ anidro (PDF), su alfa.com:. URL consultato il 21 aprile 2011.
5. Alfa Aesar, Scheda si sicurezza di Al₂(SO₄)₃ idrato (PDF), su alfa.com:. URL consultato il 21 aprile 2011.

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Collegamenti esterni

• (EN) aluminum sulfate, su Enciclopedia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc.

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