Сульфат алюминия
Сульфа́т алюми́ния (сернокислый алюминий), соль алюминия и серной кислоты, Al2(SO4)3, молярная масса 342,15 г/моль.
Физико-химические свойства
Представляет собой бесцветные кристаллы с орторомбической решёткой; плотность 2,710 г/см3; tпл 700 °С; tразл 770 °С; теплоёмкость при постоянном давлении 259,6 Дж/(моль · К); энтальпия образования −3444,1 кДж/моль, энергия Гиббса образования вещества в стандартном состоянии −3102,9 кДж/моль; энтропия в стандартном состоянии 239,4 Дж/(моль · К). Выше 580 °С разлагается до γ-Аl2О3 и SO3. Хорошо растворяется в воде, плохо – в спиртах. Гигроскопичен.
При обычной температуре устойчив кристаллогидрат Al2(SO4)3 · 18H2O – бесцветные кристаллы с моноклинной решёткой; tпл 86,5 °С (с разложением); плотность 1,690 г/см3 (17 °С); теплота плавления 78,8 кДж/моль, энтальпия образования −8905,7 кДж/моль. При 150 °С теряет 4 молекулы воды, при 160 °С – 8, при 250 °С – 15, полностью обезвоживается при 420 °С. Растворимость в воде безводного сульфата алюминия (% по массе): 23,9 (0 °С), 26,6 (20 °С), 34,2 (50 °С), 47,1 (100 °С). Обычно используют частично дегидратированный (из-за выветривания) сульфат алюминия, содержащий 14,0–14,5 молекул воды.
С сульфатами щелочных металлов, Tl+ и NH4+ сульфат алюминия даёт квасцы MeAl(SO4)2 · 12H2O (Me – металл). При 150 °С в водных растворах сульфат алюминия разлагается до 3Аl2О3 · SO3 · 9Н2О.
Получение и применение
Получают сульфат алюминия обработкой серной кислотой гидроксида алюминия Аl(ОН)3, глины, богатой каолинитом Al2Si2O5(OH)4, боксита или алунита (Na, K)2SO4 · Al2(SO4)3 · 4Al(OH)3 при 100–250 °С. Сульфат алюминия – коагулянт при очистке воды, протрава при крашении тканей. Его используют также для дубления кож, консервирования древесины, проклеивания бумаги, получения квасцов.