- yapı
- terminoloji
- Özellikleri
- Fiziksel durum
- Moleküler ağırlık
- Erime noktası
- Yoğunluk
- Çözünürlük
- Diğer özellikler
- edinme
- Seramikte kullanın
- Alüminyum Fosfat Seramik İmalatı
- Diğer kullanımlar
- Beton elde etmede
- Diş simanlarında
- Aşılarda
- Polimerlerde alev geciktirici olarak
- Referanslar
Alüminyum fosfat için bir alüminyum iyonu ile oluşan inorganik katı olan 3+ ve bir fosfat iyonu PO 4 3- . Kimyasal formülü AIPO 4'tür . Kristal yapısı silika SiO 2'ye benzeyen beyaz bir katıdır . Suda çözünmez.
Alümina (Al 2 O 3 ) ve fosforik asitten (H 3 PO 4 ) elde edilebilir. Ayrıca, sulu alüminyum klorür çözeltileri (AICI başlayarak elde edilebilir 3 ) ve sodyum fosfat (Na 3 PO 4 ).
Alüminyum fosfat A1PO 4 . Ondřej Mangl. Kaynak: Wikimedia Commons.
Alüminyum fosfat, çok yüksek bir erime noktasına sahiptir, bu nedenle, refrakter seramiklerin, yani çok yüksek sıcaklıklara dayanıklı seramiklerin bir bileşeni olarak yaygın olarak kullanılmaktadır.
Aynı zamanda mide için antasit olarak, dişleri onarmak için karışımlarda ve aşı adjuvanı olarak, yani vücudun bağışıklık tepkisini uyarmak için kullanılır.
Bazı dirençli betonlar ALPO sahip 4 çimento bu tür mekanik ve yüksek sıcaklık destek özelliklerini arttırdığı da bileşim içinde.
Bazı polimerler gibi yanıcı malzemelerin yanmasını önlemek için koruyucu kalkan olarak kullanılmıştır.
yapı
ALPO 4 Al oluşur 3+ alüminyum katyon ve PO 4 3- fosfat anyonu .
Alüminyum fosfatın iyonik yapısı. Yazar: Marilú Stea.
Kristal alüminyum fosfat da Berlinit veya alfa fazı (α-ALPO denir 4 ) ve kristaller kuvars benzerdir.
Sentetik berlinit kristalleri (α-A1PO 4 ). DMGualtieri. Kaynak: Wikimedia Commons.
Alüminyum fosfatın alfa fazı PO tetrahedra kovalent ağın oluşturduğu bir katıdır 4 ve ALPO 4 alternatif ve bir oksijen atomu ile bağlantılıdır.
Bu yapı silika ile izomorfiktir, yani silika SiO 2 ile aynı şekle sahiptir .
terminoloji
- Alüminyum fosfat
- Alüminyum monofosfat
- Alüminyum fosforik asit tuzu.
Özellikleri
Fiziksel durum
Kristal halinde beyaz katı.
Moleküler ağırlık
121,93 g / mol
Erime noktası
1800ºC
Yoğunluk
2,56 g / cm 3
Çözünürlük
Suda çözünmez
Diğer özellikler
ALPO yapısı 4 , silika SiO edilene çok benzeyen 2 onunla fiziksel ve kimyasal özellikleri paylaşmaktadır, bu yüzden.
Alüminyum fosfat yüksek derecede refrakter bir malzemedir yani çok yüksek sıcaklıklara fiziksel durumunu veya yapısını değiştirmeden ve ayrışmadan dayanır.
Kristal ALPO 4 veya Berlinit sonra ne zaman bir tridimit türü yapı ve bir kristobalit tipi yapısı SiO silika benzer Bu bileşiğin diğer formları ısıtıldı dönüştürür 2 .
Alüminyum fosfat. Chemicalinterest. Kaynak: Wikimedia Commons.
edinme
Alüminyum fosfat ALPO 4 fosforik asit, H arasındaki reaksiyon ile elde edilebilir 3 PO 4 ve alüminyum Al 2 O 3 . Örneğin 100 ile 150 ° C arasında sıcaklık uygulaması gereklidir.
Al 2 O 3 + 2 H 3 PO 4 = 2 AlPO 4 + 3 H 2 O
Ayrıca AICI alüminyum klorür sulu çözeltisi katılarak elde edilebilir 3 sodyum fosfat Na sulu bir çözelti ile 3 PO 4 :
AICI 3 + Na 3 PO 4 = ALPO 4 + 3 NaCI
Seramikte kullanın
Alüminyum fosfat ALPO 4 genellikle alümina seramik oluşumunda bulunur.
Yüksek alümina içeriğine sahip seramik, sertliği nedeniyle yüksek yüklere ve ağır koşullara dayanması gereken uygulamalarda kullanılan malzemelerden biridir.
Bu tip seramik, korozyona, yüksek sıcaklıklı ortamlara, sıcak buharın varlığına veya karbon monoksit (CO) gibi azaltıcı atmosferlere karşı dirençlidir.
Alümina seramik ayrıca düşük elektriksel ve termal iletkenliğe sahiptir, bu nedenle refrakter tuğlalar ve elektriksel olarak yalıtkan bileşenler yapmak için kullanılır.
ALPO içerebilir Ateşe dayanıklı tuğla contalar 4 , alüminyum fosfat . Bu tuğlalar yüksek sıcaklıklardan korur. Alexknight12. Kaynak: Wikimedia Commons.
Silika SiO çok daha düşük bir sıcaklıkta alüminyum fosfat formları için 2 , bu hizmet için ihtiyaç duyulan uygun seramik üretiminde de bir avantaj olan ürünlerin, daha ucuzdur.
Alüminyum Fosfat Seramik İmalatı
Alümina Al 2 O 3 ve fosforik asit H 3 PO 4 sulu ortamda kullanılır .
Örneğin, H çözünmüş fosforik asit türleri, bir bolluk olarak tercih edilen bir oluşumu, pH, 2-8 2 PO 4 - ve HPO 4 2- . Asit pH değerinde, Al 2 O 3 alüminanın çözünmesinden gelen Al 3+ iyonlarının konsantrasyonu yüksektir .
İlk olarak, hidratlanmış bir alüminyum difosfat trihidrojen AlH 3 (PO 4 ) 2 .H 2 O jel oluşur :
Al 3+ + H 2 PO 4 - + HPO 4 2- + H 2 O ⇔ AlH 3 (PO 4 ) 3 .H 2 O
Alümina, Al burada çözeltinin pH değeri, damlalar ve nötr hale Ancak, bir an gelir 2 O 3 , düşük bir çözünürlüğe sahiptir. Bu sırada çözünmez alümina, reaksiyonun devam etmesini engelleyen parçacıkların yüzeyinde bir tabaka oluşturur.
Bu nedenle, alüminanın çözünürlüğünü arttırmak gerekir ve bu, nazikçe ısıtma ile sağlanır. 150 ° C'ye ısıtılmak suretiyle jel alümina, Al ile reaksiyona devam 2 O 3 serbest su ve kristal Berlinit (alfa-ALPO 4 ) oluşturulur.
Al 2 O 3 + 2 AlH 3 (PO 4 ) 3 .H 2 O → AlPO 4 + 4 H 2 O
Berlinit, tek tek parçacıkları bağlar ve seramiği oluşturur.
Diğer kullanımlar
ALPO 4 , bir katalizör desteği olarak, bir moleküler elek gibi bir adsorban olarak, bir antasit olarak kullanılır, ve bir kaplama olarak sıcak korozyona direnci artırmak için. İşte diğer uygulamalar.
Beton elde etmede
Alüminyum fosfat, refrakter veya ısıya dayanıklı betonlarda bulunan bir bileşendir.
Bu betonlara ısıya dayanıklılık gibi mükemmel mekanik ve kırılma özellikleri sağlar. 1400-1600 ° C sıcaklık aralığında alüminyum fosfat esaslı hücresel beton, ısı yalıtkanı olarak en verimli malzemelerden biridir.
Kurutma gerektirmez, sertleşmesi kendiliğinden yayılan bir ekzotermik reaksiyonla sağlanır. Bu malzemenin tuğlalarını herhangi bir şekil ve boyutta hazırlamak mümkündür.
Diş simanlarında
Alüminyum fosfat, çürük dişleri iyileştirmek için kullanılan diş simanlarının veya materyallerin bir parçasıdır.
Diş çimentolarında alümina, asit-baz reaksiyonlarının moderatörü olarak kullanılır; burada ılımlılık etkisi, diğer malzemelerin partikülleri üzerinde alüminyum fosfat oluşumundan kaynaklanır.
Bu çimentolar, alüminyum fosfatın varlığından kaynaklanan sıkıştırma ve gerilmeye çok yüksek bir direnç gösterir.
Çürükleri iyileştirmek için kullanılan dental simanlar alüminyum fosfat içerebilir. Yazar: Reto Gerber. Kaynak: Pixabay.
Aşılarda
Alpo 4 vücudun bağışıklık tepkisini arttırmak için çeşitli insan aşılarında yıllardır kullanılmaktadır. ALPO 4 aşılara bir "adjuvan" olduğu söylenir. Mekanizma henüz tam olarak anlaşılmadı.
ALPO immün sistemi uyarıcı etkisi olduğu bilinmektedir 4 , kendisine yapışan yolda, bir yardımcı madde, antijenin adsorpsiyon sürecine bağlıdır. Antijen, vücuda girdikten sonra belirli bir hastalıkla savaşmak için antikorların oluşumunu sağlayan bir bileşiktir.
Antijenler, ALPO adsorbe edilebilir 4 , elektrostatik etkileşimlerle veya ligandlar ile bağlanarak. Adjuvanın yüzeyine adsorbe edilirler.
Bundan başka, ALPO boyutu inanılmaktadır 4 partiküller de bir etkiye sahiptir. Parçacık boyutu ne kadar küçükse, antikor yanıtı daha büyük ve daha uzun ömürlüdür.
Aşılar alüminyum fosfat ALPO içerebilir 4 etkinliğini geliştirmek için. Yazar: Tumisu. Kaynak: Pixabay.
Polimerlerde alev geciktirici olarak
ALPO 4 , bir alev geciktirici olarak ve yanmayı önlemek veya bazı polimerlerin yanma kullanılmıştır.
ALPO ilavesi 4 zaten bir alev geciktirici olan bir polipropilen polimer etki, ayrı ayrı her iki yangın geciktirici göre çok daha büyük olduğu anlamına gelir, her iki geciktiriciler arasında sinerjistik bir etkiye neden olur.
Polimer yakılan veya ALPO varlığında yakıldığında 4 , bir alüminyum metafosfat nüfuz kömürleşmiş yüzey ve yüzey gözenekleri ve çatlakları doldurarak şekilde oluşturulur.
Bu, polimerin yanmasını veya yanmasını önlemek için oldukça verimli bir koruyucu kalkanın oluşmasına yol açar. Diğer bir deyişle, ALPO 4 contalar kömürleşmiş yüzeyi ve önler yanan bir polimer.
A1PO 4 ile belirli polimerlerin yanması geciktirilebilir. Yazar: Hans Braxmeier. Kaynak: Pixabay.
Referanslar
- Abyzov, VA (2016). Alüminyum-Magnezyum-Fosfat Bağlayıcı Bazlı Hafif Refrakter Beton. Prosedür Mühendisliği 150 (2016) 1440-1445. Sciencedirect.com'dan kurtarıldı.
- Wagh, AS (2016). Alüminyum Fosfat Seramikler. Kimyasal Olarak Bağlı Fosfat Seramiklerde (İkinci Baskı). Bölüm 11. sciencedirect.com'dan kurtarıldı.
- Mei, C. vd. (2019). Alüminyum Fosfat Aşı Adjuvanı: Çevrimdışı ve Sıralı Araçlar Kullanılarak Bileşim ve Boyut Analizi. Comput Struct Biotechnol J. 2019; 17: 1184-1194. Ncbi.nlm.nih.gov'dan kurtarıldı.
- Qin, Z. vd. (2019). Alüminyum fosfatın, amonyum polifosfat / dipentaeritritol sistemine dayalı alev geciktirici polipropilen üzerindeki sinerjik bariyer etkisi. Materials and Design 181 (2019) 107913. sciencedirect.com'dan kurtarıldı.
- Vrieling, H. vd. (2019). Aşı adjuvanı olarak kullanılan stabilize alüminyum fosfat nanopartiküller. Kolloidler ve Yüzeyler B: Biointerfaces 181 (2019) 648-656. Sciencedirect.com'dan kurtarıldı.
- Schaefer, C. (2007). Gastrointestinal ilaçlar. Antasitler. Gebelik ve Emzirme Dönemindeki İlaçlarda (İkinci Baskı). Sciencedirect.com'dan kurtarıldı.
- Rouquerol, F. vd. (1999). Bazı Yeni Adsorbanların Özellikleri. Tozlar ve Gözenekli Katılar ile Adsorpsiyonda. Sciencedirect.com'dan kurtarıldı.