Алюмокалиевые квасцы: состав и использование¶

Алюмокалиевые квасцы — неорганическое соединение, двойная соль сульфата алюминия-калия с химической формулой KAl(SO₄)₂·12H₂O. Представляет собой кристаллогидрат, относящийся к классу квасцов — группе двойных сульфатов трёхвалентных и одновалентных металлов. Внешне выглядит как бесцветные прозрачные кристаллы кубической сингонии или белый кристаллический порошок, хорошо растворимый в воде.

¶Состав и физико-химические свойства

Молекулярная масса алюмокалиевых квасцов составляет 474,39 г/моль. В состав кристаллогидрата входят: сульфат калия (K₂SO₄), сульфат алюминия (Al₂(SO₄)₃) и двенадцать молекул кристаллизационной воды. В пересчёте на оксиды соединение содержит около 10,7 % Al₂O₃, 9,9 % K₂O и 29,9 % SO₃.

Ключевые свойства:

• плотность — 1,757 г/см³;
• температура плавления в кристаллизационной воде — около 92 °C (при нагревании происходит «плавление» в собственной воде);
• при полном обезвоживании (температура выше 200 °C) образуется пористый безводный продукт, называемый «жжёными квасцами»;
• растворимость в воде — 11,4 г/100 мл при 20 °C, значительно возрастает с температурой;
• водный раствор имеет кислую реакцию (pH около 3–4) из-за гидролиза иона алюминия;
• не горюч, нетоксичен, не летуч.

¶История

Квасцы известны человечеству с глубокой древности. Упоминания об их использовании встречаются у древнегреческих и римских авторов (Плиний Старший, I век н. э.). В Средние века алюмокалиевые квасцы были важным торговым товаром: их добывали в Египте, Италии (Тоскана) и на территории современной Турции. В России производство квасцов было налажено в XVIII веке на Урале. До разработки промышленного метода получения алюминия квасцы оставались основным источником этого металла для лабораторных и технических нужд.

¶Получение

В промышленности алюмокалиевые квасцы получают несколькими способами:

• переработкой алунитовых руд (двойных сульфатов алюминия и калия) обжигом с последующим выщелачиванием;
• взаимодействием сульфата алюминия с сульфатом калия в водном растворе с последующей кристаллизацией;
• из отходов алюминиевого производства (при переработке бокситов).

¶Применение

¶Медицина и фармацевтика

В медицине алюмокалиевые квасцы применяются как вяжущее, подсушивающее и кровоостанавливающее средство местного действия. Используются в виде растворов и порошков для обработки кожи при потливости, мелких порезах, воспалениях слизистых оболочек. Входят в состав некоторых антиперспирантов и дезодорантов благодаря способности сужать поры и снижать потоотделение. В стоматологии применяются как компонент кровоостанавливающих средств. Жжёные квасцы используются в составе присыпок и мазей.

¶Пищевая промышленность

Зарегистрированы как пищевая добавка E522. Применяются в качестве разрыхлителя теста, уплотнителя растительных тканей (при производстве маринованных овощей и фруктов), стабилизатора в некоторых продуктах.

¶Водоподготовка

Используются как коагулянт для очистки воды: ионы алюминия гидролизуются с образованием хлопьев гидроксида алюминия, которые захватывают взвешенные частицы и осаждаются.

¶Кожевенное производство

Применяются для минерального дубления кож, придавая им мягкость и устойчивость к воздействию влаги.

¶Прочие области

• производство декоративной косметики (карандаши-стикеры для остановки крови при порезах);
• как компонент огнезащитных пропиток для древесины и тканей;
• в лабораторной практике — для стандартизации растворов и приготовления буферных систем;
• в фотографии (исторически) — как компонент фиксирующих растворов;
• в текстильной промышленности — как протрава при крашении тканей.

¶Меры безопасности

Алюмокалиевые квасцы относятся к веществам III класса опасности (умеренно опасные). При попадании на кожу в сухом виде не вызывают раздражения, однако концентрированные растворы могут оказывать раздражающее действие на слизистые оболочки. При приёме внутрь в больших количествах возможны тошнота и расстройство пищеварения. При работе с порошком следует избегать вдыхания пыли. Соединение не обладает кумулятивными и канцерогенными свойствами.

¶Источники

• Химическая энциклопедия: в 5 т. — М.: Советская энциклопедия, 1988.
• Лидин Р. А., Андреева Л. Л., Молочко В. А. Справочник по неорганической химии. — М.: Химия, 1987.
• ГОСТ 4329-77 «Квасцы алюмокалиевые. Технические условия».
• Рабинович В. А., Хавин З. Я. Краткий химический справочник. — Л.: Химия, 1991.