Aluminiumsulfat

Kristallstruktur
	Kristallstruktur von Aluminiumsulfat
	Vorlage:Farbe Al3+ 0 Vorlage:Farbe S6+ 0 Vorlage:Farbe O2– ; Kristallstruktur mit Einheitszelle
Kristallsystem	trigonal
Raumgruppe	R3 (Nr. 148)
Gitterparameter	a = 8,0246(4) Å<ref name="Dahmen1993">T. Dahmen, R. Gruehn: Beiträge zum thermischen Verhalten von Sulfaten: IX. Einkristallstrukturverfeinerung der Metall(III)-sulfate Cr2(SO4)3 und Al2(SO4)3. In: Zeitschrift für Kristallographie. Band 204, 1993, S. 57–63, doi:10.1524/zkri.1993.204.Part-1.57.</ref>; c = 21,357(1) Å<ref name="Dahmen1993" />;
Koordinationszahlen	Al[6], S[4]
Allgemeines
Name	Aluminiumsulfat
Andere Namen	Aluminium(III)-sulfat; Schwefelsaure Tonerde; Vorlage:E-Nummer; Vorlage:INCI;
Verhältnisformel	Al2(SO4)3
Kurzbeschreibung	farblose Kristalle<ref name="roempp">Eintrag zu Aluminiumsulfat. In: Römpp Online. Georg Thieme VerlagVorlage:Abrufdatum</ref>
Externe Identifikatoren/Datenbanken
EG-Nummer	233-135-0
ECHA-InfoCard	100.030.110
PubChem	24850
ChemSpider	23233
DrugBank	DB11239
Wikidata	[[:d:Lua-Fehler in Modul:Wikidata, Zeile 1464: attempt to index field 'wikibase' (a nil value)\|Lua-Fehler in Modul:Wikidata, Zeile 1464: attempt to index field 'wikibase' (a nil value)]]
Eigenschaften
Molare Masse	342,13 g·mol−1 (Wasserfrei); 630,372 g·mol−1 (Hexadecahydrat); 666,402 g·mol−1 (Octadecahydrat);
Aggregatzustand	fest<ref name="roempp" />
Dichte	2,71 g·cm−3<ref name="GESTIS">Eintrag zu Vorlage:Linktext-Check in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFAVorlage:Abrufdatum (JavaScript erforderlich)</ref>
Schmelzpunkt	770 °C (Zersetzung)<ref name="alfa-SDB">Datenblatt Vorlage:Linktext-Check bei Alfa AesarVorlage:Abrufdatum (Seite nicht mehr abrufbar).</ref>
Löslichkeit	leicht in Wasser (360 g·l−1 bei 20 °C)<ref name="GESTIS" />
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung<ref name="GESTIS" /> Gefahr	Gefahrensymbol
	Gefahrensymbol
H- und P-Sätze	H: 290‐318
	P: 280‐305+351+338+310<ref name="GESTIS" />
MAK	6 mg·m−3 (Al)<ref name="alfa-SDB" />
Thermodynamische Eigenschaften
ΔHf0	−3442 kJ·mol−1<ref>PAETEC Formelsammlung Ausgabe 2003, S. 116.</ref>
	Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa).

Datei:Aluminium sulfate.jpg

Aluminiumsulfat

Aluminiumsulfat ist eine chemische Verbindung des Aluminiums aus der Gruppe der Sulfate. Es bildet ein farbloses Pulver mit einer Dichte von 2,71 g/cm³.

Vorkommen

In der Natur kommt Aluminiumsulfat in Form des Minerals Alunogen vor. Weiterhin kann es aus natürlich vorkommenden Alaunen gewonnen werden.

Herstellung

Aluminiumsulfat wird technisch durch Auflösen von reinem Aluminiumhydroxid in konzentrierter, auf 100 °C erwärmter Schwefelsäure hergestellt.<ref name="Holleman-Wiberg">A. F. Holleman, N. Wiberg, E. Wiberg: Anorganische Chemie. 103. Auflage. Band 1: Grundlagen und Hauptgruppenelemente. Walter de Gruyter, Berlin/Boston 2017, S. 1360, doi:10.1515/9783110495850. </ref>

<math>\mathrm{2 \, Al(OH)_3 + 3 \, H_2SO_4 \rightleftharpoons Al_2(SO_4)_3 + 6 \, H_2O}</math>

Ebenfalls möglich ist der direkte Aufschluss von Bauxit oder Kaolin mit 70 %iger Schwefelsäure bei ca. 170 °C in druckfesten Rührkesseln.<ref name="Holleman-Wiberg"></ref>

Reaktionsverhalten

Mit saurer Reaktion löst sich Aluminiumsulfat in Wasser und kristallisiert bei Zimmertemperatur als monoklines Al₂(SO₄)₃ · 18 H₂O aus. Ab einer Temperatur von 340 °C findet eine vollständige Dehydratisierung des Salzes statt und oberhalb von 770 °C zerfällt es in Aluminiumoxid und Schwefeltrioxid.

Aluminiumsulfat bildet mit den Sulfaten einwertiger Metalle Doppelsalze gemäß folgender Formel (Alaune):

Verwendung

Aluminiumsulfat findet folgende Verwendungen:

Retentionsmittel und zur Leimung in der Papierherstellung<ref name="roempp"/>
Flockungsmittel in der Trinkwasseraufbereitung und Abwasseraufbereitung<ref name="roempp"/>
Beizmittel in der Färberei
Saatgutbeize
Bestandteil von Schaumlöschmitteln
Flammschutzmittel<ref>Artikel über den Einsatz von Aluminiumsulfat als Flammschutzmittel in Dämmstoffen aus nachwachsenden Rohstoffen auf EnBauSa.de; abgerufen im Sept. 2016</ref><ref>Marktübersicht - Dämmstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen der Fachagentur nachwachsende Rohstoffe, siehe Tabelle auf S. 29; abgerufen im September 2016</ref>
Isoliersalz (auf frischen Zement- oder Kalkuntergründen, gegen Wasser- und Nikotinflecken) in der Renovierung
Inhaltsstoff von Pflanzenstärkungs- und schutzmitteln<ref>Bundesamt für Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit: <templatestyles src="Webarchiv/styles.css" />Deklaration von Wirkstoffen, die als Beistoffe in Pflanzenschutzmitteln enthalten sind. (Memento vom 8. Dezember 2015 im Internet Archive) (Stand: 1. Dezember 2009).</ref> und zur Blaufärbung von Hortensien
Festigungsmittel bzw. Stabilisator in Lebensmitteln, in der EU als Lebensmittelzusatzstoff E 520 zugelassen.

Unfälle und Gesundheitsgefahren

Bei einem Vorfall mit Aluminiumsulfat im Trinkwasser in Camelford in Cornwall in England trank im Juli 1988 eine Reihe von Menschen Trinkwasser mit größeren Konzentrationen an Aluminiumsulfat. Die zulässigen Grenzwerte waren um das 5000-fache überschritten. Nach dem Unfall klagten zahlreiche Anwohner unter anderem über Geschwüre, Hautausschlag und Gedächtnisprobleme. Ein Todesfall im Jahr 2006 hat eine Debatte über Spätfolgen des Unglücks intensiviert<ref name="Ind">Poisoned: The Camelford scandal. The Independent, 16. April 2006, abgerufen am 30. März 2011 (englisch). </ref>. Die Untersuchungen der langfristigen Auswirkungen auf die Gesundheit nach diesem Vorfall sind noch immer nicht vollständig abgeschlossen, aber es wurden in Post-Mortem-Untersuchungen besonders stark erhöhte Aluminium-Konzentrationen in den Gehirnen der Opfer festgestellt und weitere Untersuchungen in Auftrag gegeben, um festzustellen, ob es einen Zusammenhang mit Zerebraler Amyloidangiopathie gibt.<ref>Vorlage:Cite book/Name Vorlage:Cite book/Name Vorlage:Cite book/Name Vorlage:Cite book/Name Vorlage:Cite book/Name Vorlage:Cite book/Name Vorlage:Cite book/Name Vorlage:Cite book/Name: Vorlage:Cite book/URL In: The Times, 20. April 2006. Abgerufen am 7. April 2010 (english).Vorlage:Cite book/URL Vorlage:Cite book/URL Vorlage:Cite book/Meldung Vorlage:Cite book/Meldung Vorlage:Cite book/Meldung2</ref>

Aluminiumsulfat wurde 2013 von der EU gemäß der Verordnung (EG) Nr. 1907/2006 (REACH) im Rahmen der Stoffbewertung in den fortlaufenden Aktionsplan der Gemeinschaft (CoRAP) aufgenommen. Hierbei werden die Auswirkungen des Stoffs auf die menschliche Gesundheit bzw. die Umwelt neu bewertet und ggf. Folgemaßnahmen eingeleitet. Ursächlich für die Aufnahme von Aluminiumsulfat waren die Besorgnisse bezüglich Verbraucherverwendung, hoher (aggregierter) Tonnage, hohes Risikoverhältnis (Risk Characterisation Ratio, RCR) und weit verbreiteter Verwendung sowie der Gefahren ausgehend von einer möglichen Zuordnung zur Gruppe der CMR-Substanzen und der möglichen Gefahr durch sensibilisierende Eigenschaften. Die Neubewertung fand ab 2015 statt und wurde von Frankreich durchgeführt.<ref>Community Rolling Action Plan (CoRAP) der Europäischen Chemikalienagentur (ECHA): Vorlage:Linktext-Check Vorlage:AbrufdatumVorlage:CoRAP-Status/2015 </ref>

Bezeichnung Alaun

Papiermacher bezeichnen chemisch unkorrekt Aluminiumsulfat als Alaun.<ref>Taschenbuch der Papiertechnik, Jürgen Blechschmidt, Carl Hanser Verlag GmbH & Co. KG, 2010 e ISBN 978-3-446-42322-0 Print ISBN 978-3-446-41967-4, doi:10.3139/9783446423220</ref>

Weblinks

Commons: Aluminium sulfate – Sammlung von Bildern

Einzelnachweise

Vorlage:Hinweisbaustein