Алюминий гидроксиді: қасиеттері, қолданылуы және маңызы
Aluminium hydroxide
Алюминий гидроксиді Al(OH)3 – табиғатта гиббсит минералы түрінде кездеседі. Амфотерлік қасиеттері, алюминий тотығымен байланысы, және боксит кеніндегі ролі туралы ақпарат.
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Al(OH)3 алюминий гидроксиді, Al(OH)3 табиғатта гиббсит (сонымен қатар гидраргиллит деп те аталады) және оның үш өте сирек полиморфтары: баерит, дойлеит және нордстрандит ретінде кездеседі. Алюминий гидроксиді амфотерлік, яғни ол негіздік және қышқылдық қасиеттерге ие. Алюминий оксид гидроксиді, AlO(OH), және алюминий оксиді немесе алюмина (Al2O3) оған жақын туыс, соңғысы да амфотерлік. Бұл қосылыстардың барлығы алюминий кені болып табылатын бокситтің негізгі құрауыштар болып табылады. Алюминий гидроксиді суда желатин тәрізді тұнба түзеді.
Al(OH)3
Aluminium hydroxide, |Al(OH)3, is found in nature as the mineral gibbsite (also known as hydrargillite) and its three much rarer polymorphs: bayerite, doyleite, and nordstrandite. Aluminium hydroxide is amphoteric, i. e., it has both basic and acidic properties. Closely related are aluminium oxide hydroxide, AlO(OH), and aluminium oxide or alumina (|Al2O3), the latter of which is also amphoteric. These compounds together are the major components of the aluminium ore bauxite. Aluminium hydroxide also forms a gelatinous precipitate in water.
Толықтырғыш және отты баяулағыш
Алюминий гидроксиді полимерлік қолданбаларда отты төмендететін толтырғыш ретінде қолданылады. Ол осы қолданыстар үшін түссіз (көптеген полимерлер сияқты), арзан және жақсы отты төмендету қасиеттеріне ие болғандықтан таңдалады. Магний гидроксиді және гунтит пен гидромагнезит қоспалары да осылай қолданылады. Ол шамамен ыдырайды, осы процесте көп мөлшерде жылуды сіңіріп, су буын бөліп шығарады. Отты төмендетуші ретінде әрекет етуден басқа, ол полимерлердің кең ауқымында, әсіресе полиэстерлерде, акрилдерде, этилен-винил ацетатында, эпоксидтерде, поливинилхлоридте (ПВХ) және резеңкеде түтінді басушы ретінде өте тиімді. Алюминий гидроксиді кейбір жасанды тас қоспа материалдарында, көбінесе акрил шайырларында толтырғыш ретінде қолданылады.
Aluminium hydroxide finds use as a fire retardant filler for polymer applications. It is selected for these applications because it is colorless (like most polymers), inexpensive, and has good fire retardant properties. Magnesium hydroxide and mixtures of huntite and hydromagnesite are used similarly. It decomposes at about , absorbing a considerable amount of heat in the process and giving off water vapour. In addition to behaving as a fire retardant, it is very effective as a smoke suppressant in a wide range of polymers, most especially in polyesters, acrylics, ethylene vinyl acetate, epoxies, polyvinyl chloride (PVC) and rubber. Aluminium hydroxide is used as filler in some artificial stone compound material, often in acrylic resin.
Al қосылыстарының прекурсоры
Алюминий гидроксиді – басқа алюминий қосылыстарын өндіруге қолданылатын шикізат: кальцинирленген алюминий, алюминий сульфаты, полиалюминий хлориді, алюминий хлориді, цеолиттер, натрий алюминаты, белсенді алюминий және алюминий нитраты. Ол жара, қықыш немесе асқазанның бұзылуын басады. Мұндай препараттар іш қатуға әкелуі мүмкін, себебі алюминий иондары асқазан-ішек жолының тегіс бұлшық еттерінің жиырылуын тежейді, перистальтиканы баяулатып, ішек арқылы тағамның өту уақытын ұзартады. Кейбір препараттар мұндай әсерлерді азайту үшін тең мөлшерде магний гидроксиді немесе магний карбонаты қосылып жасалады, олардың лаксативтік әсері тепе-теңдікке келтіріледі. Бұл қосылыс сонымен қатар бүйрек жеткіліксіздігінен зардап шегетін адамдар мен жануарлардағы гиперфосфатемияны (қандағы фосфат немесе фосфор деңгейінің жоғарылауын) бақылауға да қолданылады. Әдетте, бүйректер артық фосфатты қаннан сүзіп шығарады, бірақ бүйрек жеткіліксіздігі фосфаттың жиналуына себеп болуы мүмкін. Алюминий тұзы ішке сіңген кезде ішектегі фосфатпен байланысып, сіңірілетін фосфор мөлшерін азайтады. Тұнбаланған алюминий гидроксиді кейбір вакциналардың (мысалы, көмірқара ауруына қарсы вакцина) құрамына адъювант ретінде қосылады. Алюминий гидроксиді адъювантының танымал брендтерінің бірі – Brenntag Biosector компаниясының Alhydrogel өнімі. Ол протеинге жақсы сіңірілетіндіктен, вакцинадағы протеиннің сақтау кезінде контейнердің қабырғасына жабысуына немесе тұнбалануына жол бермей, вакцинаны тұрақтандыруға да көмектеседі. Алюминий гидроксиді кейде "алюм" деп аталады, бұл термин көбінесе бірнеше сульфаттардың біріне арналған. Алюминий гидроксидін қамтитын вакциналар иммундық жүйені иммунологиялық қауіп сигналы – семіз қышқылының бөлінуі арқылы стимуляциялайды. Бұл белгілі бір моноциттерді қатты тартады, олар дендриттік жасушаларға дифференциалданады. Дендриттік жасушалар антигенді жинап, лимфа түйіндеріне жеткізеді және Т және В жасушаларын стимуляциялайды. Ол жақсы Th2 жауабын тудыруға көмектеседі, сондықтан антиденелермен тоқтатылатын патогендерге қарсы иммундау үшін пайдалы. Дегенмен, ол көптеген патогендерге қарсы қорғаныс үшін маңызды жасушалық (Th1) иммундық жауапты стимуляциялау қабілеті төмен, сондай-ақ антиген пептидтік негізде болғанда тиімді емес.
Aluminium hydroxide is a feedstock for the manufacture of other aluminium compounds: calcined aluminas, aluminium sulfate, polyaluminium chloride, aluminium chloride, zeolites, sodium aluminate, activated alumina, and aluminium nitrate. which may relieve the symptoms of ulcers, heartburn or dyspepsia. Such products can cause constipation, because the aluminium ions inhibit the contractions of smooth muscle cells in the gastrointestinal tract, slowing peristalsis and lengthening the time needed for stool to pass through the colon. Some such products are formulated to minimize such effects through the inclusion of equal concentrations of magnesium hydroxide or magnesium carbonate, which have counterbalancing laxative effects. This compound is also used to control hyperphosphatemia (elevated phosphate, or phosphorus, levels in the blood) in people and animals suffering from kidney failure. Normally, the kidneys filter excess phosphate out from the blood, but kidney failure can cause phosphate to accumulate. The aluminium salt, when ingested, binds to phosphate in the intestines and reduce the amount of phosphorus that can be absorbed. Precipitated aluminium hydroxide is included as an adjuvant in some vaccines (e. g. anthrax vaccine). One of the well known brands of aluminium hydroxide adjuvant is Alhydrogel, made by Brenntag Biosector. Since it absorbs protein well, it also functions to stabilize vaccines by preventing the proteins in the vaccine from precipitating or sticking to the walls of the container during storage. Aluminium hydroxide is sometimes called "alum", a term generally reserved for one of several sulfates. Vaccine formulations containing aluminium hydroxide stimulate the immune system by inducing the release of uric acid, an immunological danger signal. This strongly attracts certain types of monocytes which differentiate into dendritic cells. The dendritic cells pick up the antigen, carry it to lymph nodes, and stimulate T cells and B cells. It appears to contribute to induction of a good Th2 response, so is useful for immunizing against pathogens that are blocked by antibodies. However, it has little capacity to stimulate cellular (Th1) immune responses, important for protection against many pathogens, nor is it useful when the antigen is peptide based.
Қауіпсіздік
1960 және 1970 жылдары алюминийдің түрлі неврологиялық аурулармен, соның ішінде Альцгеймер ауруымен байланысты болуы мүмкін деген болжамдар айтылды. Одан бері жүргізілген көптеген эпидемиологиялық зерттеулер, қоршаған ортадан немесе жұтқан алюминийге ұшырау мен неврологиялық аурулардың арасында ешқандай байланыс жоқ екенін көрсетті, алайда бұл зерттеулерде инъекция арқылы енгізілген алюминий қарастырылмады. Перс шығанағы соғысы синдромымен (GWI) байланысты егешқұйрықтарда жүргізілген тәжірибелерде неврологиялық бұзылыстар анықталды. Алюминий гидроксиді АҚШ әскери қызметшілеріне берілген дозалармен салыстырылатын дозаларда инъекцияланғанда, омыртқа миы мен ми қабығында реактивті астроциттердің көбеюі, моторлық нейрондардың апоптозы және микроглиялық пролиферацияның артуы байқалды.
In the 1960s and 1970s it was speculated that aluminium was related to various neurological disorders, including Alzheimer's disease. Since then, multiple epidemiological studies have found no connection between exposure to environmental or swallowed aluminium and neurological disorders, though injected aluminium was not looked at in these studies. Neural disorders were found in experiments on mice motivated by Gulf War illness (GWI). Aluminium hydroxide injected in doses equivalent to those administered to the United States military, showed increased reactive astrocytes, increased apoptosis of motor neurons and microglial proliferation within the spinal cord and cortex.