فوسفات الألومنيوم

📅 آخر تحديث: ٣٠ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٣٠ يوليو ٢٠٢٦
الموسوعة الحرة

فوسفات الألومنيوم مركب كيميائي صيغته AlPO₄ . يوجد في الطبيعة على شكل معدن البرلينيت . [ 3 ] تُعرف العديد من الأشكال الاصطناعية لفوسفات الألومنيوم، ولها هياكل مشابهة للزيوليت، ويُستخدم بعضها كعوامل محفزة ، أو مبادلات أيونية، أو مناخل جزيئية . [ 4 ] يتوفر جل فوسفات الألومنيوم تجاريًا.

البرلينيت

يُعدّ AlPO₄ متساوي الإلكترونات مع Si₂O₄ ، ثاني أكسيد السيليكون . يشبه البرلينيت الكوارتز في الشكل والبنية ، مع استبدال السيليكون بالألومنيوم والفوسفور . تتناوب رباعيات الأوجه AlO₄ وPO₄. وكما هو الحال مع الكوارتز، يُظهر AlPO₄ خاصية الكيرالية [ 5 ] وخواص كهرضغطية [ 6 ] . عند تسخينه ، يتحول AlPO₄ البلوري ( البرلينيت ) إلى شكلي الترايديميت والكريستوباليت ، وهذا يُحاكي سلوك ثاني أكسيد السيليكون [ 7 ] .

الاستخدامات

المناخل الجزيئية

توجد أنواع عديدة من المناخل الجزيئية لفوسفات الألومنيوم ، والمعروفة عمومًا باسم "ALPOs". وقد تم الإبلاغ عن أولها في عام 1982. [ 8 ] تشترك جميعها في نفس التركيب الكيميائي AlPO₄ ، ولها هياكل شبكية ذات تجاويف دقيقة المسام. تتكون هذه الهياكل من رباعيات أوجه AlO₄ و PO₄ بالتناوب . ويشترك البرلينيت البلوري الأكثر كثافة والخالي من التجاويف في نفس رباعيات الأوجه AlO₄ و PO₄ بالتناوب . [ 7 ] تختلف هياكل ألومينوفوسفات الشبكية فيما بينها في اتجاه رباعيات الأوجه AlO₄ و PO₄ لتشكيل تجاويف بأحجام مختلفة، وهي في هذا الصدد تشبه زِيوليتات الألومينوسيليكات ، التي تختلف عنها في امتلاكها هياكل مشحونة كهربائيًا. تتضمن عملية تحضير نموذجية للألومينوفوسفات تفاعلاً حرارياً مائياً لحمض الفوسفوريك مع الألومنيوم على شكل هيدروكسيد ، أو ملح ألومنيوم مثل نترات الألومنيوم أو ألكوكسيد، وذلك تحت درجة حموضة مضبوطة وبوجود أمينات عضوية . [ 9 ] تعمل هذه الجزيئات العضوية كقوالب (تُسمى الآن عوامل توجيه البنية، SDAs) لتوجيه نمو الهيكل المسامي. [ 10 ]

آخر

إلى جانب هيدروكسيد الألومنيوم ، يُعد فوسفات الألومنيوم أحد أكثر المواد المساعدة المناعية (معززات الفعالية) شيوعًا في اللقاحات . وينتشر استخدام الألومنيوم كمادة مساعدة نظرًا لانخفاض سعره، وتاريخ استخدامه الطويل، وسلامته، وفعاليته مع معظم المستضدات .

يُستخدم فوسفات الألومنيوم (AlPO₄ ) ، على غرار هيدروكسيد الألومنيوم، كمضاد للحموضة . ويمكن امتصاص ما يصل إلى 20% من الألومنيوم الموجود في أملاح مضادات الحموضة المُتناولة من الجهاز الهضمي. وعلى الرغم من بعض المخاوف غير المؤكدة بشأن التأثيرات العصبية للألومنيوم ، [ 11 ] يُعتقد أن أملاح فوسفات وهيدروكسيد الألومنيوم آمنة كمضادات للحموضة عند الاستخدام العادي، حتى أثناء الحمل والرضاعة. [ 12 ] [ 11 ]

تُستخدم فوسفات الألومنيوم (AlPO₄) بشكل إضافي، سواءً منفردة أو مع مركبات أخرى ، في صناعة الملونات البيضاء للأصباغ، ومثبطات التآكل، والأسمنت، وأسمنت الأسنان . وللمركبات ذات الصلة استخدامات مماثلة. فعلى سبيل المثال، يُستخدم Al( H₂PO₄ ) ₃ في أسمنت الأسنان، والطلاءات المعدنية، وتركيبات التزجيج، والمواد الرابطة المقاومة للحرارة ؛ بينما يُستخدم Al(H₂PO₄ ) (HPO₄ ) في الأسمنت والمواد الرابطة المقاومة للحرارة والمواد اللاصقة. [ 13 ]

يوجد ثنائي هيدرات فوسفات الألومنيوم ( AlPO₄ ·2H₂O ) على هيئة معدني الفاريسيت والميتا -فاريسيت . [ 14 ] يتميز ثنائي هيدرات فوسفات الألومنيوم (الفاريسيت والميتا-فاريسيت) ببنية يمكن اعتبارها مجموعة من وحدات رباعية وثمانية السطوح من أنيونات الفوسفات، وكاتيونات الألومنيوم، والماء. أيونات Al³⁺ سداسية التناسق، وأيونات PO₄³⁻ رباعية التناسق. [ 3 ]

كما يُعرف شكل مائي اصطناعي، وهو AlPO 4 ·1.5H 2 O. [ 15 ]

انظر أيضاً

مراجع

  • دي إي سي، كوربريدج (2013). الفوسفور: الكيمياء، والكيمياء الحيوية، والتكنولوجيا (  الطبعة السادسة). مطبعة سي آر سي. رقم ISBN 9781439840894.

الاقتباسات

  1. 1 2 جون رامبل (18 يونيو 2018). دليل سي آر سي للكيمياء والفيزياء (الطبعة 99 ). مطبعة سي آر سي. الصفحات 4-47 . ISBN   978-1138561632.
  2. ↑ براديوت باتنايك. دليل المواد الكيميائية غير العضوية . ماكجرو هيل، 2002، رقم ISBN 0-07-049439-8
  3. 1 2 كوربريدج، ص 207-208
  4. ↑ كوربريدج، ص 310
  5. ↑ تاناكا، ي؛ وآخرون (2010). "تحديد الكيرالية البنيوية للبرلينيت والكوارتز باستخدام حيود الأشعة السينية الرنانة مع الأشعة السينية المستقطبة دائريًا" . مجلة Physical Review B. 81 ( 14) 144104. Bibcode : 2010PhRvB..81n4104T . doi : 10.1103/PhysRevB.81.144104 . ISSN 1098-0121 .  
  6. ↑ نمو بلورات مادة كهرضغطية شبيهة بالكوارتز ألفا، البرلينيت، موتشاني إيه آي، تشفانسكي بي بي، حوليات الكيمياء وعلوم المواد وخواصها، 2001، 26، 199
  7. 1 2 غرينوود، نورمان ن .؛ إيرنشو، آلان (1997). كيمياء العناصر ( الطبعة الثانية). باتروورث-هاينمان. ص 527. doi : 10.1016/C2009-0-30414-6 . ISBN   978-0-08-037941-8.
  8. ↑ ويلسون، إس تي؛ وآخرون (1982). "المناخل الجزيئية من فوسفات الألومنيوم: فئة جديدة من المواد الصلبة غير العضوية البلورية ذات المسام الدقيقة". مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية . 104 (4): 1146-1147 . Bibcode : 1982JAChS.104.1146W . doi : 10.1021/ja00368a062 . ISSN 0002-7863 .  
  9. ↑ كولبراثيبانجا، س.، محرر. (17-02-2010). الزيوليت في الفصل الصناعي والحفز . جون وايلي وأولاده. doi : 10.1002/9783527629565 . ISBN 9783527325054.
  10. ↑ Xu, R; et al. (2007). Chemistry of zeolites and related porous materials: synthesis and structure . John Wiley & Sons. p. 39. ISBN   9780470822333.
  11. 1 2 شيفر، كريستوف؛ بيترز، بول دبليو جيه؛ ميلر، ريتشارد كيه. (2015). الأدوية أثناء الحمل والرضاعة: خيارات العلاج وتقييم المخاطر . سي شيفر، بي بيترز، آر كيه ميلر ( الطبعة الثالثة). إلسيفير ساينس. ص 94. ISBN   9780124080782.
  12. ↑ إس، براتيكشا؛ تي إم، جيمي (2018)، "مضادات الحموضة" ، ستات بيرلز ، ستات بيرلز للنشر، PMID 30252305 ، تاريخ الاسترجاع 2019-02-28 
  13. ↑ كوربريدج، ص 1025
  14. ↑ رونكال-هيريرو، ت. وآخرون (2009-12-02). "ترسيب فوسفات الحديد والألومنيوم مباشرة من المحلول المائي كدالة لدرجة الحرارة من 50 إلى 200 درجة مئوية". نمو البلورات وتصميمها . 9 (12): 5197-5205 . Bibcode : 2009CrGrD...9.5197R . CiteSeerX 10.1.1.722.3917 . doi : 10.1021/cg900654m . ISSN 1528-7483 .   
  15. ↑ لاغنو، ف. وآخرون (2005). "تخليق فوسفات الألومنيوم المائي، AlPO₄ · 1.5H₂O ( AlPO₄ - H₃ ) ، عن طريق التبلور التفاعلي المتحكم به في وسط كبريتي". مجلة البحوث في الكيمياء الصناعية والهندسية . 44 (21): 8033-8038 . doi : 10.1021/ie0505559 . ISSN 0888-5885 .  
  • ملف بيانات سلامة المواد (MSDS) بصيغة PDF