硫酸铝钾
硫酸铝钾（potassium alum，KAl(SO4)2·12H2O）又称钾明矾、钾铝矾、钾矾、白矾、生矾、羽涅、云母矾[3]、十二水合硫酸铝钾，由于是矾类中最重要成员，又直接简称为明矾，其为由硫酸钾和硫酸铝形成的含结晶水之复盐。
| 十二水合硫酸铝钾 | |
|---|---|
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| IUPAC名 十二水合硫酸铝钾[1][2] | |
| 别名 | 明矾 钾铝矾 白矾 生矾 |
| 识别 | |
| CAS号 | 10043-67-1  7784-24-9 （十二水合物） |
| PubChem | 24856 |
| SMILES |
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| InChI |
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| 性质 | |
| 化学式 | KAl(SO4)2·12H2O |
| 摩尔质量 | 474.3884 g·mol⁻¹ |
| 外观 | 白色细小晶体 |
| 气味 | 湿湿的金属味 |
| 密度 | 1.725 g/cm3 |
| 熔点 | 92–93 °C |
| 沸点 | 200 °C |
| 溶解性（水） | 14.00 g/100 mL (20 °C) 36.80 g/100 mL (50 °C) |
| 溶解性 | 不溶于丙酮 |
| 折光度n D |
1.4564 |
| 危险性 | |
| NFPA 704 |
 0
2
0
|
| 若非注明，所有数据均出自标准状态（25 ℃，100 kPa）下。 | |
硫酸铝钾可以用作净化水质、鞣制皮革、当作发粉或者代替硫酸铝作凡拉明蓝防染剂。硫酸铝钾也可以添加在化妆品中当作除臭剂，或为刮胡子时造成的小伤口当作止血剂[4]。
性质
编辑
明矾（硫酸铝钾）结晶为极易溶于水中的无色或白色的八面体晶体，其晶体结构属异极性三方晶系。其水溶液呈酸性、可用作收敛剂，加入碳酸钠可得“中性明矾”。明矾受热时会先溶解于其自身所含的结晶水中，继续加热则失去水分而成无水硫酸铝钾白色粉末，称为“烧明矾”或称“枯矾”（burnt alum）。
矿物形态和生成
编辑明矾矿是含有硫化物矿物和含钾矿物经过风化作用和氧化还原反应自然生成的硫酸盐矿物，常常存在于矿区坚硬的岩石表面。在过去，明矾都是由生成于含硫的火山沉积物里面的明矾石提炼出来[5]，所以明矾石应该就是以前铝和钾的来源[6][7]。目前义大利维苏威火山、澳洲昆士兰省的Springsure东部、美国田纳西州的Alum Cave、美国亚利桑那州圣克鲁斯县的Alum Gulch及菲律宾的宿雾岛都有产明矾石。纤维钾明矾（kalinite）是一种与明矾石相似的矿物，它的分子式为KAl(SO4)2·11(H2O)（十一水合硫酸铝钾）[8]。
用途
编辑明矾常被拿来当作膨松剂（发粉），用于油条和冬粉的制作，以及用于造纸、制笔、制皮革和泡沫灭火器中。也用作将缺乏亲和力的纤维染色的媒染剂。[9]
在中国古代，明矾的使用可追溯至宋朝，宋朝对盐、茶、矾等都行使专卖[10]，并建立有榷矾制度[11]。温州矾山镇在当时有“世界矾都”之称[来源请求]。中医认为明矾可以解毒杀虫，燥湿止痒，《得配本草》记载：“矾石即白明矾，甘草为之使。畏麻黄，恶牡蛎。酸、咸，涩，入肝肺二经。”而印度的传统医学阿育吠陀中称为“phitkari”或“saurashtri”的东西亦是指明矾。
照相定影剂中常常添加明矾当作固相剂。
水质处理中，明矾用作净水剂。其原理为铝离子Al3+在水中会水解生成氢氧化铝胶体，吸附水中的悬浮微粒。反应式为：
Al3+ + 3H2O ↔ Al(OH)3 + 3H+
明矾有杀菌及消毒的功效。[12]由于可以抑制细菌的生长，因此可以当作天然除臭剂，消除体臭；然而，这种用法并没有止汗的功效。此外，明矾亦可在小伤口上止血，特别是在刮胡子时造成的轻微割伤。
制备
编辑可由硫酸铝与硫酸钾溶液适量混合后结晶制得，或蒸发水分制得无水硫酸铝钾。其反应式为：
安全性
编辑参见
编辑参考资料
编辑- ^ International Union of Pure and Applied Chemistry(2005)Nomenclature of Inorganic Chemistry(IUPAC Recommendations 2005). Cambridge (UK) (PDF). 2011-03-12 [2013-05-26]. ISBN 0-85404-438-8. （原始内容存档 (PDF)于2019-12-19）.
- ^ Aluminium potassium sulfate dodecahydrate. ChemExper. [2013-04-19].[失效链接]
- ^ 孙星衍; 孙冯翼. 《神農本草經》輯本三卷. 清嘉庆四年（1799年）.
- ^ Helmenstine, Anne Marie. What is Alum?. About.com. [2013-04-19]. （原始内容存档于2013-04-14）.
- ^ Bottomley (2010) p. 35
- ^ Alum-(K) Mineral Data. Mineralogy Database. [2013-04-19]. （原始内容存档于2013-04-24）.
- ^ Alum-(K) mineral data and informaton. MinDat. [2013-04-19]. （原始内容存档于2013-07-03）.
- ^ Kalinite Mineral Data. MinDat. [2013-04-19]. （原始内容存档于2013-04-24）.
- ^ 青出於藍 (PDF). 2011-03-12 [2013-05-26]. （原始内容 (PDF)存档于2016年3月10日）.
- ^ 《宋史·刘熙古传》：“建隆二年，受诏制置晋州榷矾，增课八十馀万缗。”
- ^ 陈振《宋代社会政治论稿》
- ^ 存档副本. [2021-03-22]. （原始内容存档于2021-02-02）.
- ^ Gallego H, Lewis EJ, Crutchfield CE 3rd. Crystal deodorant dermatitis: irritant matitis to alum-containing deodorant. Cutis. July 1999, 64 (1): 65–6. PMID 10431678.