Alun

pour le " de signification de l'alun ; diplômé, " ; voir l'élève .

Alun , ( ˈæləm ) se rapporte à un composé chimique spécifique et à une classe des composés chimiques. Le composé spécifique est le sulfate en aluminium hydraté de potassium avec la formule KAl (SO₄) ₂^.12H₂O. La classe des composés connus sous le nom d'aluns ont la stoechiométrie relative , ab (SO₄) ₂^.12H₂O.

Cristallochimie des aluns

Doubles sulfates avec le formula A général ₂SO₄·B₂ (SO₄) ₃·24H₂O, sont connus où A est un cation monovalent tel que le sodium , le potassium , le rubidium , le césium de de de , ou thallium de (I) , ou un cation composé tel qu'ammonium (NH₄⁺) de , methylammonium (CH₃NH₃⁺) de , hydroxylammonium (HONH₃⁺) de ou le hydrazinium (N₂H₅⁺) de , B sont un ion trivalent en métal, tel que l'aluminium , le chrome , le titane , le manganèse , le vanadium , le fer de (iii) , cobalt de (III) , gallium , molybdène , indium de de , Ruthénium , rhodium ou iridium . Les combinaisons spécifiques du cation univalent, du cation trivalent et de l'anion dépend des tailles des ions par exemple, à la différence de l'autre alcali de metals que le petit ion du lithium ne forme pas des aluns, et il y a seulement un alun de sodium. Dans quelques solutions pleines de de cas des aluns se produisent.

Les aluns se cristallisent dans une de trois structures cristallines différentes. Ces classes s'appellent α-, β- et les γ-aluns.

Applications

Les aluns sont utiles pour une gamme des processus industriels. Ils sont solubles dans l'eau ; avoir un astringent, l'acide, et le goût assez doux ; réagir l'acide au tournesol ; et le cristallisent dans les octaèdres réguliers . Si heated ils liquéfient ; et si le chauffage est continué, l'eau de de la cristallisation est éliminée, le sel mousse et des bosses, et enfin une poudre amorphe reste.

L'alun de potassium est l'alun commun du commerce, bien que l'alun de soude de , l'alun ferrique , et l'alun d'ammonium soient manufacturés.

Le sulfate en aluminium s'appelle parfois l'alun dans des contextes sans cérémonie, mais cette utilisation n'est pas considérée comme techniquement correcte. Ses propriétés sont très différentes de ceux de l'ensemble d'aluns formellement décrits ci-dessus.

Découvertes et utilisations alchimiques et postérieures

La présence de l'acide sulfurique en alun de potassium a été connue aux alchimistes . Marggraf a démontré que l'alumine était un autre constituant. Pott dans son Lithogeognosia a prouvé que le précipité a obtenu quand un alcali est versé dans une solution d'alun est très différent de la chaux et de la craie, avec lesquelles elle avait été confondue par G. Marggraf a prouvé que l'alumine est l'un des constituants de l'alun, mais que cette terre possède les propriétés particulières, et est l'un des ingrédients en argile commun . Il a également prouvé que des cristaux de l'alun ne peuvent pas être obtenus en dissolvant l'alumine en acide sulfurique et en évaporant les solutions, mais quand une solution de la potasse ou de l'ammoniaque est abandonnée dans ce liquide, il dépose immédiatement les cristaux parfaits de l'alun.

Le Torbern Bergman a également observé que l'addition de la potasse ou l'ammoniaque faite la solution de l'alumine en acide sulfurique se cristallisent, mais que le même effet n'a pas été produit par l'addition de la soude ou de la chaux , et que du sulfate de potassium est fréquemment trouvé en alun. Klaproth ait découvert la présence du potassium dans le le Lepidolite leucitique de et de , il s'est produit au L. Vauquelin que c'était probablement un ingrédient de même en beaucoup d'autres minerais sachant que l'alun ne peut pas être obtenu en cristaux sans addition de potasse, il a commencé à suspecter que cet alcali ait constitué un élément essentiel dans le sel, et en 1797 il a édité une dissertation démontrant que l'alun est un double sel , composé d'acide sulfurique, d'alumine, et de potasse. Chaptal a édité l'analyse de quatre genres différents d'alun, à savoir, l'alun romain, l'alun de Levant, l'alun britannique et l'alun construits tout seul. Cette analyse a mené au même résultat que Vauquelin.

Les écritures de Pline

Le " de mot ; alumen, " ; ce qui nous traduisons le " ; alun, " ; se produit dans le l'histoire naturelle s de Pline '. Dans le 15ème chapitre de son trente-cinquième livre il donne une description détaillée de elle. En comparant ceci à l'exposé du stupteria présenté par le Dioscorides dans le 123rd chapitre de son 5ème livre, il est évident que les deux soient identiques. Pline nous informe que qu'alumen a été trouvé naturellement dans la terre. Il l'appelle les salsugoterrae de . Différentes substances ont été distinguées par le nom du " ; alumen" ; ; mais elles toutes ont été caractérisées par un certain degré d'astringence, et étaient toutes utilisées dans la teinture et la médecine, le de couleur claire alumen être utile dans les colorants brillants, foncé-colorés seulement dans le noir de teinture ou les couleurs très foncées. Les espèces une étaient un liquide, qui était susceptible d'être adultéré ; mais quand pur il a eu la propriété du noircissement quand ajouté au jus de la grenade . Cette propriété semble caractériser une solution du sulfate de fer dans l'eau ; une solution d'alun ordinaire (de potassium) ne posséderait aucune une telle propriété. Pline dit qu'il y a un autre genre d'alun qui les schistos de d'appel des Grecs . Il forme en fils blancs sur la surface de certaines pierres. Des schistos nommés, et du mode de la formation, il peut y avoir peu doute que ce les espèces étaient le sel qui forme spontanément sur certains minerais salés, en tant que l'ardoise d'alun et schiste bitumeux , et qui consiste principalement en sulfates de fer et d'aluminium. Probablement dans certains endroits le sulfate de fer a pu avoir presque voulu, et alors le sel serait blanc, et répondrait, comme Pline dit qu'il a fait, pour teindre des couleurs lumineuses. Plusieurs autres espèces de alumen sont décrites par Pline, mais nous ne pouvons pas faire dehors à quels minerais il fait référence.

L'alumen des ancients, alors, n'était pas identique que l'alun des moderns. C'était parfois probablement le plus généralement un sulfate de fer, un sulfate en aluminium, et habituellement un mélange des deux. Mais les ancients étaient unacquainted avec du notre alun. Ils ont été mis au courant du sulfate cristallisé de fer, et distingués lui par les noms de misy, de sory, et le chalcanthum. Car l'alun et le vitriol vert ont été appliqués à une série de substances en commun, et car tous les deux sont distingués par un assez doux et le goût astringent, auteurs, même après que la découverte de l'alun, ne semblent pas avoir distingué les deux sels exactement entre eux. Dans les écritures des alchimistes nous trouvons les mots misy, sory, chalcanthum appliqué à l'alun aussi bien qu'au sulfate de fer ; et le sutorium nommé d'atramentum, qui doit appartenir, un supposerait, exclusivement au vitriol vert, appliqué indifférent à tous les deux. Les divers minerais sont utilisés dans la fabrication de l'alun, être le plus important alunite ou alun-pierre, le schiste d'alun, Bauxite et cryolithe .

Utilisations à court terme dans l'industrie

L'alun a été importé dans l'Angleterre principalement de le Moyen-Orient, et, du XVème siècle en retard en avant, les états papaux pour des centaines d'années. Son utilisation là était comme colorant - fixateur ( caustique) de pour la laine (qui était l'une des industries primaires de l'Angleterre), la valeur de dont accru sensiblement si teint. Ces sources étaient incertaines, cependant, et il y avait une poussée pour développer une source en Angleterre. Avec le financement d'état, des tentatives ont été faites tout au long du XVIème siècle , mais sans succès jusque dès l'abord dedans au XVIIème siècle . Une industrie a été fondée dans le Yorkshire pour traiter le schiste qui a contenu l'ingrédient principal, le sulfate en aluminium , et a apporté une contribution importante à la Révolution Industrielle . L'alun (connu sous le nom de turti de dans des langues indiennes locales) a été également employé pour le traitement de l'eau par Indians pour des centaines d'années.

Production

Alun d'alunite

Afin d'obtenir l'alun de l'alunite , il est calciné et puis exposé à l'action d'air pendant un temps considérable. Pendant cette exposition il est maintenu continuellement humidifié avec de l'eau, de sorte qu'il tombe finalement à une poudre très fine. Cette poudre lixiviated alors avec de l'eau chaude, la boisson alcoolisée décantée, et l'alun ont laissé se cristalliser. Les schistes d'alun utilisés dans la fabrication de l'alun sont des mélanges de la pyrite de fer, du silicate en aluminium et des diverses substances bitumeuses, et sont trouvés en Bavière supérieure , Bohême , Belgique , et Ecosse . Ceux-ci sont rôtis ou exposés à l'action de la désagrégation d'air. Dans le rôtissage, l'acide sulfurique est formé et agit sur l'argile de former le sulfate en aluminium, un état des affaires semblable étant produites pendant la désagrégation. La masse est maintenant systématiquement extraite avec de l'eau, et une solution du sulfate en aluminium de la densité 1. Cette solution est permise de se tenir pendant quelque temps (pour que n'importe quel sulfate de calcium et le sulfate ferrique de base puissent séparer), et est puis évaporée jusqu'à ce que le sulfate ferreux se cristallise sur le refroidissement ; elle est alors retirée et évaporée jusqu'à ce qu'elle atteigne une densité de 1. Elle est maintenant permise de se tenir pendant quelque temps, décantée de n'importe quel sédiment, et finalement mélangée à la quantité calculée de te de sulfa de potassium (ou si l'alun d'ammonium est exigé, avec du sulfate d'ammonium), a bien agité, et l'alun est jeté vers le bas pendant qu'un précipité fin-divisé de repas d'alun. Si beaucoup de fer est présent dans le schiste puis il est préférable d'employer le chlorure de potassium au lieu du sulfate de potassium.

Alun des argiles ou de bauxite

Dans la préparation de l'alun des argiles ou de la bauxite , le matériel est doucement calciné, alors mélangé à de l'acide sulfurique et graduellement chauffé à l'ébullition ; on lui permet de se tenir pendant quelque temps, la solution claire retirée et mélangée à du sulfate acide de potassium et permise de se cristalliser. Quand la cryolithe est employée pour la préparation de l'alun, elle est mélangée à du carbonate de calcium et chauffée. Par ce le moyen, aluminate de sodium est formé ; il est alors extrait au moyen l'eau et précipité par par le bicarbonate de soude ou en passant un courant de l'anhydride carbonique par la solution. Le précipité est alors dissous dans l'acide sulfurique, la quantité requise de sulfate de potassium supplémentaire et la solution permise de se cristalliser.

Types d'alun

Alun de soude de

Alun de sodium, Na₂SO₄·Al₂ (SO₄) ₃·24H₂O, se produit en nature comme minéral Mendozite . Il est très soluble dans l'eau, et est extrêmement difficile d'épurer. Dans la préparation de ce sel, il est préférable de mélanger les solutions composantes dans le froid, et pour les évaporer à une température ne dépassant pas 60 °C. 100 parts de l'eau dissolvent 110 parts d'alun de sodium à 0 °C, et 51 parts à l'alun de soude de 16 °C. est employées dans l'aciddulent de la nourriture aussi bien que dans la fabrication du levain en poudre.

Alun d'ammonium

Alun d'ammoniaque, NH₄Al (SO₄) ₂·12H₂O, un double sulfate cristallin blanc d'aluminium, est employé dans la purification d'eau, dans le légume colle, en ciments de porcelaine, dans des désodorisants normaux (bien que l'alun de potassium est généralement employé), dans le bronzage, teignant et en textiles de ignifugation.

Solubilité d'alun

La solubilité des divers aluns dans l'eau varie considérablement, alun de sodium étant aisément soluble dans l'eau, alors que le césium et les aluns du rubidium sont seulement économiquement soluble. Les diverses solubilités sont montrées dans la table suivante. le

au T de la température, 100 parts d'eau se dissolvent :

Séléniate contenant des alumns

On connaît également des aluns qui contiennent le sélénium au lieu du soufre. Ils s'appellent sélénium ou les séléniate-aluns.

Utilisations

Alun de dans le maquillage : L'alun était employé souvent en tant qu'une base dans des blanchisseurs de peau et traitements pendant le XVIème siècle en retard de la mode élisabéthaine. C'est un exemple d'une recette :

" ; Pour les taches de rousseur lesquels getteth par la chaleur du Sun : Prendre un petit amonst petit battu par Allom, de trempe il un blanc broyé par bien d'un oeuf, mis lui sur un feu de milde, le remuant toujours à ce sujet il cire pas dur, et quand elle casteth vers le haut de l'écume, alors elle est assez, oint wherewith les taches de rousseur l'espace de trois dayes : si vous défendrez votre individu que vous n'obtenez aucune tache de rousseur sur le visage, alors oindre votre visage avec les blancs d'eggs." ; Christopher Wirzung, général pratiquent de Physicke, 1654.

rasant l'alun : est une forme en poudre d'alun employée comme astringent pour empêcher saigner de petites coupes de rasage. Les crayons de Styptic de vendus à cette fin contiennent le sulfate en aluminium ou le sulfate d'aluminium de potassium. Des produits semblables sont également employés sur des animaux pour empêcher saigner après l'ongle-coupure. L'alun sous la forme de bloc (habituellement alun de potassium) est employé comme lotion après-rasage, frottée au-dessus du visage fraîchement rasé humide.
Renfort de cheveux de

: L'alun a été employé sous la forme de roche dans les années 50 pour frotter sur les cheveux courts plan d'un " ; crewcut" ;. Quand les cheveux secs, il resteraient vers le haut all day.
Désodorisant en cristal de

: L'alun a été employé dans le passé comme désodorisant underarm normal en Europe, Mexique, Thaïlande, Extrême Orient et dans le Philippines où ce s'appelle le Tawas . Il est maintenant commercialement vendu à cette fin dans beaucoup de pays, souvent dans un boîtier en plastique qui protège le cristal et le fait ressembler à d'autres désodorisants de non-liquide. Typiquement l'alun de potassium est employé.
La poudre d'alun de

, trouvée parmi des épiceries d'épices tout au plus, est employée dans des recettes de marinage comme préservatif, pour maintenir la croustillance, et comme ingrédient dans quelques recettes de la pâte de jeu. Elle est également généralement citée comme soulagement à la maison de remède ou de douleur pour les blessures d'ulcère de .

ignifuge : En imbibant et puis en séchant des matériaux de tissu et de papier ils peuvent être rendus ignifuges.
Cire de

: L'alun est employé dans le Moyen-Orient comme composant en cire, composée avec d'autres ingrédients pour créer une substance de cheveu-déplacement.

Foamite : L'alun est employé pour faire le foamite qui est employé dans beaucoup des extincteurs pour les feux de produit chimique et de pétrole.
Adjuvant de

: L'alun est employé régulièrement comme adjuvant (augmente l'immuno-réaction à un immunogène donné une fois donné avec elle) dans des immunisations humaines.
Agent antibactérien de

: L'alun fonctionne comme désodorisant parce que l'alun empêche la croissance bactérienne. Ceci adapte la définition d'un agent antibactérien. Des crayons ou la poudre d'alun/cristaux styptiques peuvent être appliqués aux coupes qui ont une infection bénigne.

Composés relatifs

En plus des aluns, qui sont des dodécahydrates, les doubles sulfates et les séléniates des cations univalents et trivalents se produisent avec d'autres degrés d'hydratation. Ces matériaux peuvent également désigné sous le nom des aluns, y compris les undecahydrates tels que le Mendozite et le Kalinite , les hexahydrates tels que le guanidinium (CH₆N₃⁺) de et le " du dimethylammonium (CH₃) ₂NH₂⁺) de ; alums" ; , tétrahydrates tels que le Goldichite , monohydrates tels que le sulfate de plutonium de thallium et aluns anhydres ( Yavapaiites . Ces classes incluent différer, mais recouvrir, des combinaisons des ions.

Un pseudo alun est un double sulfate de la formule typique ASO₄·B₂ (SO₄) ₃·22H₂O, où A est un ion bivalent en métal, tel que le cobalt ( Wupatkiite ) de , le manganèse ( Apjohnite ) de , le magnésium ( Pickingerite ) de ou le fer ( Halotrichite ou alun de de plume), et le B est un ion trivalent en métal.

Un sel de Tutton de est un double sulfate du formula A typique ₂SO₄·BSO₄·6H₂O, où A est un cation univalent, et B un ion bivalent en métal.

Dans la culture populaire

Les bâillons dans lesquels quelqu'un ingère l'alun, ou accidentellement self-administered ou subreptice administré par des autres, ayant pour résultat des effets exaggerated, sont une agrafe traditionnelle de comédie. Dans des comédies de vivre-action, les effets sur la victime incluent habituellement froisser extrême de la bouche et des lèvres et le serrage de la gorge. Dans les dessins animés animated, les effets sont normalement augmentés pour inclure le rétrécissement extrême de la tête.

Voir également

Liste de des minerais
Alun de potasse

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