明矾

明矾

十二水硫酸铝钾

编辑同义词 明矾一般指十二水硫酸铝钾十二水硫酸铝钾又称明矾,是一种含有结晶水的硫酸钾硫酸铝的复盐。可溶于水,不溶于乙醇。明矾性味酸涩,寒;有抗菌作用、收敛作用等,可用做中药,还可用于制备铝盐、发酵粉、油漆、鞣料、澄清剂、媒染剂、造纸、防水剂等,生活中常用于净水。因为长期食用含铝食品添加剂对人体伤害很大,尤其对儿童生长发育和智力都会造成影响,国家已经禁止其使用于食品添加剂 [1] 。中文名十二水硫酸铝钾外文名Aluminum potassium sulfate dodecahydrate;Kalinite;别    名十二水钾明矾、十二水钾铝矾化学式KAl(SO₄)₂·12H₂O分子量474.388399CAS登录号7784-24-9EINECS登录号233-141-3熔    点92 ℃沸    点200 ℃水溶性可溶(溶解度:约5.90g)密    度1.757 g/cm³外    观无色立方晶体,外表常呈八面体应    用作为净水剂、灭火剂、药物、缓冲剂;制备铝盐、油漆、鞣料安全性描述S26;S37/39危险性符号R22;R36/38CID62667危险品标志Xn:Harmful

目录

  1. 理化性质
  2. ▪ 物理性质
  3. ▪ 化学性质
  4. ▪ 化学数据
  5. ▪ 净水实验
  6. ▪ 化学反应式
  1. 药理作用
  2. ▪ 西医作用
  3. ▪ 中医作用
  4. 制备方法
  5. 应用领域
  1. ▪ 工业应用
  2. ▪ 药物功能
  3. ▪ 食用功能
  4. ▪ 明令禁止

理化性质

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物理性质

明矾无色透明块状结晶或结晶性粉末,无臭,味微甜而酸涩。在干燥空气中风化失去结晶水,在潮湿空气中溶化淌水,加热至92·5℃失去9个结晶水,200℃时失去全部结晶水成为白色粉末。易溶于水,缓慢溶于甘油,不溶于乙醇丙酮

化学性质

其水溶液呈酸性,在水中水解生成氢氧化铝胶状沉淀。

化学数据

  1. 疏水参数计算参考值(XlogP):无
  2. 氢键供体数量:0
  3. 氢键受体数量:8
  4. 可旋转化学键数量:0
  5. 互变异构体数量:无
  6. 拓扑分子极性表面积177
  7. 重原子数量:12
  8. 表面电荷:0
  9. 复杂度:62.2
  10. 同位素原子数量:0
  11. 确定原子立构中心数量:0
  12. 不确定原子立构中心数量:0
  13. 确定化学键立构中心数量:0
  14. 不确定化学键立构中心数量:0
  15. 共价键单元数量:4

净水实验

1升水中加入明矾750mg,有净水及灭菌作用.浑浊的河水中因加入量的不同,可影响水的澄清度。明矾净水是过去民间经常采用的方法,它的原理是明矾在水中可以电离出两种金属离子:

而Al3+很容易水解,生成氢氧化铝Al(OH)3胶体:

氢氧化铝胶体的吸附能力很强,可以吸附水里悬浮的杂质,并形成沉淀,使水澄清。所以,明矾是一种效果较好的净水剂。明矾中含有的铝对人体有害。长期饮用明矾净化的水,可能会引起老年性痴呆症。不主张用明矾作净水剂。

化学反应式

明矾与氢氧化钠NaOH反应如下:KAl(SO4)2·12H2O+4NaOH=KAlO2+14H2O+2Na2SO4明矾与小苏打溶液NaHCO3的反应如下:2KAl(SO4)2·12H2O+6NaHCO3=K2SO4+3Na2SO4+2Al(OH)3↓+6CO2↑+12H2OKAl(SO4)2溶液与氢氧化钡Ba(OH)2溶液的反应如下:硫酸钾铝过量: 2KAl(SO4)2 + 3Ba(OH)2 == 2Al(OH)3↓ + K2SO4 + 3BaSO4↓硫酸钾铝少量: KAl(SO4)2 + 2Ba(OH)2= KAlO2 + 2BaSO4↓ + 2H2O二者量相等时: 6KAl(SO4)2 + 6Ba(OH)2 = 4Al(OH)3↓ + Al2(SO4)3 + 6BaSO4↓ + 3K2SO4

药理作用

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西医作用

⒈ 抗菌作用 明矾对多种革兰阴性、阳性球菌和杆菌都有抑制作用;对常见化脓菌有较强抑菌作用.实验表明:明矾对金黄色葡萄球菌变形杆菌有抑制作用(试管法).对大肠杆菌、绿脓杆菌炭疽杆菌、弗氏和志贺痢疾杆菌、伤寒杆菌和副伤寒甲杆菌、变形杆菌葡萄球菌等有抑制作用(纸碟、平板法);对绿色链球菌、溶血性链球菌、肺炎球菌、白喉杆菌作用最强,对牛型布氏杆菌、百日咳杆菌、脑膜炎球菌作用次之,对流感杆菌无作用(纸片法).高浓度明矾液对人型(H37RV)及牛型结核杆菌也有抑制作用.临床上用0.75%枯矾混悬液对控制烧伤创面的绿脓杆菌感染有效。体外实验表明:白矾及枯矾对羊毛状小孢子菌和红色毛癣菌有很强的抑制作用。⒉ 收敛、固脱作用 实验证明:明矾水具有很强的收敛作用.明矾内服刺激性很大,故多外用,可止汗;也可治疗白带过多及溃疡(浓度为1%~5%)。明矾注射液、明矾液和硫酸铝液对大鼠离体直肠,均有明显的抑制作用.浓度超过4%~6%时,可发生蛋白凝固变性,使直肠失去蠕动功能;8%明矾液注射于直肠周围后,可使浆膜及平滑肌凝固性坏死,继而形成无菌性黏连,从而使直肠各层和直肠与周围组织固定,直肠不再滑脱.有报告认为,局部用4%明矾溶液对动物子宫脱垂亦有一定的作用。⒊ 抗阴道滴虫的作用 10%明矾液在试管内(培养液与药液之比为 1:1)有明显的抗阴道滴虫作用。⒋ 凝固蛋白的作用 明矾与蛋白质相遇,使成难溶性的化合物而沉淀.明矾水在体外能使血清立即沉淀,有强烈凝固蛋白的作用.该品可用于止血,如鼻衄时可用棉球浸饱和的明矾溶液塞于鼻孔.有报告认为,明矾、儿茶内服能治疗肺结核咯血.用白矾、郁金配成的白金丸对家兔实验性高脂血症有效。5.利胆作用:白矾0.6g/kg十二指肠给药,对麻醉大鼠明显增加胆汁流量。6.局部刺激作用:局部刺激性很大,局部注射15%溶液0.3-0.5ml,使兔狂躁不安,局部红肿、破溃,0.3ml静脉注射,使兔发生寒颤、呼吸急迫,末梢血管变紫色,呈缺氧现象。

中医作用

⒈《纲目》:矾石之用有四:吐利风热之痰涎,取其酸苦涌泄也;治诸血痛,脱肛,阴挺,疮疡,取其酸涩而收也;治痰饮,泄痢,崩、带,风眼,取其收而燥湿也;治喉痹痈疽,蛇虫伤螫,取其解毒也。⒉《本草经疏》:矾石,味酸气寒而无毒,其性燥急收涩,解毒除热坠浊。盖寒热泄痢,皆湿热所为,妇人白沃,多由虚脱,涩以止脱故也。阴蚀恶疮,亦缘湿火,目痛多由风热。除固热在骨髓坚齿者,髓为热所劫则空,故骨痿而齿浮,矾性入骨除热,故亦主之。去鼻中息肉者,消毒除热燥湿之功也。白矾,《本经》主寒热泄痢,此盖指泄痢久不止,虚脱滑泄,因发寒热。矾性过涩,涩以止脱,故能主之。假令湿热方炽,积滞正多,误用收涩,为害不一,慎之。妇人白沃多由虚脱,故用收涩以固其标,终非探本之治。目痛不由胬肉及有外障,亦非所宜。除固热在骨髓,仅可资其引导,若谓其独用,反有损也。矾性燥急,而能劫水,故不利齿骨,齿者骨之余故也。⒊《长沙药解》:矾石,入足太阴脾、足太阳膀胱经,善收湿淫,最化瘀浊,黑疸可消,白带能除。《金匮》矾石丸治妇人带下经水闭不利,藏坚癖不止,中有干血,下白物。矾石化败血而消痞硬,收湿淫而敛精液,杏仁破其郁陷之滞气也。硝矾散治女劳黑疸,以其燥湿而利水也。《千金》矾石丸治脚气冲心,以其燥湿也。矾石酸涩燥裂,最收湿气而化瘀腐,善吐下老痰宿饮,缘痰涎凝结,粘滞于上下窍隧之间,牢不可动,矾石收罗而扫荡之,离根失据,藏府不容,高者自吐,低者自下,实非吐下之物也。其善治痈疽者,以中气未败,痈疽外发,肉腐脓泄,而新肌生长,自无余事,阳衰土湿,中气颓败,痈疽不能外发,内陷而伤府藏,是以死也,矾石收藏府之水湿,土燥而气达,是以愈也。⒋《本经》:主寒热泄痢,白沃,阴蚀恶疮,目痛,坚骨齿。⒌《别录》:除固热在骨髓,去鼻中息肉。⒍《药性论》:治鼠漏,瘰疬,疗鼻衄,生含咽津,治急喉痹。⒎《日华子本草》:除风去劳,消痰止渴,暖水藏。治中风失音,疥癣。和桃人、葱汤浴,可出汗。⒏《本草衍义》:火枯为粉,贴嵌甲,牙缝中血出如衄者,贴之办愈。⒐《本草蒙筌》:禁便泻,塞齿疼,洗脱肛涩肠,敷脓疮收水。⒑《医学入门》:治耳卒肿出脓,目赤,目翳,胬肉,口舌生疮,牙齿肿痛出血,历久碎坏欲尽,急喉风痹,心肺烦热,风涎壅盛,作渴泄痢。兼治蛇蝎、恶犬、壁镜、驴涎、马汗毒伤。⒒《医林纂要》:生用解毒,煅用生肌却水。

制备方法

编辑1.天然明矾石加工法将明矾石破碎、经焙烧、脱水、风化、蒸汽浸取、沉降、结晶、粉碎,制得硫酸铝钾成品。2.铝矾土法用硫酸分解铝矾土矿生成硫酸铝溶液,再加硫酸钾反应,经过滤、结晶、离心脱水、干燥制得硫酸铝钾产品。3.重结晶法粗明矾加水煮沸、蒸发、结晶、分离、干燥制得硫酸铝钾成品。4.氢氧化铝法将氢氧化铝溶于硫酸,再加入计量的硫酸钾溶液加热反应、经过滤、浓缩、结晶、离心分离、干燥、制得硫酸铝钾成品。5.将18.37g硫酸钾溶于70g 100℃的水中,另将70.24g十八水硫酸铝Al2(SO4)3·18H2O溶于60g 100℃的水中。趁热将这两种溶液混合,在不停的搅拌下使混合液慢慢冷却。当溶液冷却到20℃时,可获得约85g十二水硫酸铝钾的结晶。6.采用重结晶法。将工业品硫酸铝钾加水溶解,然后经净化、除杂质、过滤、浓缩、结晶、离心脱水、干燥,制得硫酸铝钾。7.原料产地:中国产地有安徽省庐江矾矿等。浙江苍南县矾山镇因蕴藏丰富的明矾矿石而被誉为“世界矾都”。它的明矾矿石储量约占世界60%、中国80%,矿藏分布在相邻的五条矿带上。

应用领域

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工业应用

灭火剂泡沫灭火器内盛有约1mol/L的明矾溶液和约1mol/L的NaHCO3(小苏打)溶液(还有起泡剂),两种溶液的体积比约为11:2。明矾过量是为了使灭火器内的小苏打充分反应,释放出足量的二氧化碳,以达到灭火的目的。膨化剂炸油条(饼)或膨化食品时,若在面粉里加入小苏打后,再加入明矾,则会加快二氧化碳的产生,大大加快了膨化的速度。这样就可以使油条(饼)在热油锅中一下子就鼓起来,得到香脆可口的油条(饼)了。缓冲剂在硫酸盐镀锌中可用作缓冲剂,以稳定镀液的ph值。硫酸钾铝用于硫酸盐镀锌、刷镀锌和镁合金的化学氧化,也可用作处理污水的凝聚剂,若用于镀锌需要注意其铁和重金属的含量。

药物功能

明矾性寒味酸涩,具有较强的收敛作用。中医认为,明矾具有解毒杀虫,燥湿止痒,止血止泻,清热消痰的功效抗阴道滴虫等作用。一些中医用明矾来治疗高脂血症、十二指肠溃疡、肺结核咯血等疾病。

食用功能

明矾还可用于熬绿豆稀饭,主要作用是使绿豆更容易被煮烂但不推荐这样作原因是不好控制用量有可能中毒可以用食用碱代替。明矾还可用于制备铝盐、油漆、鞣料、媒染剂、造纸、防水剂等。净水作用:明矾溶于水后电离产生了Al3+,Al3+与水电离产生的OHˉ结合生成了氢氧化铝,氢氧化铝胶体粒子带有正电荷,与带负电的泥沙胶粒相遇,彼此电荷被中和。失去了电荷的胶粒,很快就会聚结在一起,粒子越结越大,最终沉入水底。这样,水就变得清澈干净了。

明令禁止

油条、馒头、面条、膨化食品等食品在加工过程中可能会使用含铝食品添加剂,长期食用对人体伤害很大,尤其对儿童生长发育和智力都会造成影响。 [1]国家卫计委等五部门规定,从2014年7月1日起,馒头、发糕等面制品(除油炸面制品、挂浆用的面糊、裹粉、煎炸粉外)不能添加含铝膨松剂硫酸铝钾和硫酸铝铵,也就是俗称的“明矾”,而复合型膨松剂(即泡打粉)的主要成分也是上述两种物质。膨化食品中,不再允许使用任何含铝食品添加剂。

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