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Este artículo trata sobre Al (OH) 3 . Para AlOH, consulte monohidróxido de aluminio .

Hidróxido de aluminio
Modelo de bola y palo de celda unitaria de hidróxido de aluminio
Muestra de hidróxido de aluminio en un vial
Nombres
Nombre IUPAC preferido
Hidróxido de aluminio
Nombre IUPAC sistemático
Trioxidanida de aluminio (3+)
Otros nombres
Ácido alumínico

Alumínico de hidróxido
de aluminio (III) hidróxido
de aluminio hidróxido
de aluminio trihidróxido de
alúmina hidratada

Ácido ortoalumínico
Identificadores
Modelo 3D ( JSmol )
CHEBI
CHEMBL
ChemSpider
DrugBank
Tarjeta de información ECHA100.040.433 Edita esto en Wikidata
KEGG
Número RTECS
  • BD0940000
UNII
  • InChI = 1S / Al.3H2O / h; 3 * 1H2 / q + 3 ;;; / p-3 chequeY
    Clave: WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K
    A02AB02 ( WHO ) (algeldrate) ☒norte
  • InChI = 1 / Al.3H2O / h; 3 * 1H2 / q + 3 ;;; / p-3
    Clave: WNROFYMDJYEPJX-DFZHHIFOAJ
  • [OH -]. [OH -]. [OH -]. [Al + 3]
Propiedades [1] [2]
Al (OH) 3
Masa molar78,00 g / mol
AparienciaPolvo amorfo blanco
Densidad2,42 g / cm 3 , sólido
Punto de fusion 300 ° C (572 ° F; 573 K)
0,0001 g / 100 mL
3 × 10 −34
Solubilidadsoluble en ácidos y álcalis
Acidez (p K a )> 7
Punto isoeléctrico7.7
Termoquímica [3]
Entalpía estándar de formación (Δ f H ⦵ 298 )
−1277 kJ · mol −1
Farmacología [4]
Código ATC
A02AB01 ( OMS )
Peligros
Ficha de datos de seguridadMSDS externa
Pictogramas GHS
Declaraciones de peligro GHS
H319 , H335
Consejos de prudencia del SGA
P264 , P261 , P280 , P271 , P312 , P304 + 340 , P305 + 351 + 338 , P337 + 313
NFPA 704 (diamante de fuego)
1
0
0
punto de inflamabilidadNo es inflamable
Dosis o concentración letal (LD, LC):
LD 50 ( dosis mediana )
> 5000 mg / kg (rata, oral)
Compuestos relacionados
Otros aniones
Ninguno
Compuestos relacionados
Óxido de sodio ,
hidróxido de óxido de aluminio
Salvo que se indique lo contrario, los datos se proporcionan para materiales en su estado estándar (a 25 ° C [77 ° F], 100 kPa).
☒norte verificar  ( ¿qué es   ?)chequeY☒norte
Referencias de Infobox

El hidróxido de aluminio , Al (OH) 3 , se encuentra en la naturaleza como el mineral gibbsita (también conocido como hidrargilita) y sus tres polimorfos mucho más raros : bayerita, doyleita y nordstrandita. El hidróxido de aluminio es anfótero , es decir, tiene propiedades tanto básicas como ácidas . Estrechamente relacionados están el hidróxido de óxido de aluminio , AlO (OH) y el óxido de aluminio o alúmina (Al 2 O 3 ), el último de los cuales también es anfótero. Estos compuestos juntos son los componentes principales de la bauxita de mineral de aluminio .

Estructura [ editar ]

El Al (OH) 3 está formado por capas dobles de grupos hidroxilo con iones de aluminio que ocupan dos tercios de los orificios octaédricos entre las dos capas. [5] [6] Se reconocen cuatro polimorfos . [7] Todas cuentan con capas de unidades de hidróxido de aluminio octaédrico , con enlaces de hidrógeno entre las capas. Los polimorfos difieren en términos del apilamiento de las capas. Todas las formas de cristales de Al (OH) 3 son hexagonales [ disputadas - discutir ] :

  • gibbsita también se conoce como γ-Al (OH) 3 [8] o α-Al (OH) 3 [ cita requerida ]
  • bayerita también se conoce como α-Al (OH) 3 [8] o β-alúmina trihidrato [ cita requerida ]
  • La nordstrandita también se conoce como Al (OH) 3 [8]
  • doyleita

La hidrargilita , que alguna vez se pensó que era hidróxido de aluminio, es un fosfato de aluminio . No obstante, tanto la gibbsita como la hidrargilita se refieren al mismo polimorfismo de hidróxido de aluminio, siendo la gibbsita la más utilizada en los Estados Unidos y la hidrargilita la más utilizada en Europa. La hidrargilita lleva el nombre de las palabras griegas para agua ( hidra ) y arcilla ( argylles ).

Propiedades [ editar ]

El hidróxido de aluminio es anfótero . En ácido , actúa como una base de Brønsted-Lowry . Neutraliza el ácido, produciendo una sal: [9]

3 HCl + Al (OH) 3 → AlCl 3 + 3 H 2 O

En las bases, actúa como un ácido de Lewis al unirse a los iones de hidróxido: [9]

Al (OH) 3 + OH - → Al (OH) 4 -

Producción [ editar ]

Los depósitos de lodo rojo (este en Stade , Alemania) contienen los residuos corrosivos de la producción de hidróxido de aluminio.

Prácticamente todo el hidróxido de aluminio utilizado comercialmente se fabrica mediante el proceso Bayer [10], que implica disolver la bauxita en hidróxido de sodio a temperaturas de hasta 270 ° C (518 ° F). Los residuos sólidos, los residuos de bauxita , se eliminan y el hidróxido de aluminio se precipita de la solución restante de aluminato de sodio . Este hidróxido de aluminio se puede convertir en óxido de aluminio o alúmina mediante calcinación .

El residuo o relaves de bauxita , que es principalmente óxido de hierro, es altamente cáustico debido al hidróxido de sodio residual. Históricamente se almacenó en lagunas; esto provocó el accidente de la planta de alúmina de Ajka en 2010 en Hungría, donde la rotura de una presa provocó el ahogamiento de nueve personas. Otros 122 buscaron tratamiento para quemaduras químicas. El lodo contaminó 40 kilómetros cuadrados (15 millas cuadradas) de tierra y llegó al Danubio . Si bien el lodo se consideró no tóxico debido a los bajos niveles de metales pesados, la lechada asociada tenía un pH de 13. [11]

Usos [ editar ]

Relleno ignífugo [ editar ]

El hidróxido de aluminio también se utiliza como relleno retardante del fuego para aplicaciones de polímeros. Se selecciona para estas aplicaciones porque es incoloro (como la mayoría de los polímeros), económico y tiene buenas propiedades ignífugas. [12] El hidróxido de magnesio y las mezclas de huntita e hidromagnesita se utilizan de manera similar [13] [14] [15] [16] [17] Se descompone a aproximadamente 180 ° C (356 ° F), absorbiendo una cantidad considerable de calor en el proceso y desprendiendo vapor de agua. Además de comportarse como retardante del fuego, es muy eficaz como supresor de humo en una amplia gama de polímeros, especialmente en poliésteres, acrílicos, etileno acetato de vinilo, epoxis, PVC y caucho.[18]

Precursor de compuestos de Al [ editar ]

El hidróxido de aluminio es una materia prima para la fabricación de otros compuestos de aluminio: alúminas calcinadas especiales , sulfato de aluminio , cloruro de polialuminio, cloruro de aluminio , zeolitas , aluminato de sodio , alúmina activada y nitrato de aluminio . [6]

El hidróxido de aluminio recién precipitado forma geles , que son la base para la aplicación de sales de aluminio como floculantes en la purificación de agua. Este gel cristaliza con el tiempo. Los geles de hidróxido de aluminio se pueden deshidratar (por ejemplo, usando disolventes no acuosos miscibles en agua como el etanol ) para formar un polvo de hidróxido de aluminio amorfo, que es fácilmente soluble en ácidos. El calentamiento lo convierte en alúminas activadas, que se utilizan como desecantes , adsorbentes en la purificación de gases y soportes de catalizadores . [12]

Farmacéutica [ editar ]

Bajo el nombre genérico "algeldrate", el hidróxido de aluminio se usa como antiácido en humanos y animales (principalmente gatos y perros). Se prefiere sobre otras alternativas como el bicarbonato de sodio porque el Al (OH) 3 , al ser insoluble, no aumenta el pH del estómago por encima de 7 y, por lo tanto, no desencadena la secreción de exceso de ácido por el estómago. Las marcas incluyen Alu-Cap, Aludrox, Gaviscon o Pepsamar. Reacciona con el exceso de ácido en el estómago, reduciendo la acidez del contenido del estómago, [19] [20] lo que puede aliviar los síntomas de úlceras , acidez o dispepsia . Estos productos pueden causar estreñimiento., porque los iones de aluminio inhiben las contracciones de las células del músculo liso en el tracto gastrointestinal, ralentizando la peristalsis y alargando el tiempo necesario para que las heces pasen por el colon . [21] Algunos de estos productos están formulados para minimizar dichos efectos mediante la inclusión de concentraciones iguales de hidróxido de magnesio o carbonato de magnesio , que tienen efectos laxantes compensadores . [22]

Este compuesto también se usa para controlar la hiperfosfatemia (niveles elevados de fosfato o fósforo en la sangre) en personas y animales que padecen insuficiencia renal. Normalmente, los riñones filtran el exceso de fosfato de la sangre, pero la insuficiencia renal puede provocar la acumulación de fosfato. La sal de aluminio, cuando se ingiere, se une al fosfato en los intestinos y reduce la cantidad de fósforo que se puede absorber. [23] [24]

El hidróxido de aluminio precipitado se incluye como adyuvante en algunas vacunas (por ejemplo, vacuna contra el ántrax ). Una de las marcas más conocidas de adyuvante de hidróxido de aluminio es Alhydrogel, fabricado por Brenntag Biosector. [25] [Se necesita cita completa ] [ enlace muerto ] Dado que absorbe bien las proteínas, también funciona para estabilizar las vacunas al evitar que las proteínas de la vacuna se precipiten o se peguen a las paredes del recipiente durante el almacenamiento. El hidróxido de aluminio a veces se denomina " alumbre ", un término generalmente reservado para uno de varios sulfatos. [ cita requerida ]

Las formulaciones de vacunas que contienen hidróxido de aluminio estimulan el sistema inmunológico al inducir la liberación de ácido úrico , una señal de peligro inmunológico . Esto atrae fuertemente a ciertos tipos de monocitos que se diferencian en células dendríticas . Las células dendríticas recoger el antígeno, lo llevan a los ganglios linfáticos , y estimulan células T y células B . [26] Parece contribuir a la inducción de un buen Th2respuesta, por lo que es útil para inmunizar contra patógenos que están bloqueados por anticuerpos. Sin embargo, tiene poca capacidad para estimular las respuestas inmunitarias celulares (Th1), lo que es importante para la protección contra muchos patógenos, [27] ni es útil cuando el antígeno está basado en péptidos . [28]

Seguridad [ editar ]

En las décadas de 1960 y 1970 se especuló que el aluminio estaba relacionado con varios trastornos neurológicos , incluida la enfermedad de Alzheimer . [29] [30] Desde entonces, múltiples estudios epidemiológicos no han encontrado conexión entre la exposición al aluminio ingerido o ambiental y los trastornos neurológicos, aunque el aluminio inyectado no se consideró en estos estudios. [31] [32] [33]

Referencias [ editar ]

  1. ^ Para producto de solubilidad: "Copia archivada" . Archivado desde el original el 15 de junio de 2012 . Consultado el 17 de mayo de 2012 .CS1 maint: archived copy as title (link)
  2. ^ Para punto isoeléctrico: Gayer, KH; Thompson, LC; Zajicek, OT (septiembre de 1958). "La solubilidad del hidróxido de aluminio en medios ácidos y básicos a 25ºC" . Revista canadiense de química . 36 (9): 1268-1271. doi : 10.1139 / v58-184 . ISSN 0008-4042 . 
  3. ^ Zumdahl, Steven S. (2009). Principios químicos (6ª ed.). Compañía Houghton Mifflin. ISBN 978-0-618-94690-7.
  4. ^ Negro, Ronald A .; Hill, D. Ashley (15 de junio de 2003). "Medicamentos de venta libre en el embarazo" . Médico de familia estadounidense . 67 (12): 2517-2524. ISSN 0002-838X . PMID 12825840 . Consultado el 1 de julio de 2017 .  
  5. ^ Wells, AF (1975), Química inorgánica estructural (4ª ed.), Oxford: Clarendon Press
  6. ↑ a b Evans, KA (1993). "Propiedades y usos de los óxidos de aluminio y los hidróxidos de aluminio". En AJ Downs (ed.). Química del aluminio, galio, indio y talio (1ª ed.). Londres; Nueva York: Blackie Academic & Professional. ISBN 9780751401035.
  7. ^ Karamalidis, AK; Dzombak DA (2010). Modelado de complejación de superficies: Gibbsite . John Wiley e hijos . págs. 15-17. ISBN 978-0-470-58768-3.
  8. ^ a b c Wefers, Karl; Misra, Chanakya (1987). Óxidos e hidróxidos de aluminio . Laboratorios de investigación Alcoa. pag. 2. OCLC 894928306 . 
  9. ↑ a b Boundless (26 de julio de 2016). "Hidróxidos básicos y anfóteros" . Química sin límites . Archivado desde el original el 22 de agosto de 2017 . Consultado el 2 de julio de 2017 .
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  16. ^ Hollingbery, LA; Casco TR (2012). "La descomposición térmica de mezclas naturales de huntita e hidromagnesita" (PDF) . Thermochimica Acta . 528 : 45–52. doi : 10.1016 / j.tca.2011.11.002 .
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  32. ^ Martyn CN, Coggon DN, Inskip H, Lacey RF, Young WF (mayo de 1997). "Concentraciones de aluminio en el agua potable y riesgo de enfermedad de Alzheimer". Epidemiología . 8 (3): 281–6. doi : 10.1097 / 00001648-199705000-00009 . JSTOR 3702254 . PMID 9115023 . S2CID 32190038 .   
  33. ^ Graves AB, Rosner D, Echeverria D, Mortimer JA, Larson EB (septiembre de 1998). "Exposiciones laborales a solventes y aluminio y riesgo estimado de enfermedad de Alzheimer" . Occup Environ Med . 55 (9): 627–33. doi : 10.1136 / oem.55.9.627 . PMC 1757634 . PMID 9861186 .  

Enlaces externos [ editar ]

  • Tarjeta internacional de seguridad química 0373
  • "Algunas propiedades del hidróxido de aluminio precipitado en presencia de arcillas", Instituto de Investigación del Suelo, RC Turner, Departamento de Agricultura, Ottawa
  • Efecto del envejecimiento sobre las propiedades de los cationes de hidroxialuminio polinucleares
  • Una segunda especie de catión hidroxialuminio polinuclear, su formación y algunas de sus propiedades