كبريتات الألومنيوم – Al2(SO4)3

من أجل فهم كبريتات الألومنيوم فإنه من الضروري جدا معرفة استخداماتها في البداية، والتي تشمل رغوة مكافحة الحرائق ومعالجة مياه الصرف الصحي وتنقية المياه وإنتاج الورق وغيرها من الاستخدامات التي سنتحدث عنها بعد قليل، كما تتضمن العمليات المستخدمة لإنتاج كبريتات الألومنيوم دمج حمض الكبريتيك مع مواد أخرى مثل البوكسيت والكريوليت، واعتمادًا على الصناعة يُعرف باسم الشب لصناعة الورق.

الصفات الكيميائية لكبريتات الألومنيوم

في الكيمياء كبريتات الألومنيوم هو عبارة عن بلورات بيضاء أو بيضاء أو مسحوق، وهي مادة ليست متطايرة وغير قابلة للاشتعال، ويحتوي على درجة حموضة منخفضة عند دمجه مع الماء مما يجعله قادرًا على حرق الجلد أو تآكل المعدن، وهو قابل للذوبان في الماء وقادر على الاحتفاظ بجزيئات الماء، وعند إضافته إلى الماء القلوي فإنه يشكل هيدروكسيد الألومنيوم Al(OH)3 على شكل راسب، ومن الممكن العثور عليها بشكل طبيعي في البراكين أو مقالب نفايات التعدين.

استخدامات كبريتات الألومنيوم

إن قائمة استخدامات كبريتات الألومنيوم طويلة جدًا وتتضمن قاتلات الحشرات للحديقة، وإضافة كميات كبيرة من الألواح الورقية في صناعة الورق وعامل رغوة في طفايات الحريق، كما وتعتمد محطات تنقية المياه على كبريتات الألومنيوم لإزالة الشوائب، ويؤدي التفاعل الكيميائي بينه وبين الملوثات إلى تصلب الملوثات وتصفيتها، توجد كبريتات ألومنيوم الصوديوم في مسحوق الخبز والدقيق الذاتي الرفع وخلطات الكعك، كما ويتم استخدامه في العديد من الصناعات التي تخدم مجموعة متنوعة من الأغراض.

الأخطار والتحذيرات الخاصة لكبريتات الألومنيوم

عندما يتم خلط كبريتات الألومنيوم بالماء، يتشكل حامض الكبريتيك الذي يحرق جلد وعين الإنسان، كما ويؤدي ملامسة الجلد إلى ظهور طفح جلدي أحمر وحكة وشعور بالحرقان أثناء الاستنشاق يهيج الرئتين والحلق، وعند استنشاقه يسبب على الفور السعال وضيق التنفس، علما أن تناول كبريتات الألومنيوم له تأثير سلبي للغاية على بطانة الأمعاء والمعدة، وفي معظم الحالات، يبدأ الشخص بالتقيؤ والغثيان والإسهال.

العلاجات الخاصة بكبريتات الألومنيوم

تعتبر علاجات التسمم بكبريتات الألومنيوم أو ملامستها احتياطات شائعة وعملية فيما يتعلق بالتلامس مع أي مادة سامة، إذا لامست جلدك أو عينيك فإنه يجب شطف المنطقة المكشوفة على الفور لعدة دقائق أو حتى يزول الشعور بالتهيج، وعند استنشاقه يجب الابتعاد عن منطقة الأدخنة واستنشاق الهواء النقي عدة مرات، كما ويتطلب تناول كبريتات الألومنيوم من المصاب أن يجبر المريض على التقيؤ لإخراج السم من المعدة، وكما هو الحال مع أي مادة كيميائية خطرة، فإنه يجب اتخاذ خطوات لتجنب التعرض خاصة إذا تم خلط كبريتات الألومنيوم بالماء.

طرق التخزين والشحن لكبريتات الألومنيوم

لقد تم تصنيف مادة كبريتات الألومنيوم بموجب قانون الاستجابة البيئية الشاملة والتعويض والمسؤولية (CERCLA) على أنها مادة خطرة، وبالتالي عندما يتم تخزينها فإنها يجب أن تحتوي على ملصق كيميائي خطير وأن توضع في مكان بارد وجاف بعيدًا عن المواد الكيميائية والمواد الأخرى.

بعد إزالته من التخزين فإنه يجب تنظيف المنطقة وتجفيفها وغسلها جيدًا وكذلك معالجتها بمذيب مناسب، كما ويجب توخي الحذر في المناطق التي تم ترطيبها وتحتوي على كبريتات الألومنيوم، علما أنها سوف تصبح زلقة بسبب خصائصها في امتصاص الماء.

المخاطر البيئية لكبريتات الألومنيوم

يجب أن يتم تنظيف الانسكابات البيئية لكبريتات الألومنيوم على الفور، وفي حالته البلورية أو المسحوقة، من الممكن أن يتم إزالته واحتوائه بسهولة، علما أنه سيكون من الصعب تنظيف الانسكابات على التربة ويضمن إزالتها بالكامل، بسبب حموضتها تلوث كبريتات الألومنيوم بشكل كبير وتلوث المناطق للحياة البرية والغطاء النباتي، وكما هو الحال مع البشر عندما يتم خلطها بالماء فإن كبريتات الألومنيوم تحرق النباتات والحيوانات.

تجعل التطبيقات العديدة لكبريتات الألومنيوم من الضروري أن يكون لدى المستخدمين فهم للمخاطر التي ينطوي عليها استخدامها والتعامل معها، ويحتوي (CERCLA) على معلومات مفصلة بشأن الإجراءات المناسبة للتعامل مع الانسكابات وشحنها وتنظيفها، علما أن الدراسة الدقيقة لمعلومات السلامة المقدمة ستكون مفيدة للناس والبيئة.

كبريتات الألمنيوم لها استخدامات مختلفة في الحياة اليومية فضلاً عن استخدامها في العديد من الصناعات الأساسية، وفي الواقع ربما تكون على اتصال بهذه المادة يوميًا دون أن تعرف ذلك!

الاستخدامات المنزلية

توجد بعض الاستعمالات الأكثر انتشارا لمادة كبريتات الألومنيوم داخل المنزل، وعادة فإن هذا المركب يتواجد في صودا الخبز، وعلى الرغم من وجود بعض الجدال حول إذا ما كان من الصحيح أن يتم إضافة الألومنيوم إلى النظام الغذائي أو لا، كما وتحتوي بعض مضادات التعرق على كبريتات الألومنيوم بسبب خصائصها المضادة للبكتيريا، على الرغم من أن إدارة الغذاء والدواء الأمريكية لم تتعرف عليها باعتبارها مخفضًا للبلل اعتبارًا من عام 2005 ميلادي، أخيرًا المركب هو المكون القابض في أقلام الرصاص المصممة لمنع الجروح الصغيرة من النزيف.

الحدائق

هناك عدة استعمالات أخرى مثيرة للاهتمام من كبريتات الألومنيوم حول المنزل في البستنة والحدائق، نظرًا لأن كبريتات الألومنيوم شديدة الحموضة فإنها تضاف أحيانًا إلى التربة شديدة القلوية من أجل موازنة الرقم الهيدروجيني للنباتات، وعندما تتلامس كبريتات الألومنيوم مع الماء فإنها تشكل هيدروكسيد الألومنيوم ومحلول حمض الكبريتيك المخفف كثيرًا مما يغير حموضة التربة.

معالجة مياه كبريتات الألمنيوم

إن واحدة من أهم استخدامات كبريتات الألومنيوم هي دورها في معالجة المياه وتنقيتها، حيث أنه عند إضافته إلى الماء فإنه يتسبب في تكتل الشوائب المجهرية معًا في جزيئات أكبر وأكبر، وبالتالي سوف تستقر كتل الشوائب هذه بعد ذلك في قاع الحاوية أو على الأقل تكبر بما يكفي لتصفيتها من الماء، وهذا يجعل الماء أكثر أمانًا للشرب، ووفقًا لنفس المبدأ فتُستخدم كبريتات الألومنيوم أحيانًا في حمامات السباحة لتقليل تعكر المياه.

أقمشة الصباغة

إن أحد الاستخدامات العديدة لكبريتات الألومنيوم هو الصباغة والطباعة على القماش، وعندما يذوب في كمية كبيرة من الماء الذي يحتوي على درجة حموضة محايدة أو قلوية قليلاً ينتج المركب مادة لزجة وهي عبارة عن هيدروكسيد الألومنيوم، وتساعد المادة اللزجة الأصباغ على الالتصاق بألياف القماش بجعل الصبغة غير قابلة للذوبان في الماء، لذا فإن دور كبريتات الألومنيوم هو “مثبت الصبغة” مما يعني أنها تتحد مع التركيب الجزيئي للصبغة والنسيج بحيث لا تنفد الصبغة عندما يبتل القماش.

صناعة الورق

في الماضي كانت كبريتات الألومنيوم تستخدم في صناعة الورق وعلى الرغم من أن العوامل الاصطناعية قد حلت محلها في الغالب، لكن ساعدت كبريتات الألومنيوم في حجم الورق، وفي هذه العملية لقد تم دمج كبريتات الألومنيوم مع صابون الصنوبري لتغيير امتصاص الورق، وهذا يغير خصائص امتصاص الحبر للورق.

استخدام كبريتات الألومنيوم يعني أن الورق تم تصنيعه في ظروف حمضية، واستخدام عوامل التحجيم الاصطناعية يعني إمكانية إنتاج ورق خالٍ من الأحماض، علما أنه لا يتحلل الورق الخالي من الأحماض بسرعة الورق التي تحتوي على حمض، وعلى الرغم من أنك ربما لم تكن على علم بذلك إلا أن كبريتات الألومنيوم تستخدم في صنع العديد من المنتجات التي تستخدمها يوميًا، حتى الماء الذي تشربه يتم ترشيحه باستخدام كبريتات الألومنيوم!