stringtranslate.com

Fosfato de aluminio

El fosfato de aluminio es un compuesto químico . En la naturaleza se presenta como el mineral berlinita . [3] Se conocen muchas formas sintéticas de fosfato de aluminio. Tienen estructuras de armazón similares a las zeolitas y algunas se utilizan como catalizadores , intercambiadores de iones o tamices moleculares . [4] Hay disponible un gel de fosfato de aluminio comercial.

Berlinita

El AlPO 4 es isoelectrónico con Si 2 O 4 , dióxido de silicio . La berlinita se parece al cuarzo y tiene una estructura similar al cuarzo con silicio reemplazado por Al y P. Los tetraedros de AlO 4 y PO 4 se alternan. Al igual que el cuarzo, el AlPO 4 exhibe quiralidad [5] y propiedades piezoeléctricas . [6] Cuando se calienta, el AlPO 4 cristalino (berlinita) se convierte en formas de tridimita y cristobalita , y esto refleja el comportamiento del dióxido de silicio . [7]

Usos

Tamices moleculares

Existen muchos tipos de tamices moleculares de fosfato de aluminio , conocidos genéricamente como "ALPO". Los primeros se informaron en 1982. [8] Todos ellos comparten la misma composición química de AlPO 4 y tienen estructuras de armazón con cavidades microporosas. Las estructuras están formadas por tetraedros alternados de AlO 4 y PO 4 . La berlinita cristalina sin cavidades, más densa , comparte los mismos tetraedros alternados de AlO 4 y PO 4 . [7] Las estructuras de armazón de aluminofosfato varían entre sí en la orientación de los tetraedros de AlO 4 y PO 4 para formar cavidades de diferentes tamaños y, en este sentido, son similares a las zeolitas de aluminosilicato , que se diferencian por tener estructuras cargadas eléctricamente. Una preparación típica de un aluminofosfato implica la reacción hidrotermal de ácido fosfórico y aluminio en forma de hidróxido , una sal de aluminio como la sal de nitrato de aluminio o alcóxido bajo un pH controlado en presencia de aminas orgánicas . [9] Estas moléculas orgánicas actúan como plantillas (ahora denominadas agentes directores de estructura, SDA) para dirigir el crecimiento del marco poroso. [10]

Otro

Junto con el hidróxido de aluminio , el fosfato de aluminio es uno de los adyuvantes inmunológicos (mejoradores de la eficacia) más comunes en las vacunas . El uso de adyuvantes de aluminio está muy extendido debido a su bajo precio, su larga historia de uso, su seguridad y su eficacia con la mayoría de los antígenos .

Al igual que el hidróxido de aluminio, el AlPO4 se utiliza como antiácido . Neutraliza el ácido del estómago ( HCl ) formando AlCl3 con él . Hasta el 20% del aluminio de las sales antiácidas ingeridas puede absorberse en el tracto gastrointestinal; a pesar de algunas preocupaciones no verificadas sobre los efectos neurológicos del aluminio , [11] se cree que las sales de fosfato e hidróxido de aluminio son seguras como antiácidos en uso normal, incluso durante el embarazo y la lactancia. [12] [11]

Otros usos del AlPO 4 en combinación con o sin otros compuestos son los colorantes blancos para pigmentos, inhibidores de corrosión, cementos y cementos dentales . Los compuestos relacionados también tienen usos similares. Por ejemplo, el Al(H 2 PO 4 ) 3 se utiliza en cementos dentales, recubrimientos metálicos, composiciones de esmalte y aglutinantes refractarios ; y el Al(H 2 PO 4 )(HPO 4 ) se utiliza en cementos y aglutinantes y adhesivos refractarios. [13]

Compuestos relacionados

El dihidrato de AlPO 4 ·2H 2 O se encuentra en forma de minerales como variscita y metavariscita. [14] El dihidrato de fosfato de aluminio (variscita y metavariscita) tiene una estructura que puede considerarse como un conjunto de unidades tetraédricas y octaédricas de aniones fosfato, cationes aluminio y agua. Los iones Al 3+ tienen una coordinación 6 y los iones PO 4 3- tienen una coordinación 4. [3]

También se conoce una forma hidratada sintética, AlPO 4 ·1.5H 2 O. [15]

Véase también

Referencias

Citas

  1. ^ por John Rumble (18 de junio de 2018). CRC Handbook of Chemistry and Physics (99.ª edición). CRC Press. págs. 4–47. ISBN 978-1138561632.
  2. ^ Pradyot Patnaik. Manual de productos químicos inorgánicos . McGraw-Hill, 2002, ISBN 0-07-049439-8 
  3. ^ de Corbridge, pág. 207-208
  4. ^ Corbridge, pág. 310
  5. ^ Tanaka, Y; et al. (2010). "Determinación de la quiralidad estructural de berlinita y cuarzo utilizando difracción de rayos X resonante con rayos X polarizados circularmente". Physical Review B . 81 (14): 144104. Bibcode :2010PhRvB..81n4104T. doi : 10.1103/PhysRevB.81.144104 . ISSN  1098-0121.
  6. ^ Crecimiento cristalino de un material piezoeléctrico similar al cuarzo α, berlinita, Motchany AI, Chvanski PP, Annales de Chimie Science des Materiaux properties, 2001, 26, 199
  7. ^ ab Greenwood, Norman N. ; Earnshaw, Alan (1997). Química de los elementos (2.ª ed.). Butterworth-Heinemann . pág. 527. ISBN 978-0-08-037941-8.
  8. ^ Wilson, ST; et al. (1982). "Tamices moleculares de aluminofosfato: una nueva clase de sólidos inorgánicos cristalinos microporosos". Revista de la Sociedad Química Americana . 104 (4): 1146–1147. doi :10.1021/ja00368a062. ISSN  0002-7863.
  9. ^ Kulprathipanja, S, ed. (17 de febrero de 2010). Zeolitas en la separación y catálisis industrial . John Wiley & Sons. doi :10.1002/9783527629565. ISBN 9783527325054.
  10. ^ Xu, R; et al. (2007). Química de zeolitas y materiales porosos relacionados: síntesis y estructura . John Wiley & Sons. pág. 39. ISBN 9780470822333.
  11. ^ ab Schaefer, Christof; Peters, Paul WJ; Miller, Richard K. (2015). Medicamentos durante el embarazo y la lactancia: opciones de tratamiento y evaluación de riesgos . C Schaefer, P Peters, RK Miller (3. ed.). Elsevier Science. pág. 94. ISBN 9780124080782.
  12. ^ S, Pratiksha; TM, Jamie (2018), "Antiácidos", StatPearls , StatPearls Publishing, PMID  30252305 , consultado el 28 de febrero de 2019
  13. ^ Corbridge, pág. 1025
  14. ^ Roncal-Herrero, T; et al. (2009-12-02). "Precipitación de fosfatos de hierro y aluminio directamente a partir de una solución acuosa en función de la temperatura de 50 a 200 °C". Crystal Growth & Design . 9 (12): 5197–5205. CiteSeerX 10.1.1.722.3917 . doi :10.1021/cg900654m. ISSN  1528-7483. 
  15. ^ Lagno, F; et al. (2005). "Síntesis de fosfato de aluminio hidratado, AlPO 4 · 1.5H 2 O (AlPO4−H3), mediante cristalización reactiva controlada en medios de sulfato". Investigación en química industrial e ingeniería . 44 (21): 8033–8038. doi :10.1021/ie0505559. ISSN  0888-5885.

Enlaces externos