Description
Tính chất vật lý:
Phèn nhôm đơn Al2(SO4)3 có dạng màu trắng hoặc màu vàng đục.
Sunfat nhôm khô là chất bột màu trắng với tỷ trọng 2710kg/m3, vasilev, Gitis và seitlin đã do tỷ trọng và độ nhớt của dung dịch (dung dịch là nước) sunfat nhôm trong khoảng nhiệt độ 100C £ t £ 950C và khoảng nồng độ 0,049 £ C £ 0,305kg/kg. Tỷ trọng của dung dịch thay đổi tương đối theo hàm số
r = 1001,7 + 1271,60C – 0,663t
Sai số trung bình bình phương bất kỳ: SOP = ±1,5 kg/m3.
Trong dung dịch, trong khoảng nhiệt độ từ -12 đến 112,20C kết tinh ở dạng Al2(S)4)3.16H2O. Với nhiệt độ -120C trong thành phần sunfat nhôm 27,2% hình thành điểm ơtecti.
Tính chất hóa học:
Trong môi trường oxy hóa, môi trường khử và môi trường trung hòa khi đốt nóng, Al2(SO4)3.16H2O phân huỷ theo cấp độ. Trong khoảng 50-600C quan sát thấy 16 hydrat sunfat nhôm, trong khoảng 80-900C phần đó chuyển hoá thành 12 hydrat. Sự chuyển hoá thành Hecxanhydrat kết thúc tại nhiệt độ 1300C.
Khi đốt nóng nhanh tới 1500C Al2(SO4)316H2O tan thành nước tinh thể. Sự nóng chảy của tinh thể hydrat trong bình kín xảy ra ở nhiệt độ thấp hơn 860C. Tinh thể hydrat với 12 mol nước khi đốt nóng trong không khí không bị nóng chảy. Cao hơn 1500C hecxanhydrat sunfat nhôm bị phân huỷ vì hình thành pha rơnghen vô định hình. Trong khoảng 200-3000C quá trình loại nước xảy ra mạnh với sự hình thành tinh thể hydrat tướng cùng loại.
Sự phân huỷ của sunfat nhôm khô với sự loại bỏ oxit lưu huỳnh bắt đầu từ 6500C và diễn ra mạnh trong khoảng nhiệt độ 700-8000C. Khi đó trong pha cứng hình thành Al2O3. Tăng nhiệt độ tới 10000C, SO3 bị loại bỏ hoàn toàn.Trong môi trường khử, quá trình loại nước của Al2(SO4)316H2O cũng hoàn thành với nhiệt độ 4500C.
Trong hệ thống Al2(SO4)3. – H2SO4 – H2O với nhiệt độ 25-800C hình thành 4 loại hydrat sunfat nhôm với thành phần 18, 16, 14, 12 mol nước và ba loại muối chua:
2Al2(SO4)3.H2SO4.24H2O;Al2(SO4)3.H2SO4.12H2 và Al2(SO4)3.3H2SO4 .12H2O.
Trong dung dịch 0-65% H2SO4 với nhiệt độ 850C hình thành 16,14,9 hydrat sunfat nhôm,hình thành Al2(SO4)3.H2SO4 .8H2O và pha bền giả
2Al2(SO4)3. H2SO4 .24H2O. Trong khoảng nhiệt độ 40-1000C nhận thấy sự kết tinh của các muối sau: Al2(SO4)3.18H2O; Al2(SO4)316H2O; Al2(SO4)3.H2SO4 . 24H2O;Al2(SO4)3.H2SO4.12H2O;Al2(SO4)3và pha bền giả Al2(SO4)3.H2SO4.24H2O.
Độ tan của sunfat nhôm phụ thuộc khá lớn vào nồng độ axit sunfuric. Trong dung dịch axit loãng, độ tan của Al2(SO4)3 lớn hơn so với trong nước cất nhưng khi tăng nồng độ H2SO4 độ tan giảm đột ngột tới 1% trong dung dịch H2SO4 60%. Khi tăng nồng độ axit lên cao hơn nữa thì độ tan của sunfat nhôm tăng trở lại.
Trong dung dịch với dung môi là nước sunfat nhôm bị thuỷ phân với sự hình thành ion hydroxit nhôm và ion hydro. Quá trình thuỷ phân của sunfat nhôm phụ thuộc vào nồng độ muối trong dung dịch, độ pH của môi trường nhiệt độ và những yếu tố khác. Trong dung dịch sunfat quá trình thuỷ phân với sự hiện diện của ion diễn ra sự hình thành thể phức của hydroxit nhôm.
Tất cả các muối sunfat nhôm cơ bản tan nhiều trong kiềm đặc biệt là đun nóng tới nhiệt độ sôi.Với axit sunfuric, axit clohydric và axit nitric có nồng độ thấp và trung bình, các muối này không tương tác.Tại nhiệt độ sôi của các axit này có thể quan sát thấy sự tương tác đáng kể.Trong axit đặc tất cả các muối trên nhìn chung tan hoàn toàn.
