Fosfat de aluminiu

Fosfatul de aluminiu este un compus al fosforului , oxigenul și aluminiul cu formula Alpo 4. În natură, apare ca berlinitul mineral . Sunt cunoscute multe forme sintetice, care au structuri asemănătoare zeoliților și dintre care unele sunt utilizate ca catalizatori , schimbători de ioni sau site moleculare .

Proprietăți

AlPO 4este izoelectronice în dioxidul de siliciu SiO 2(sau Si 2 O 4). Berlinite similar cu cuarț și are o structură similară, siliciul fiind înlocuit alternativ de aluminiu și fosfor (tetraedrice AlO 4și PO 4). Ca și cuarțul, AlPO 4Cristalinul (berlinitul) este chiral și piezoelectric și se transformă la temperatură ridicată în polimorfi izostructurali ai tridimitei și cristobalitului .

Utilizări

Site moleculare

Există multe site moleculare de fosfat de aluminiu, denumite în general „ALPO”. Primele au fost raportate în 1982. Toate au aceeași compoziție chimică AlPO 4 și au structuri cu cavități microporoase. Structura constă dintr - o alternanță de AlO 4 și PO 4 tetraedre . Cristalin dens berlinite , fără cavitate, are aceeași alternativ tetraedrului AlO 4 și PO 4 . Structurile fosfat de aluminiu va varia de la un altul în direcția tetraedrului AlO 4 și tetraedre PO 4 pentru a forma cavități de diferite dimensiuni, iar în acest sens , ele sunt similare cu zeoliții de silicați de aluminiu , care diferă cu un încărcat electric structura. Un preparat tipic de fosfat de aluminiu implică reacția hidrotermală a acidului fosforic și a aluminiului sub formă de hidroxid , o sare de aluminiu cum ar fi azotatul de aluminiu sau un alcoolat la pH controlat în prezența aminelor organice. Aceste molecule organice acționează ca modele (numite acum agenți direcționare a structurii) pentru a direcționa creșterea structurii poroase.

Alte

Alături de hidroxidul de aluminiu, fosfatul de aluminiu este unul dintre cei mai frecvenți adjuvanți imunologici (agenți de îmbunătățire a eficacității) în vaccinări . Utilizarea adjuvanților de aluminiu este larg răspândită datorită costului scăzut, istoriei lungi de utilizare, siguranței și eficacității cu majoritatea antigenelor . Nu este încă clar cum funcționează aceste săruri ca adjuvanți.

Similar cu hidroxidul de aluminiu, AlPO 4 este utilizat ca antiacid . Neutralizează acidul stomacal ( HCl ) prin formarea de AlCl 3 cu acesta. Până la 20% din aluminiu din sărurile antiacide ingerate pot fi absorbite din tractul gastrointestinal - în ciuda unor îngrijorări neverificate cu privire la efectele neurologice ale aluminiului , fosfatului de aluminiu și sărurilor de hidroxid sunt considerate antiacide sigure atunci când sunt utilizate în mod normal, chiar și în timpul sarcinii și alăptării. .

Coloranții albi pentru pigmenți, inhibitori de coroziune, cimenturi și cimenturi dentare sunt utilizări suplimentare ale ALPO 4 în combinație cu sau fără alți compuși. Compușii înrudiți au, de asemenea, utilizări similare. De exemplu, Al (H 2 PO 4 ) 3 este utilizat în cimenturi dentare, acoperiri metalice, compoziții de glazură și lianți refractari, iar Al (H 2 PO 4 ) (HPO 4 ) este utilizat ca ciment, lianți și adeziv refractar.

Hidratați

Dihidrat Alpo 4 · 2H 2 Oexistă în natură ca minerale variscit și meta-variscit. Structura sa este un ansamblu de unități tetraedrice și octaedrice de anioni fosfați, cationi de aluminiu și apă (PO 43− este tetracoordonată , iar Al 3+ hexacoordonată).

Dezvăluie un alt hidrat , dar sintetic, AlPO 4 ·3/2H 2 O.

Note și referințe

  1. Corbridge (2013) , p.  207-208.
  2. Corbridge (2013) , p.  310.
  3. Yoshikazu Tanaka , Taro Kojima , Yasutaka Takata și Ashish Chainani , „  Determinarea chiralității structurale a berlinitei și a cuarțului folosind difracție de raze X rezonantă cu raze X polarizate circular  ”, Physical Review B , vol.  81, nr .  14,12 aprilie 2010, p.  144104 ( DOI  10.1103 / PhysRevB.81.144104 , citit online , accesat la 11 aprilie 2021 )
  4. Creșterea cristalină a unui α-cuarț, cum ar fi materialul piezoelectric, berlinita, Motchany AI, Chvanski PP, Annales de Chimie Science des Materiaux properties, 2001, 26, 199
  5. Wilson, ST; și colab. (1982). "Sitele moleculare aluminofosfat: o nouă clasă de solide anorganice cristaline microporoase". Jurnalul Societății Chimice Americane . 104 (4): 1146-1147. doi : 10.1021 / ja00368a062. ISSN 0002-7863.
  6. Greenwood, Norman N .; Earnshaw, Alan (1997). Chimia elementelor (ed. A II-a). Butterworth-Heinemann . p. 527. ( ISBN  978-0-08-037941-8 ) .
  7. (în) "  Zeoliți în separarea industrială și cataliză  " , Biblioteca online Wiley ,17 februarie 2010( DOI  10.1002 / 9783527629565 , citit online , accesat la 11 aprilie 2021 )
  8. Xu, R; și colab. (2007). Chimia zeoliților și a materialelor poroase conexe: sinteză și structură . John Wiley & Sons. p. 39. ( ISBN  9780470822333 ) .
  9. RJ, Crowther (2010). Vaccin adjuvant: metode de preparare și protocoale de cercetare . Humana. pp. 65–66, 82. ( ISBN  9781617371592 ) .
  10. Schaefer, Christof; Peters, Paul WJ; Miller, Richard K. (2015). Medicamente în timpul sarcinii și alăptării: opțiuni de tratament și evaluarea riscului . C Schaefer, P Peters, RK Miller (3. ed.). p. 94. ( ISBN  9780124080782 ) .
  11. Corbridge (2013) , p.  1025.
  12. Roncal-Herrero, T; și colab. (02.12.2009). "Precipitații de fosfați de fier și aluminiu direct din soluție apoasă ca funcție de temperatură de la 50 la 200 ° C". Creștere și design de cristal . 9 (12): 5197-5205. doi : 10.1021 / cg900654m. ISSN 1528-7483.
  13. Lagno, F; și colab. (2005). "Sinteza fosfatului de aluminiu hidratat, AlPO 4 · 1,5H 2 O (AlPO4 - H3), prin cristalizare reactivă controlată în mediu sulfat". Cercetări chimice industriale și inginerești . 44 (21): 8033–8038. doi : 10.1021 / ie0505559. ISSN 0888-5885

Vezi și tu

Bibliografie

Articole similare