明礬

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十二水合硫酸鋁鉀
IUPAC名
十二水合硫酸鋁鉀[1][2]
別名 明礬
鉀鋁礬
白礬
生礬
識別
CAS號 10043-67-1
7784-24-9 (十二水合物)
PubChem 24856
SMILES
InChI
性質
化學式 KAl(SO4)2
摩爾質量 258.205 g/mol g·mol⁻¹
外觀 白色細小晶體
氣味 濕濕的金屬味
密度 1.725 g/cm3
熔點 92–93 °C
沸點 200 °C
溶解性 14.00 g/100 mL (20 °C)
36.80 g/100 mL (50 °C)
溶解性 不溶於丙酮
折光度n
D
1.4564
危險性
NFPA 704
NFPA 704.svg
0
2
0
 
若非註明,所有數據均出自一般條件(25 ℃,100 kPa)下。

明礬英語Potassium alum化學式KAl(SO4)2·12H2O),又稱鉀鋁礬鋁明礬鉀礬白礬生礬羽涅[3]雲母礬,可以用作淨化水質、鞣製皮革、當作發粉或者代替硫酸鋁凡拉明藍防染劑。明礬也可以添加在化妝品中當作除臭劑,或為刮鬍子時造成的小傷口當作止血劑。[4]

性質[編輯]

透明無色的缺角八面體明礬結晶。
錶玻璃上的明礬晶體

明礬結晶為極易溶於水中的無色或白色的八面體晶體,其晶體結構屬異極性三方晶系。其水溶液可使石蕊試紙變紅、可用作收斂劑,加入碳酸鈉可得「中性明礬」。明礬受熱時會先溶解於其自身所含的結晶水中,繼續加熱則失去水分而成無水硫酸鋁鉀白色粉末,稱為「燒明礬」或稱「枯礬」(burnt alum)。

礦物形態和生成[編輯]

明礬礦是含有硫化物礦物和含鉀礦物經過風化作用氧化還原反應自然生成的硫酸鹽礦物,常常存在於礦區堅硬的岩石表面。在過去,明礬都是由生成於含硫的火山沉積物裡面的明礬石提煉出來[5],所以明礬石應該就是以前鋁和鉀的來源[6][7]。目前義大利維蘇威火山澳洲昆士蘭省的Springsure東部、美國田納西州的Alum Cave、美國亞利桑那州聖克魯斯縣的Alum Gulch及菲律賓宿霧島都有產明礬石。纖維鉀明礬(kalinite)是一種與明礬石相似的礦物,它的分子式為KAl(SO4)2·11(H2O)(十一水合硫酸鋁鉀)[8]

用途[編輯]

明礬常被拿來當作膨鬆劑,用於油條冬粉假雞蛋的製作,以及用於造紙、製筆、製皮革和泡沫滅火器中。也用作將缺乏親和力的纖維染色的媒染劑[9]

中國,明礬的使用可追溯至宋朝,宋朝對鹽、茶、礬等都行使專賣[10],並建立有榷礬制度[11]溫州礬山鎮在當時有「世界礬都」之稱。中醫認為明礬可以解毒殺蟲,燥濕止癢,《得配本草》記載:「礬石即白明礬,甘草為之使。畏麻黃,惡牡蠣。酸、鹹,澀,入肝肺二經。」而印度的傳統醫學阿育吠陀中稱為「phitkari」或「saurashtri」的東西亦是指明礬。

照相定影劑中常常添加明礬當作固相劑。

水質處理中,明礬用作淨水劑。其原理為Al3+水解生成氫氧化鋁膠狀沉澱,吸附水中的懸浮微粒。反應式為:

\rm \ Al^{3+} +3H_2O\rightarrow Al(OH)_3+3H^+

明礬有殺菌及消毒的功效。由於可以抑制細菌的生長,因此可以當作天然除臭劑,消除體臭;然而,這種用法並沒有止汗的功效。此外,明礬亦可在小傷口上止血,特別是在刮鬍子時造成的輕微割傷。

製備[編輯]

可由硫酸鋁硫酸鉀溶液適量混合後結晶製得,或蒸發水分製得無水硫酸鋁鉀。其反應式為:

\rm \ Al_2(SO_4)_3 + K_2SO_4 + 24H_2O \rightarrow 2KAl(SO_4)_2\cdot 12H_2O

安全性[編輯]

含鉀明礬的除臭劑中可能會對皮膚有輕微的刺激性[12]

參見[編輯]

參考資料[編輯]

  1. ^ International Union of Pure and Applied Chemistry(2005)Nomenclature of Inorganic Chemistry(IUPAC Recommendations 2005). Cambridge (UK). 20110312 [2013-05-26]. ISBN 0-85404-438-8. 
  2. ^ Aluminium potassium sulfate dodecahydrate. ChemExper. [2013-04-19]. 
  3. ^ 孫星衍; 孫馮翼. 《神農本草經輯注》. 清嘉慶四年(1799年). 
  4. ^ Helmenstine, Anne Marie. What is Alum?. About.com. [2013-04-19]. 
  5. ^ Bottomley (2010) p. 35
  6. ^ Alum-(K) Mineral Data. Mineralogy Database. [2013-04-19]. 
  7. ^ Alum-(K) mineral data and informaton. MinDat. [2013-04-19]. 
  8. ^ Kalinite Mineral Data. MinDat. [2013-04-19]. 
  9. ^ 青出於藍. 20110312 [2013-05-26]. 
  10. ^ 宋史·劉熙古傳》:「建隆二年,受詔制置晉州榷礬,增課八十餘萬緡。」
  11. ^ 陳振《宋代社會政治論稿》
  12. ^ Gallego H, Lewis EJ, Crutchfield CE 3rd. Crystal deodorant dermatitis: irritant dermatitis to alum-containing deodorant. Cutis. 1999.July, 64 (1): 65–6. PMID 10431678. 

外部連結[編輯]