Alumbre de potasio - Potassium alum
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| Nombres | |
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Nombre IUPAC
Alumbre de potasio
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| Otros nombres
El potasio alumbre sulfato de
potasa alumbre alumbre (K) |
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| Identificadores | |
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Modelo 3D ( JSmol )
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| CHEBI | |
| Tarjeta de información ECHA |
100.112.464 
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| Número e | E522 (reguladores de acidez, ...) |
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PubChem CID
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| Propiedades | |
| KAl (SO 4 ) 2 · 12H 2 O | |
| Masa molar | 258.192 g / mol (anhidro) 474.37 g / mol (dodecahidrato) |
| Apariencia | Cristales blancos |
| Olor | Metálico acuoso |
| Densidad | 1,725 g / cm 3 |
| Punto de fusion | 92 a 95 ° C (198 a 203 ° F; 365 a 368 K) |
| Punto de ebullición | Se descompone a 200 ° C (392 ° F; 473 K) |
| 14,00 g / 100 ml (20,5 ° C) 36,80 g / 100 ml (50 ° C) |
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| Solubilidad en otros disolventes. | Insoluble en acetona |
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Índice de refracción ( n D )
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1.4564 |
| Riesgos | |
| NFPA 704 (diamante de fuego) | |
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Salvo que se indique lo contrario, los datos se proporcionan para materiales en su estado estándar (a 25 ° C [77 ° F], 100 kPa). |
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 verificar ( ¿qué es ?)
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| Referencias de Infobox | |
El alumbre de potasio , el alumbre de potasio o el sulfato de potasio y aluminio es un compuesto químico : el doble sulfato de potasio y aluminio , con fórmula química KAl (SO 4 ) 2 . Se encuentra comúnmente como dodecahidrato , KAl (SO 4 ) 2 · 12H 2 O. Cristaliza en una estructura octaédrica en solución neutra y estructura cúbica en una solución alcalina con grupo espacial P a −3 y parámetro de red de 12,18 Å. El compuesto es el miembro más importante de la clase genérica de compuestos llamados alumbres , y con frecuencia se denomina simplemente alumbre .
El alumbre de potasio se usa comúnmente en la purificación de agua , curtido de cuero , teñido , textiles ignífugos y polvo de hornear como número E E522 . También tiene usos cosméticos como desodorante, como tratamiento para después del afeitado y como astringente para hemorragias leves por el afeitado.
Historia
En la antigüedad
Los antiguos egipcios conocían el alumbre de potasio , que lo obtenían de las evaporitas en el desierto occidental y, según se informa, lo usaban ya en el año 1500 a. C. para reducir la nubosidad visible ( turbidez ) en el agua.
El alumbre de potasio fue descrito por Plinio con el nombre de alumen o salsugoterrae , y es claramente el mismo que la estupteria descrita por Dioscórides . Sin embargo, el nombre de alumbre y otros nombres aplicados a esta sustancia - como misy , sory , chalcanthum , y sutorium atramentum - a menudo se aplicaron a otros productos con propiedades o usos vagamente similares, tales como sulfato de hierro o "vitriolo verde".
La producción de alumbre de potasio a partir de alunita está atestiguada arqueológicamente en la isla de Lesbos . Este sitio fue abandonado en el siglo VII, pero se remonta al menos al siglo II d.C.
El alumbre de potasio se menciona en algunos textos ayurvédicos con nombres como sphaṭika kṣāra , phitkari o saurashtri . Se utiliza en la medicina tradicional china con el nombre de mingfan .
En la edad media y moderna
El alumbre de potasio se importó a Inglaterra principalmente desde el Medio Oriente y, desde finales del siglo XV en adelante, los Estados Pontificios durante cientos de años. Su uso allí era como colorante- fijador ( mordiente ) para la lana (que era una de las industrias primarias de Inglaterra, cuyo valor aumentaba significativamente si se tiñe).
Sin embargo, estas fuentes no eran confiables y hubo un impulso para desarrollar una fuente en Inglaterra, especialmente porque las importaciones de los Estados Pontificios cesaron tras la excomunión de Enrique VIII .
Históricamente, el alumbre de potasio se usó ampliamente en la industria de la lana desde la antigüedad clásica , durante la Edad Media y hasta bien entrado el siglo XIX como mordiente o fijador de tinte en el proceso de convertir la lana en pernos de tela teñidos .
En los siglos XIII y XIV, el alumbre (de alunita) fue una importación importante de Phocaea ( Golfo de Esmirna en Bizancio) por genoveses y venecianos (y fue causa de guerra entre Génova y Venecia ) y más tarde por Florencia . Después de la caída de Constantinopla , se descubrió alunita (la fuente del alumbre) en Tolfa en los Estados Pontificios (1461). La industria del teñido de textiles en Brujas , y en muchos otros lugares de Italia, y más tarde en Inglaterra, requirió alumbre para estabilizar los tintes sobre la tela (hacer que los tintes sean "rápidos") y también para aclarar los colores.
Con financiación estatal, se realizaron intentos a lo largo del siglo XVI, pero sin éxito hasta principios del siglo XVII. Se fundó una industria en Yorkshire para procesar el esquisto , que contenía el ingrediente clave, el sulfato de aluminio , y realizó una importante contribución a la Revolución Industrial . Uno de los sitios históricos más antiguos para la producción de alumbre a partir de esquisto y orina humana es la fábrica de alumbre Peak en Ravenscar , North Yorkshire. En el siglo XVIII, el paisaje del noreste de Yorkshire había sido devastado por este proceso, que implicó la construcción de pilas de esquisto ardiente de 30 m (100 pies) y alimentarlas con leña continuamente durante meses. El resto del proceso productivo consistió en la extracción, extracción, maceración de ceniza de esquisto con algas en orina, ebullición, evaporación, cristalización, molienda y carga en sacos para exportación. Las canteras devoraron los acantilados de la zona, los bosques fueron talados para obtener carbón y la tierra contaminada con ácido sulfúrico y cenizas.
Identificación de la fórmula
A principios de la década de 1700, Georg Ernst Stahl afirmó que la reacción del ácido sulfúrico con piedra caliza producía una especie de alumbre. El error fue pronto corregido por Johann Pott y Andreas Marggraf , quienes demostraron que el precipitado obtenido cuando se vierte un álcali en una solución de alumbre, es decir , alúmina , es bastante diferente de la cal y la creta , y es uno de los ingredientes de la arcilla común .
Marggraf también demostró que se pueden obtener cristales perfectos con propiedades de alumbre disolviendo alúmina en ácido sulfúrico y agregando potasa o amoníaco a la solución concentrada. En 1767, Torbern Bergman observó la necesidad de sulfatos de potasio o amonio para convertir el sulfato de aluminio en alumbre, mientras que el sodio o el calcio no funcionarían.
En ese momento, se creía que el potasio ("potasa") se encontraba exclusivamente en las plantas. Sin embargo, en 1797, Martin Klaproth descubrió la presencia de potasio en los minerales leucita y lepidolita .
Louis Vauquelin luego conjeturó que el potasio también era un ingrediente en muchos otros minerales . Dados los experimentos de Marggraf y Bergman, sospechaba que este álcali constituía un ingrediente esencial del alumbre natural. En 1797 publicó una disertación demostrando que el alumbre es una sal doble , compuesta de ácido sulfúrico, alúmina y potasa. En el mismo volumen de la revista, Jean-Antoine Chaptall publicó el análisis de cuatro tipos diferentes de alumbre, a saber, alumbre romano, alumbre de Levante, alumbre británico y alumbre fabricado por él mismo, lo que confirma los resultados de Vauquelin.
Caracteristicas
El alumbre de potasio cristaliza en octaedros regulares con esquinas aplanadas y es muy soluble en agua. La solución es ligeramente ácida y astringente al gusto. La neutralización de una solución de alumbre con hidróxido de potasio comenzará a provocar la separación de la alúmina Al (OH)
3.
Cuando se calienta casi al rojo vivo, da una masa porosa y friable, que se conoce como "alumbre quemado". Se fusiona a 92 ° C (198 ° F) en su propia agua de cristalización .
Ocurrencia natural
El dodecahidrato de alumbre de potasio se presenta en la naturaleza como un mineral de sulfato llamado alumbre (K) , típicamente como incrustaciones en rocas en áreas de intemperismo y oxidación de minerales sulfurados y minerales que contienen potasio.
En el pasado, el alumbre de potasio se obtenía de la alunita ( KAl (SO
4)
2· 2Al (OH)
3), extraído de sedimentos volcánicos que contienen azufre. La alunita es una fuente asociada y probable de potasio y aluminio. Se ha informado en el Vesubio , Italia ; al este de Springsure , Queensland ; en Alum Cave , Tennessee ; Alum Gulch , condado de Santa Cruz, Arizona y la isla filipina de Cebu .
Para obtener alumbre a partir de la alunita , se calcina y luego se expone a la acción del aire durante un tiempo considerable. Durante esta exposición se mantiene continuamente humedecido con agua, de modo que finalmente se convierte en un polvo muy fino. A continuación, este polvo se lixivia con agua caliente, se decanta el licor y se deja cristalizar el alumbre.
El undecahidrato también se presenta como el mineral fibroso calinita ( KAl (SO
4)
2· 11H
2O ).
Producción industrial
Históricamente, el alumbre de potasio se extraía principalmente de la alunita .
El alumbre de potasio ahora se produce industrialmente agregando sulfato de potasio a una solución concentrada de sulfato de aluminio . El sulfato de aluminio generalmente se obtiene tratando minerales como esquisto de alumbre , bauxita y criolita con ácido sulfúrico. Si debe haber mucho hierro en el sulfato, es preferible utilizar cloruro de potasio en lugar de sulfato de potasio.
Usos
Medicina y cosmética
El alumbre de potasio se utiliza en medicina principalmente como astringente (o astringente ) y antiséptico .
Los lápices estípticos son varillas compuestas de alumbre de potasio o sulfato de aluminio, que se usan tópicamente para reducir el sangrado en cortes menores (especialmente por afeitarse ) y abrasiones, hemorragias nasales y hemorroides , y para aliviar el dolor de picaduras y mordeduras. Los bloques de alumbre de potasio se frotan sobre la piel húmeda después del afeitado.
El alumbre de potasio también se usa tópicamente para eliminar granos y acné , y para cauterizar úlceras aftosas en la boca y úlceras bucales , ya que tiene un efecto de secado significativo en el área y reduce la irritación que se siente en el sitio. Se ha utilizado para detener sangrado en casos de cistitis hemorrágica y se utiliza en algunos países como cura para la hiperhidrosis .
Se utiliza en odontología (especialmente en cordones de retracción gingival ) por sus propiedades astringentes y hemostáticas .
El alumbre de potasio y amonio son los ingredientes activos de algunos antitranspirantes y desodorantes , que actúan inhibiendo el crecimiento de las bacterias responsables del olor corporal . Las propiedades antitranspirantes y antibacterianas del alumbre contribuyen a su uso tradicional como desodorante para las axilas . Se ha utilizado para este propósito en Europa, México, Tailandia (donde se llama sarn-som ), en toda Asia y en Filipinas (donde se llama tawas ). Hoy en día, el alumbre de potasio o amonio se vende comercialmente para este propósito como un "cristal desodorante". A partir de 2005, la Administración de Drogas y Alimentos de los EE. UU . Ya no lo reconoció como un reductor de la humedad, sin embargo, todavía está disponible y se usa en varios otros países, principalmente en Asia.
El alumbre de potasio fue el principal adyuvante utilizado para aumentar la eficacia de las vacunas y se ha utilizado desde la década de 1920. Pero ha sido reemplazado casi por completo por hidróxido de aluminio y fosfato de aluminio en las vacunas comerciales.
El alumbre se puede utilizar en ceras depilatorias que se utilizan para eliminar el vello corporal o se puede aplicar a la piel recién depilada como agente calmante.
En la década de 1950, los hombres que llevaban cortes de pelo a la tripulación o peinados planos a veces aplicaban alumbre en el cabello, como alternativa a la pomada , para mantener el cabello erizado.
Culinario
El alumbre de potasio puede ser un ingrediente ácido del polvo de hornear para proporcionar una segunda fase de fermentación a altas temperaturas (aunque el alumbre de sodio se usa más comúnmente para ese propósito). Por ejemplo, el alumbre de potasio se utiliza con frecuencia en la levadura de Youtiao , un pan frito tradicional chino, en toda China.
El alumbre fue utilizado por los panaderos en Inglaterra durante el siglo XIX para hacer el pan más blanco. Algunos, incluido John Snow , teorizaron que esto causaba raquitismo . La Ley de Venta de Alimentos y Medicamentos de 1875 previno esta y otras adulteraciones.
El alumbre de potasio, bajo el nombre de "polvo de alumbre", se encuentra en la sección de especias de muchas tiendas de comestibles en los EE . UU . Su principal uso culinario es en las recetas de encurtidos , para conservar y dar frescura a frutas y verduras.
Retardante de llama
El alumbre de potasio se utiliza como retardante del fuego para hacer que los materiales de tela, madera y papel sean menos inflamables.
Bronceado
El alumbre de potasio se utiliza en el curtido del cuero para eliminar la humedad de la piel y evitar que se pudra. A diferencia del ácido tánico , el alumbre no se adhiere a la piel y puede eliminarse mediante lavado.
Tintura
El alumbre se ha utilizado desde la antigüedad como mordiente para formar un enlace permanente entre el tinte y las fibras textiles naturales como la lana . También se utiliza para este propósito en papel marmoleado .
Floculante químico
El alumbre de potasio se ha utilizado desde la antigüedad remota para la purificación de líquidos turbios. Todavía se usa ampliamente en la purificación de agua para beber y de procesos industriales, el tratamiento de efluentes y el tratamiento de lagos después de las tormentas para precipitar contaminantes.
Se agregan al agua entre 30 y 40 ppm de alumbre para las aguas residuales domésticas, a menudo más para las aguas residuales industriales, de modo que las partículas coloidales cargadas negativamente se agrupan en " flóculos ", que luego flotan en la parte superior del líquido y se depositan en el fondo. del líquido, o se puede filtrar más fácilmente del líquido, antes de la filtración y desinfección adicionales del agua. Al igual que otras sales similares, actúa neutralizando la doble capa eléctrica que rodea a las partículas en suspensión muy finas, lo que les permite unirse en flóculos.
El mismo principio se explota cuando se usa alumbre para aumentar la viscosidad de una suspensión de esmalte cerámico ; esto hace que el esmalte se adhiera más fácilmente y ralentiza su velocidad de sedimentación .
Pigmentos de lago
El hidróxido de aluminio de alumbre de potasio sirve como base para la mayoría de los pigmentos de laca .
Disolver hierro y acero
La solución de alumbre tiene la propiedad de disolver los aceros sin afectar el aluminio o los metales base . La solución de alumbre se puede utilizar para disolver brocas de herramientas de acero que se han alojado en piezas fundidas mecanizadas.
Otro
En el arte tradicional japonés , el alumbre y el pegamento animal se disolvieron en agua, formando un líquido conocido como dousa ( ja: 礬 水), y se utilizó como capa base para el encolado de papel .
El alumbre es un ingrediente en algunas recetas de compuestos de modelado caseros destinados a los niños. A menudo se les llama "plastilina" o "plastilina" por su similitud con " plastilina ".
El alumbre de potasio se usaba anteriormente como endurecedor para emulsiones fotográficas (películas y papeles), generalmente como parte del fijador . Ahora ha sido reemplazado en ese uso por otros productos químicos.
Toxicología y seguridad
El alumbre de potasio puede ser un irritante débil para la piel.