АЦЕТАТ АЛЮМИНИЯ (AL (CH3COO) 3): СТРУКТУРА, СВОЙСТВА, ПРИМЕНЕНИЕ - ХИМИЯ - 2024

Ацетат алюминия , представляет собой органическое соединение , состоящее из иона алюминия к ³⁺ и ацетатных ионов три СН ₃ СОО ^- . Его химическая формула - Al (CH ₃ COO) ₃ . Он также известен как триацетат алюминия. Это слегка гигроскопичное твердое вещество белого цвета, растворимое в воде.

Для получения этого соединения необходимо использовать полностью безводные условия, то есть без воды, в противном случае диацетат алюминия Al (OH) (CH ₃ COO) ₂ имеет тенденцию к образованию .

Триацетат алюминия Al (CH ₃ COO) ₃ . Автор: Марилу Стеа.

Растворы ацетата алюминия обладают антибактериальными и противогрибковыми свойствами, поэтому с 19 века они используются для лечения инфекций, особенно ушей.

Самым известным является раствор Бурова, разработанный немецким врачом. Однако его использование иногда приводило к повреждению среднего уха.

Этот раствор также использовался для лечения кожных проблем, таких как зуд и сыпь. Его даже используют как средство от солнечных ожогов.

Ацетат алюминия и его производные используются для получения очень маленьких структур или частиц оксида алюминия Al ₂ O ₃ . Эти структуры или наночастицы могут иметь форму листьев, цветов или нанотрубок.

Структура

Триацетат алюминия состоит из катиона алюминия Al ³⁺ и трех анионов CH ₃ COO ^- ацетата . Это алюминиевая соль уксусной кислоты CH ₃ COOH.

Алюминий связывается с анионами ацетата через их кислород. Другими словами, он присоединен к трем атомам кислорода. Эти связи ионные.

Ионная структура ацетата алюминия. N4TR! UMbr. Источник: Wikimedia Commons.

Номенклатура

- Ацетат алюминия

- триацетат алюминия

- этаноат алюминия

- Раствор Бурова (перевод с англ. Burow's solution): это раствор ацетата алюминия.

свойства

Физическое состояние

Сплошной белый.

Молекулярный вес

204,11 г / моль

Растворимость

Растворим в воде.

Химические свойства

В водном растворе триацетат алюминия растворяется и имеет тенденцию к образованию диацетата Al (OH) (CH ₃ COO), а иногда и моноацетата Al (OH) ₂ (CH ₃ COO). Все зависит от pH и количества уксусной кислоты CH ₃ COOH, присутствующей в растворе.

Al (CH ₃ COO) ₃ + H ₂ O ⇔ Al (OH) (CH ₃ COO) ₂ + CH ₃ COOH

Al (CH ₃ COO) ₃ + 2 H ₂ O ⇔ Al (OH) ₂ (CH ₃ COO) + 2 CH ₃ COOH

Другие свойства

Ацетат алюминия немного гигроскопичен, то есть имеет свойство поглощать воду из воздуха.

получение

Ацетат алюминия предпочтительно получают в строго безводных условиях, то есть при полном отсутствии воды. Это также включает отсутствие воздуха, так как он может содержать влагу.

Смесь ледяной уксусной кислоты CH ₃ COOH и уксусного ангидрида (CH ₃ CO) ₂ O нагревают в таких условиях, чтобы удалить всю присутствующую воду. К этой горячей смеси добавляют безводный твердый хлорид алюминия AlCl ₃ (без воды).

Образуется белое твердое вещество Al (CH ₃ COO) ₃ .

AlCl ₃ + 3 CH ₃ COOH → Al (CH ₃ COO) ₃ + 3 HCl

Полное отсутствие воды важно для предотвращения образования солей моноацетата алюминия Al (OH) ₂ (CH ₃ COO) и диацетата алюминия Al (OH) (CH ₃ COO) ₂ .

Его также можно получить реакцией гидроксида алюминия Al (OH) ₃ и уксусной кислоты CH ₃ COOH.

Использование в медицине

Инфекции уха

Ацетат алюминия использовался с XIX века для лечения отита, воспаления наружного или среднего уха, обычно сопровождающегося инфекцией. Его использование связано с его антибактериальным и противогрибковым действием.

Он использовался в форме 13% раствора ацетата алюминия, первоначально изобретенного немецким врачом Карлом Августом фон Буровым, поэтому его называют раствором Бурова.

Было обнаружено, что он подавляет рост микроорганизмов, обычно встречающихся при наружном или среднем отите, таких как Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus и Proteus mirabilis.

На протяжении многих лет ушные инфекции лечили ацетатом алюминия. Автор: Ульрике Май. Источник: Pixabay.

Однако есть те, кто сообщает, что эти решения могут быть вредными для уха. В некоторых исследованиях на животных изучается его токсическое воздействие на ухо, но результаты противоречивы.

Некоторые исследователи рекомендуют не использовать ацетат алюминия при перфорации барабанной перепонки, так как было замечено, что он оказывает воспалительное действие на среднее ухо.

Не рекомендуется лечить средний отит (голубоватая область на рисунке) ацетатом алюминия. BruceBlaus. Источник: Wikimedia Commons.

Кожные заболевания

Раствор Бурова используется как антисептическое, вяжущее средство и как местный раствор для лечения сильной сыпи, дерматита, воспалений, зуда, жжения и солнечных ожогов. Обладает успокаивающим и снимающим раздражение действием.

Иногда солнечные ожоги можно лечить раствором ацетата алюминия. Автор: Тумису. Источник: Pixabay.

Другое использование

Триацетат алюминия и его производные используются для многих качественных и количественных химических экспериментов.

Производное триацетата алюминия, диацетат Al (OH) (CH ₃ COO) _2, также называемый ацетатом гидроксида алюминия, используется в качестве прекурсора для получения наноструктур гамма-оксида алюминия (γ-Al ₂ O ₃ ).

В данном случае прекурсор означает, что наноструктуры γ-Al ₂ O ₃ изготовлены из диацетата алюминия (полученного определенным способом) , и это достигается путем его нагревания до очень высоких температур.

Наноструктуры - это очень маленькие частицы, которые можно наблюдать только с помощью специальных микроскопов, таких как электронные микроскопы. С ацетатом алюминия в качестве прекурсора были получены наноструктуры γ-Al ₂ O ₃ , похожие на листья, цветы, волокна и даже нанотрубки.

Нановолокна оксида алюминия могут быть изготовлены с использованием производного ацетата алюминия. Алексей тр. Источник: Wikimedia Commons.

Прекращенное использование

В начале 20 века ацетат алюминия использовался в качестве консерванта в таких продуктах питания, как консервированные колбасы.

Раствор ацетата алюминия готовили смешиванием сульфата алюминия Al ₂ (SO ₄ ) ₃ , карбоната кальция CaCO ₃ , уксусной кислоты CH ₃ COOH и воды H ₂ O и добавляли к пище.

Когда этот раствор вступает в контакт с мясом, алюминий фиксируется в его составляющих в виде соединения, которое нерастворимо в кипящей воде, но растворяется в желудочном соке примерно на 80%.

Еще в 1904 году было известно, что соли алюминия замедляют пищеварение как в желудке, так и в кишечнике. Поэтому добавление растворов ацетата алюминия в консервы является нежелательной практикой.

В прошлом ацетат алюминия использовался в качестве консерванта для консервированных хот-догов. В настоящее время известно, что он вреден, и больше не используется. Автор: Changlc. Источник: Wikimedia Commons.

Повреждающие эффекты

Поскольку есть исследования, в которых сообщается, что ацетат алюминия может быть токсичным, были проведены тесты, в которых лабораторным мышам вводили ацетат алюминия.

Результаты показывают, что это соединение вызывает повреждение позвоночника этих животных, а также повреждение хромосом и спермы животных. Другими словами, он генотоксичен.

Это предупреждает вас о возможных опасностях для здоровья, которые могут быть вызваны чрезмерным воздействием ацетата алюминия, и о том, что при его использовании следует соблюдать осторожность.

Ссылки

1. Мак-Кей Чейс, Э. (1904). Использование основного ацетата алюминия в качестве консерванта в колбасе. Журнал Американского химического общества 1904 г., 26, 6: 662-665. Восстановлено с pubs.acs.org.
2. Худ, Г.К. и Идэ, А.Дж. (1950). Ацетаты и пропионаты алюминия - их получение и состав. Журнал Американского химического общества 1950, 72, 5: 2094-2095. Восстановлено с pubs.acs.org.
3. Pitaro, J. et al. (2013). Ототоксичность отического раствора ацетата алюминия / бензолетония хлорида на животной модели шиншиллы. Ларингоскоп, 2013; 123 (10): 2521-5. Восстановлено с ncbi.nlm.nih.gov.
4. Thorp, MA et al. (2000). Раствор Бурова в лечении активного хронического гнойного среднего отита слизистых оболочек: определение эффективного разведения. Журнал ларингологии и отологии, июнь 2000 г., том 114, стр. 432-436. Восстановлено с ncbi.nlm.nih.gov.
5. Д'Суза, мистер П. и другие. (2014). Оценка генотоксичности ацетата алюминия в костном мозге, мужских половых клетках и клетках печени плода швейцарских мышей-альбиносов. Исследование мутаций 766 (2014) 16-22. Восстановлено с ncbi.nlm.nih.gov.
6. Basal, Y. et al. (2015). Эффекты местных растворов Бурова и Кастеллани на слизистой оболочке среднего уха крыс. J. Int Adv Otol 2015; 11 (3): 253-6. Восстановлено с advancedotology.org.
7. Национальная медицинская библиотека США. (2019). Ацетат алюминия. Получено с pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
8. Буттараволи П. и Леффлер С. М. (2012). Загар. Что делать. В незначительных чрезвычайных ситуациях (третье издание). Восстановлено с sciencedirect.com.
9. Томпсон, Э. и Калус, А. (2017). Острые кожные реакции и бактериальные инфекции. Лечение. В Руководстве по путешествиям и тропической медицине (пятое издание). Восстановлено с sciencedirect.com.
10. Kim, T. et al. (2010). Морфологический контролируемый синтез наноструктур гамма-оксида алюминия с помощью гидротермального пути с ионной жидкостью. Выращивание кристаллов и дизайн, Том 10, № 7, 2010 г., стр. 2928-2933. Восстановлено с pubs.acs.org.
11. Rajala, JW et al. (2015). Полые керамические волокна из оксида алюминия с сердечником и оболочкой из электропряденого материала. Волокна 2015, 3, 450-462. Восстановлено с mdpi.com.