Είναι το χλωριούχο αλουμίνιο (AlCl3) επικίνδυνο;

Το άνυδρο χλωριούχο αλουμίνιο ή AlCl3 είναι μια ουδέτερη και λευκή ή κίτρινη κρυσταλλική ουσία. Αλληλεπιδρά έντονα όταν έρχεται σε επαφή με υγρά όπως το νερό για να απελευθερώσει υδροχλώριο ή αέριο HCL. Στους 178 βαθμούς Κελσίου, το AlCl3 εξαχνώνεται αβίαστα για να παράγει αέριο υδροχλώριο. Έτσι, τα στερεά και τα αέρια υποπροϊόντα είναι εξαιρετικά επιβλαβή για τα μάτια και τους βλεννογόνους. Αν και το AlCl3 δεν είναι εύφλεκτο, δεν πρέπει να χρησιμοποιούνται τυπικοί πυροσβεστήρες ABC ή BC.

Αυτή η εργασία θα καλύψει το θεμελιώδες ερώτημα, «Είναι επικίνδυνο το χλωριούχο αλουμίνιο;» Μαζί με αυτό, θα καλύψει επίσης τον ορισμό, τη δομή και τα επικίνδυνα παραδείγματα του χλωριούχου αλουμινίου και τη βασική ιδέα της σκληρότητας του χλωριούχου αλουμινίου.

Τι είναι το χλωριούχο αλουμίνιο;

Το χλωριούχο αλουμίνιο είναι ένα οξύ Lewis που είναι διαλυτό στην αλκοόλη. Το χλωριούχο αλουμίνιο σε δίγλυμη με βοριοϋδρίδιο του νατρίου σε μοριακή αναλογία παράγει έναν συνδυασμό που έχει ισχυρές αναγωγικές ικανότητες. Διευκολύνει την αντίδραση «ακυλίωσης Friedel-Crafts» ή τη διαδικασία αρωματικής αλογόνωσης.

Οι συν-αναγωγές σε φάση ατμού του υδρογόνου άλλων αλογονιδίων μετάλλων έχουν ως αποτέλεσμα λεπτά διαχωρισμένα διαμεταλλικά με επιθυμητές θερμοηλεκτρικές, μαγνητικές ιδιότητες και ιδιότητες αντοχής στην οξείδωση για χρήση ως δομικά υλικά ή ενώσεις. Το νιτρίδιο αλουμινίου μπορεί να κατασκευαστεί από τα στοιχεία με την προσθήκη AlCl3 για να βοηθήσει στην κρυστάλλωση. Οι ενώσεις χλωριούχου αργιλίου (AlCl3), που συχνά αναφέρονται ως ενώσεις τριχλωριούχου αργιλίου, έχουν τον τύπο AlCl3(H2O) n. Αποτελούνται από μόρια αλουμινίου και χλωρίου σε αναλογία 1:3 ή μια έκδοση περιέχει επίσης έξι υγρά ενυδάτωσης.

Εμπορικά, το άνυδρο υλικό είναι σημαντικό. Έχει χαμηλό σημείο τήξης και υψηλό σημείο βρασμού. Κατασκευάζεται κυρίως και χρησιμοποιείται στην παραγωγή «μετάλλου αλουμινίου», αν και χρησιμοποιείται επίσης εκτενώς σε άλλους τομείς της χημικής βιομηχανίας. Η χημική ουσία αναφέρεται συχνά ως οξύ Lewis. Είναι ένα παράδειγμα «ανόργανης χημικής ουσίας» που, σε χαμηλές θερμοκρασίες, μετατρέπεται αναστρέψιμα από πολυμερή σε μονομερή.

Χρήση χλωριούχου αλουμινίου

Ο Hans Oersted δημιούργησε το μεταλλικό αλουμίνιο το 1825 θερμαίνοντας χλωριούχο αλουμίνιο και στοιχειακό κάλιο. Όταν το θειικό αργίλιο και ο ασβέστης συνδυάζονται σε νερό, σχηματίζεται κολλοειδές υδροξείδιο του αργιλίου, το οποίο μπορεί να κατακρημνίσει και να αφαιρέσει τα υδατογενή οργανικά υπολείμματα. Αυτή η διαδικασία διαύγειας νερού χρησιμοποιείται συνήθως. Πρόσθετα που περιέχουν αλουμίνιο μπορούν επίσης να βρεθούν σε μια ποικιλία προϊόντων διατροφής. Χρησιμοποιούνται ως γαλακτωματοποιητές στην επεξεργασία επεξεργασμένου τυριού, μπέικιν πάουντερ, παράγοντες τραγανής υφής σε τουρσιά και διάφορες χρωστικές τροφίμων. Τα καλλυντικά περιέχουν επίσης χημικές ουσίες που περιέχουν αλουμίνιο. Σημαντικά επίπεδα μετάλλου μπορούν να βρεθούν στα εμπορικά μείγματα βρεφικών σκευασμάτων.

Οι χυμοί που παράγονται από το μαγείρεμα όξινων φρούτων σε μαγειρικά σκεύη αλουμινίου περιέχουν υψηλές ποσότητες διαλυτού Al. Η περιεκτικότητα των αστικών πηγών νερού σε αλουμίνιο ποικίλλει, αν και κατά καιρούς έχουν βρεθεί στο πόσιμο νερό ποσότητες τόσο υψηλές όσο «0,4–1 mg/L». Αν και οι επιπτώσεις στην υγεία αυτών των επιπέδων μετάλλων στον άνθρωπο είναι άγνωστες, ο «Κοινός Οργανισμός Τροφίμων και Γεωργίας» ή «Επιτροπή Εμπειρογνωμόνων του Παγκόσμιου Οργανισμού Υγείας για τα Πρόσθετα Τροφίμων το 2007» πρότεινε εβδομαδιαία πρόσληψη Al λιγότερο από 1 mg/kg σωματικού βάρους. Για έναν ενήλικα 140 κιλών, αυτό ισοδυναμεί με 63 χιλιοστόγραμμα την εβδομάδα. Ορισμένα βιομηχανικά προϊόντα ζαχαροπλαστικής περιλαμβάνουν έως και 28 mg θειικού αλουμινίου και φωσφορικού αργιλίου νατρίου σε τυπικά μάφιν ή άλλα ψημένα προϊόντα με τη χρήση σκόνης ψησίματος.

Πώς να χειριστείτε τους κινδύνους από το χλωριούχο αλουμίνιο

Επειδή το άνυδρο AlCl3 αντιδρά βίαια με τις βάσεις, πρέπει να λαμβάνονται κατάλληλες προφυλάξεις. Εάν εισπνευστεί ή έρθει σε επαφή με αυτό, μπορεί να ερεθίσει το δέρμα, τα μάτια και το αναπνευστικό σύστημα.

Ορισμένες βασικές προφυλάξεις κατά την εργασία με AlCl3 περιλαμβάνουν: 

• Φορώντας αδιάβροχα γάντια, προστατευτικά γυαλιά και αντιπυρικό παλτό εργαστηρίου.
• Έλεγχος των πηγών ανάφλεξης και αποφυγή δημιουργίας σκόνης.
• Διατήρηση αποθεμάτων ξηρής άμμου στον χώρο εργασίας και διάθεση χημικού ή πυροσβεστήρα κατηγορίας D.
• Όταν εργάζεστε με υψηλές ποσότητες AlCl3, εργάζεστε σε ξηρό περιβάλλον, όπως απορροφητήρα καπνού ή ντουλαπάκι. Αποφύγετε να έρθετε σε επαφή με υγρά όπως το νερό ή να βρίσκεστε σε περιβάλλοντα με υγρασία.
• Το AlCl3 δεν είναι συμβατό με πολλές ενώσεις, όπως ισχυρά οξειδωτικά και καυστικά, οξείδιο του νατρίου, αλκοόλες, ένυδρα αντιδραστήρια, νιτρομεθάνιο, οξείδιο του αιθυλενίου και πολλά άλλα υλικά. Το AlCl3 διαβρώνεται με τα περισσότερα μέταλλα μετάπτωσης.
• Μη θερμαίνετε το AlCl3 εκτός εάν οι προκύπτοντες ατμοί HCl περιέχονται επαρκώς. Όταν το AlCl3 έρχεται σε επαφή με υγρά όπως νερό ή θερμότητα, υφίσταται μια εξώθερμη αντίδραση που παράγει αέριο υδροχλώριο.
• Όταν εφαρμόζεται AlCl3 στο δέρμα, μπορεί να το ερεθίσει ανάλογα με τη χημική μορφή ή το είδος του αλουμινίου. Σύμφωνα με μια μελέτη σε ζώα, 10% χλωριούχο αργίλιο και νιτρικό άλας προκάλεσαν επιδερμικές αλλοιώσεις και βλάβες. Ωστόσο, το χλωροένυδρο αλουμίνιο, όπως χρησιμοποιείται σε αντιιδρωτικά, θειικά, εναιωρήματα υδροξειδίου ή εναιώρημα βασικού οξικού, δεν προκαλεί καμία βλάβη ή ερεθισμό στο δέρμα.
• Πρέπει να φυλάσσεται σε σφραγισμένα δοχεία σε κρύο, ξηρό μέρος μακριά από εύφλεκτα αντικείμενα. Εάν ένα δοχείο αποθήκευσης μολυνθεί με νερό, μπορεί να συμπιεστεί. Τα απόβλητα πρέπει να φυλάσσονται σε σφραγισμένα δοχεία και να απορρίπτονται ως επικίνδυνα σκουπίδια.

Συμπέρασμα

Σε αρκετές πρακτικές, το χλωριούχο αλουμίνιο έχει πάρει τη θέση του διαλύματος Monsel. Χρησιμοποιείται πιο συχνά μετά από βιοψίες ξυρίσματος ή φύσημα. Συνθέσεις με συγκεντρώσεις που κυμαίνονται από 20% έως 40% παρασκευάζονται σε αλκοόλη, νερό, αιθέρα ή γλυκερόλη ή ως συσκευή εφαρμογής μολυβιού. Ο τρόπος δράσης του είναι η υδρόλυση με υδροχλωρικό οξύ, το οποίο προκαλεί αγγειοσυστολή, πήξη ιστού ή διέγερση του ιστικού παράγοντα που βρίσκεται στην τομή. Αν και το AlCl3 είναι αρκετά επικίνδυνο σε αρκετές περιπτώσεις, έχει επίσης πολλές πρακτικές εφαρμογές.