{"id":718,"date":"2024-07-07T09:44:28","date_gmt":"2024-07-07T01:44:28","guid":{"rendered":"https:\/\/artehistoria.net\/?p=718"},"modified":"2024-07-07T09:44:29","modified_gmt":"2024-07-07T01:44:29","slug":"alumina-fluoride","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/artehistoria.net\/da\/aluminiumoxid-fluorid\/","title":{"rendered":"Aluminiumoxid Fluorid"},"content":{"rendered":"<p>Aluminiumfluorid er et hvidt, krystallinsk stof, der er opl\u00f8seligt i vand, og som kan for\u00e5rsage \u00f8jen-, n\u00e6se-, hals- og lungeirritation hos dem, der uds\u00e6ttes for det. Langvarig eksponering kan forv\u00e6rre astmasymptomer.<\/p>\n<p>Aktiveret aluminiumoxid er et effektivt middel til affluoridering. Det skal kombineres med andre behandlingsteknikker og holdes mellem pH 5,5-6,5 for at maksimere fluoridadsorptionen p\u00e5 overfladen.<\/p>\n<h2>Kemisk struktur<\/h2>\n<p>Aluminiumfluorid (AlF3) er en uorganisk forbindelse, der best\u00e5r af et aluminiumatom og tre fluoratomer. Det er hvidt, t\u00e6ttere end vand, lugtfrit, opl\u00f8seligt i b\u00e5de alkalier og syrer og modstandsdygtigt over for oxidation; dets molekyl\u00e6re symmetri har D3h-symmetri med 163 pm bindingsl\u00e6ngde mellem Al-F-bindinger; ved fordampning danner det molekyl\u00e6re dimerer, som til sidst fordamper helt v\u00e6k.<\/p>\n<p>Aluminiumfluorid har en ionisk struktur p\u00e5 grund af donationen af tre af aluminiums valenselektroner til fluoridatomer ved hj\u00e6lp af aluminium, der donerer sine tre valenselektroner; som f\u00f8lge heraf dannes henholdsvis positivt ladede aluminiumioner og negativt ladede fluoridioner. Desuden kaldes den h\u00f8jest besatte molekyl\u00e6re orbital for p-orbital, som kr\u00e6ver otte elektroner for at blive fyldt, og derfor dannes der kovalente bindinger mellem aluminium- og fluoridatomer.<\/p>\n<p>S\u00e5 snart aluminafluorid uds\u00e6ttes for vand, dannes der et hydrat med formlen Al(F2)3, som har en tetragonal krystalstruktur. Denne form tjener som en vigtig kilde til aluminiumoxid, der bruges i metalaluminiumproduktion som r\u00e5materiale; desuden bruges det i vid udstr\u00e6kning som sputteringm\u00e5l til fremstilling af film med lavt indeks og som en h\u00e6mmer mod g\u00e6ring og katalysator for organiske reaktioner i keramik- og glasproduktion.<\/p>\n<p>Aktiveret aluminiumoxid kan bruges til at fjerne overskydende fluorid fra drikkevand. For at opn\u00e5 optimal ydeevne skal behandlingssystemet fungere mellem pH-niveauerne 5,5 og 6,5; ellers kan det udlude urenheder, der overstiger dem, der er fastsat i Kommissionens direktiv 2003\/40\/E\u00d8F eller nationale g\u00e6ldende regler.<\/p>\n<p>Man har set, at aluminiumfluorid interagerer med mange proteiner. Det kan effektivt h\u00e6mme aktiviteten af PLD, et enzym, der er involveret i Golgi-vesikeltransport, og som ogs\u00e5 spiller en vigtig rolle i stofskifte, cellev\u00e6kst og differentiering, da det overf\u00f8rer fosfat via GTP\/ATP-udvekslingsreaktioner, der formidles af disse energikilder til biokemiske reaktioner.<\/p>\n<h2>Reaktioner<\/h2>\n<p>AlF3 (aluminiumfluorid) produceres, n\u00e5r aluminiumhydroxid reagerer med fluor i vand, hvilket giver et farvel\u00f8st fast stof med et smeltepunkt p\u00e5 900 \u00b0C og en molekyl\u00e6r struktur, der best\u00e5r af tre fluoratomer bundet til to aluminiumatomer, der danner en tetraederformet struktur. AlF3 findes naturligt som det sj\u00e6ldne mineral rosenbergit.<\/p>\n<p>Aluminiumfluorid er meget opl\u00f8seligt i vand med sur pH, men dets virkning kan ikke spores i h\u00e5rdt vand med pH 7, mens det er meget opl\u00f8seligt i alkaliske opl\u00f8sninger. Ved h\u00f8je koncentrationer h\u00e6mmer det proteinsyntesen og forstyrrer energimetabolismen i cellerne og fremkalder apoptose i dem; desuden kan det irritere og v\u00e6re giftigt ved ind\u00e5nding; det er ogs\u00e5 kendt for at for\u00e5rsage maveproblemer og forv\u00e6rre luftvejssygdomme som astma og kronisk bronkitis.<\/p>\n<p>Aluminafluorid h\u00e6mmer ogs\u00e5 fosfolipase D, et enzym, der er involveret i cellesignaleringsprocesser og cellekommunikationsveje. Fosfolipase D fungerer som en afg\u00f8rende regulator af flere vigtige biologiske reaktioner, der er involveret i v\u00e6kst- og differentieringsprocesser, og fungerer som en konkurrencedygtig h\u00e6mmer af fosforyloverf\u00f8rselsreaktioner samt har allosteriske egenskaber; dets h\u00e6mning af aluminiumoxidfluorid resulterer i dets Hill-type kinetik, der kendetegner allosteriske proteiner.<\/p>\n<p>Aktivt aluminiumoxid er et effektivt sorbent til affluoridering af drikkevand, der kan fjerne op til 76% fluorid, n\u00e5r det er m\u00e6ttet med fugt. Europ\u00e6iske standarder regulerer brugen af det og kr\u00e6ver, at kvaliteten opfylder disse krav for at sikre et sikkert forbrug. Aluminiumoxid skal udskiftes med j\u00e6vne mellemrum afh\u00e6ngigt af b\u00e5de den behandlede m\u00e6ngde og de oprindelige fluoridkoncentrationsniveauer; udskiftningsintervallerne varierer alt efter disse faktorer.<\/p>\n<p>Silica kan bruges i stedet for aluminiumoxid som en inert sorbent, selvom dens kapacitet til at fjerne fluorid er meget lavere og dens porest\u00f8rrelsesfordeling mindre ensartet; p\u00e5 samme m\u00e5de er den ikke reversibel. Alun har st\u00f8rre kapacitet til at fjerne fluorid, men danner ustabile komplekser med andre ioner i opl\u00f8sning og mangler derfor stabilitet; desuden har det lav opl\u00f8selighed i vand, hvilket \u00f8ger risikoen for korrosion i akvatiske systemer.<\/p>\n<h2>Adsorption<\/h2>\n<p>Adsorption af fluorid med aluminiumoxid er en af de mest udbredte behandlinger af vand med h\u00f8je koncentrationer af ionen, ofte brugt af kommuner til at fjerne for meget fluorid, der potentielt kan v\u00e6re giftigt, hvis det indtages i h\u00f8je niveauer, men hjemmebrugere anvender ogs\u00e5 denne metode. Adsorption sker p\u00e5 grund af kemisk affinitet mellem fluoridioner og aluminiumoxidpartiklerne p\u00e5 overfladen; st\u00e6rke kovalente bindinger binder dem t\u00e6t sammen og g\u00f8r fluorid lettere adsorberbart end sulfat-, klorid- og bromidadsorptionsmetoder.<\/p>\n<p>Aluminiumoxidfluorid er meget opl\u00f8seligt i vandige opl\u00f8sninger, hvilket g\u00f8r det til en ideel kandidat til rensning af drikkevand. P\u00e5 grund af dets st\u00e6rke adsorptionskapacitet og brug i store m\u00e6ngder til fluorreduktion i drikkevand kan brugen af aluminafluorid kun begr\u00e6nses af den oprindelige fluoridkoncentration, pH-niveau, adsorbentdosis og kontakttid - det er derfor afg\u00f8rende at optimere denne proces for at opn\u00e5 maksimal effektivitet med minimale omkostninger.<\/p>\n<p>Denne unders\u00f8gelses prim\u00e6re form\u00e5l er at unders\u00f8ge effekten af naturlige organiske stoffer (NOM'er) og pH p\u00e5 fluoradsorption af en aluminiumoxid impr\u00e6gneret med alum impr\u00e6gnering, specifikt dens fluoradsorptionsegenskaber. Fysisk-kemiske egenskaber blev bestemt ved hj\u00e6lp af scanning-elektronmikroskopi, Brunauer-Emmett-Teller (BET), Fourier-transformeret infrar\u00f8d spektroskopi, Fourier-transformeret infrar\u00f8d spektroskopi, Fourier-transformeret infrar\u00f8d spektroskopi og r\u00f8ntgendiffraktion. Simulering blev opn\u00e5et ved modellering med PHREEQC geokemisk modelleringssoftware ved hj\u00e6lp af input-scripts fra forskellige kilder, der blev fundet online og fra flere kilder, der er offentliggjort i litteraturen.<\/p>\n<p>Resultaterne viste, at fluoridadsorption p\u00e5 en aluminiumoxidoverflade var st\u00e6rkt p\u00e5virket af NOM'er og pH-v\u00e6rdier, hvor fluorid hurtigt blev optaget ved h\u00f8jere pH-v\u00e6rdier p\u00e5 grund af udskiftning af overflade-OH- med fluoridioner. Adsorptionen afhang ogs\u00e5 af krystalfasen, hvor th-Al2O3(010) var s\u00e6rligt reaktiv p\u00e5 grund af det h\u00f8je um\u00e6ttede niveau af Al-atomer, der findes i krystalgitterstrukturen.<\/p>\n<h2>Overskydende fluor<\/h2>\n<p>Fluor er et vigtigt element i menneskers kost, is\u00e6r ved niveauer mellem 1-1,5 mg*L-1, da det styrker t\u00e6nderne og fremmer knogledannelsen. H\u00f8jere koncentrationer kan dog for\u00e5rsage demineralisering af knogler og t\u00e6nder, hvilket f\u00f8rer til tand- og skeletfluorose1.<\/p>\n<p>Fluor skal kontrolleres n\u00f8je i drikkevandsforsyninger over hele verden for at holde sig under det maksimalt tilladte niveau p\u00e5 1,5 ppm (parts per million). I mange lande er det allerede blevet tilsat som en del af offentlige vandsystemer for at overholde g\u00e6ldende standarder og love vedr\u00f8rende dets tilstedev\u00e6relse.<\/p>\n<p>P\u00e5 grund af deres geografiske oprindelse indeholder visse naturlige mineralvandstyper stadig h\u00f8je niveauer af fluor. Desuden har nogle grund- og overfladevandskilder ogs\u00e5 forh\u00f8jede koncentrationer af fluorid.<\/p>\n<p>Adsorption er en af de mest effektive og \u00f8konomiske teknologier til at reducere fluoridkoncentrationen i drikkevand, idet den har et ekstremt stort forhold mellem overfladeareal og v\u00e6gt og en h\u00f8j adsorptionskapacitet. Aktiveret aluminiumoxid (AA) bruges som medium p\u00e5 grund af dets mikropor\u00f8se struktur, som muligg\u00f8r regenerering efter brug i fortyndede kaustiske opl\u00f8sninger.<\/p>\n<p>Aluminiumoxid blev oprindeligt brugt til at defluoridere drikkevand, men i \u00e5renes l\u00f8b er mange materialer blevet testet og har vist sig at v\u00e6re effektive, herunder billige materialer som calcit, lerkul, savsmuld, risskaller og jordn\u00f8ddeskaller samt oxider af sj\u00e6ldne jordarter som thallium(VI) og ytterbium(VI). Desv\u00e6rre kan alle disse kun reducere fluorid ved meget h\u00f8je pH-v\u00e6rdier, og derfor er aluminiumoxid fortsat det foretrukne medie.<\/p>\n<p>Aluminiumfluorid er et irriterende kemikalie, som ved ind\u00e5nding kan for\u00e5rsage irritation af luftvejene, n\u00e6seirritation og bl\u00f8dning. Desuden er dette stof ogs\u00e5 blevet anerkendt af US Department of Transportation's Hazardous Chemical Data Base som giftigt og opf\u00f8rt som gift for potentiel lever- og nyreskade. For mere information om ALUMINUM FLUORIDE, bes\u00f8g CAMEO Chemicals rekordside dedikeret til dette stof.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Aluminum fluoride is a white, crystalline substance soluble in water that may cause eye, nose, throat and lung irritation in [&hellip;]<\/p>","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"site-sidebar-layout":"default","site-content-layout":"","ast-site-content-layout":"","site-content-style":"default","site-sidebar-style":"default","ast-global-header-display":"","ast-banner-title-visibility":"","ast-main-header-display":"","ast-hfb-above-header-display":"","ast-hfb-below-header-display":"","ast-hfb-mobile-header-display":"","site-post-title":"","ast-breadcrumbs-content":"","ast-featured-img":"","footer-sml-layout":"","theme-transparent-header-meta":"","adv-header-id-meta":"","stick-header-meta":"","header-above-stick-meta":"","header-main-stick-meta":"","header-below-stick-meta":"","astra-migrate-meta-layouts":"default","ast-page-background-enabled":"default","ast-page-background-meta":{"desktop":{"background-color":"var(--ast-global-color-4)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""},"tablet":{"background-color":"","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""},"mobile":{"background-color":"","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""}},"ast-content-background-meta":{"desktop":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""},"tablet":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""},"mobile":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""}},"footnotes":""},"categories":[3],"tags":[],"class_list":["post-718","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-knowledge"],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/artehistoria.net\/da\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/718","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/artehistoria.net\/da\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/artehistoria.net\/da\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/artehistoria.net\/da\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/artehistoria.net\/da\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=718"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/artehistoria.net\/da\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/718\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":719,"href":"https:\/\/artehistoria.net\/da\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/718\/revisions\/719"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/artehistoria.net\/da\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=718"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/artehistoria.net\/da\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=718"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/artehistoria.net\/da\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=718"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}