Alumiinifluoridi on veteen liukeneva valkoinen, kiteinen aine, joka voi aiheuttaa silmien, nen\u00e4n, kurkun ja keuhkojen \u00e4rsytyst\u00e4 niille altistuneille. Pitk\u00e4aikainen altistuminen voi pahentaa astmaoireita.<\/p>\n
Aktivoitu alumiinioksidi on tehokas fluorinpoistoaine. Se olisi yhdistett\u00e4v\u00e4 muihin k\u00e4sittelytekniikoihin ja pidett\u00e4v\u00e4 pH-alueella 5,5-6,5, jotta fluoridin adsorptio sen pinnalle olisi mahdollisimman suuri.<\/p>\n
Alumiinifluoridi (AlF3) on ep\u00e4orgaaninen yhdiste, joka koostuu yhdest\u00e4 alumiiniatomista ja kolmesta fluoriatomista. Se on v\u00e4rilt\u00e4\u00e4n valkoista, vett\u00e4 tihe\u00e4mp\u00e4\u00e4, hajutonta, liukenee sek\u00e4 em\u00e4ksiin ett\u00e4 happoihin ja kest\u00e4\u00e4 hapettumista; sen molekyylisymmetria on D3h-symmetriaa, ja Al-F-sidosten v\u00e4linen sidospituus on 163 pm; haihtuessaan se muodostaa molekyylidimeerej\u00e4, jotka lopulta haihtuvat kokonaan pois.<\/p>\n
Alumiinifluoridilla on ionirakenne, joka johtuu siit\u00e4, ett\u00e4 alumiini luovuttaa kolme valenssielektroniaan fluoridi-atomille siten, ett\u00e4 alumiini luovuttaa kolme valenssielektroniaan; t\u00e4m\u00e4n seurauksena muodostuu positiivisesti varautuneita alumiini-ioneja ja negatiivisesti varautuneita fluoridi-ioneja. Lis\u00e4ksi sen korkeimmin varattu molekyyliorbitaali on nimelt\u00e4\u00e4n p-orbitaali, joka vaatii kahdeksan elektronia t\u00e4ytt\u00e4\u00e4kseen sen ja muodostaa n\u00e4in ollen kovalenttisia sidoksia alumiini- ja fluoridiatomien v\u00e4lille.<\/p>\n
Heti, kun alumiinioksidifluoridi altistuu vedelle, muodostuu kaavan Al(F2)3 mukainen hydraatti, jolla on tetragonaalinen kiderakenne. T\u00e4t\u00e4 muotoa k\u00e4ytet\u00e4\u00e4n t\u00e4rke\u00e4n\u00e4 alumiinioksidin l\u00e4hteen\u00e4, jota k\u00e4ytet\u00e4\u00e4n metallialumiinin tuotannossa raaka-aineena; lis\u00e4ksi sit\u00e4 k\u00e4ytet\u00e4\u00e4n laajalti sputterointikohteena matalaindeksisten kalvojen valmistuksessa sek\u00e4 k\u00e4ymisen est\u00e4j\u00e4n\u00e4 ja orgaanisten reaktioiden katalysaattorina keramiikan ja lasin tuotannossa.<\/p>\n
Aktivoitua alumiinioksidia voidaan k\u00e4ytt\u00e4\u00e4 ylim\u00e4\u00e4r\u00e4isen fluoridin poistamiseen juomavedest\u00e4. Jotta k\u00e4sittelyj\u00e4rjestelm\u00e4 toimisi optimaalisesti, sen on toimittava pH-arvojen 5,5 ja 6,5 v\u00e4lill\u00e4; muutoin siit\u00e4 voi huuhtoutua ep\u00e4puhtauksia, jotka ylitt\u00e4v\u00e4t komission direktiiviss\u00e4 2003\/40\/ETY tai kansallisissa sovellettavissa s\u00e4\u00e4nn\u00f6ksiss\u00e4 asetetut arvot.<\/p>\n
Alumiinifluoridin on havaittu olevan vuorovaikutuksessa lukuisten proteiinien kanssa. Se voi tehokkaasti est\u00e4\u00e4 PLD:n toimintaa, joka on Golgin vesikkelikuljetukseen osallistuva entsyymi, jolla on my\u00f6s olennainen rooli aineenvaihdunnassa, solujen kasvussa ja erilaistumisessa, koska se siirt\u00e4\u00e4 fosfaattia n\u00e4iden energial\u00e4hteiden v\u00e4litt\u00e4mien GTP\/ATP-vaihtoreaktioiden kautta biokemiallisiin reaktioihin.<\/p>\n
AlF3 (alumiinifluoridi) syntyy, kun alumiinihydroksidi reagoi fluorin kanssa vedess\u00e4, jolloin syntyy v\u00e4rit\u00f6nt\u00e4 kiinte\u00e4\u00e4 ainetta, jonka sulamispiste on 900 \u00b0C ja jonka molekyylirakenne koostuu kolmesta fluoriatomista, jotka ovat sitoutuneet kahteen alumiiniatomiin muodostaen tetraedrin muotoisen rakenteen. AlF3:a esiintyy luonnossa harvinaisena mineraalina rosenbergiitti.<\/p>\n
Alumiinifluoridi liukenee hyvin happamiin vesiin, mutta sen vaikutusta ei voida havaita kovassa vedess\u00e4, jonka pH on 7, ja se liukenee hyvin em\u00e4ksisiin liuoksiin. Suurina pitoisuuksina se est\u00e4\u00e4 proteiinisynteesi\u00e4 sek\u00e4 h\u00e4iritsee solujen energia-aineenvaihduntaa ja aiheuttaa solujen apoptoosia; lis\u00e4ksi se voi \u00e4rsytt\u00e4\u00e4 ja olla myrkyllist\u00e4 hengitettyn\u00e4; sen on my\u00f6s tiedetty aiheuttavan vatsavaivoja sek\u00e4 pahentavan hengityselinsairauksia, kuten astmaa ja kroonista keuhkoputkentulehdusta.<\/p>\n
Alumiinifluoridi est\u00e4\u00e4 my\u00f6s fosfolipaasi D:t\u00e4, entsyymi\u00e4, joka osallistuu solujen signalointiprosesseihin ja solujen viestint\u00e4reitteihin. Fosfolipaasi D toimii ratkaisevana s\u00e4\u00e4telij\u00e4n\u00e4 useissa t\u00e4rkeiss\u00e4 biologisissa reaktioissa, jotka liittyv\u00e4t kasvu- ja erilaistumisprosesseihin, ja se toimii kilpailullisena inhibiittorina fosforyylinsiirtoreaktioissa sek\u00e4 omaa allosterisia ominaisuuksia; sen est\u00e4minen alumiinioksidifluoridilla johtaa sen Hill-tyyppiseen kinetiikkaan, joka on ominaista allosterisille proteiineille.<\/p>\n
Aktivoitu alumiinioksidi on tehokas juomaveden fluorinpoistoon tarkoitettu sorbentti, joka pystyy poistamaan jopa 76% fluoridia, kun se on kyll\u00e4stetty kosteudella. Sen k\u00e4ytt\u00f6\u00e4 s\u00e4\u00e4telev\u00e4t eurooppalaiset standardit, joiden mukaan sen laadun on t\u00e4ytett\u00e4v\u00e4 n\u00e4m\u00e4 vaatimukset, jotta sen k\u00e4ytt\u00f6 olisi turvallista. Alumiinioksidi on vaihdettava m\u00e4\u00e4r\u00e4ajoin riippuen sek\u00e4 k\u00e4sitellyst\u00e4 m\u00e4\u00e4r\u00e4st\u00e4 ett\u00e4 alkuper\u00e4isest\u00e4 fluoridipitoisuudesta; vaihtov\u00e4li vaihtelee n\u00e4iden tekij\u00f6iden mukaan.<\/p>\n
Piidioksidia voidaan k\u00e4ytt\u00e4\u00e4 alumiinioksidin sijasta inertiksi sorbenttina, mutta sen fluoridinpoistokyky on paljon pienempi ja huokoskokojakauma ep\u00e4tasaisempi; se ei my\u00f6sk\u00e4\u00e4n ole palautuva. Alumiini poistaa fluoridia paremmin, mutta se muodostaa ep\u00e4stabiileja komplekseja muiden ionien kanssa liuoksessa, mink\u00e4 vuoksi se ei ole stabiili; lis\u00e4ksi sen liukoisuus veteen on alhainen, mik\u00e4 lis\u00e4\u00e4 korroosioriski\u00e4 vesij\u00e4rjestelmiss\u00e4.<\/p>\n
Fluoridin adsorptio alumiinioksidilla on yksi yleisimmin k\u00e4ytetyist\u00e4 k\u00e4sittelymenetelmist\u00e4 vedess\u00e4, jossa on suuria pitoisuuksia kyseist\u00e4 ionia. Kunnat k\u00e4ytt\u00e4v\u00e4t sit\u00e4 usein poistamaan liiallista fluoridia, joka voi olla myrkyllist\u00e4, jos sit\u00e4 kulutetaan korkeina pitoisuuksina, mutta my\u00f6s kotik\u00e4ytt\u00e4j\u00e4t k\u00e4ytt\u00e4v\u00e4t t\u00e4t\u00e4 menetelm\u00e4\u00e4. Adsorptio johtuu fluoridi-ionien ja alumiinioksidipintaisten hiukkasten v\u00e4lisest\u00e4 kemiallisesta affiniteetista; vahvat kovalenttiset sidokset sitovat ne tiukasti toisiinsa, jolloin fluoridi on helpommin adsorboitavissa kuin sulfaatti-, kloridi- ja bromidiadsorptiomenetelm\u00e4t.<\/p>\n
Alumiinifluoridi liukenee hyvin vesiliuoksiin, joten se on ihanteellinen juomaveden puhdistusaine. Koska alumiinioksidifluoridin adsorptiokapasiteetti on suuri ja sit\u00e4 k\u00e4ytet\u00e4\u00e4n suuria m\u00e4\u00e4ri\u00e4 juomaveden fluoridin v\u00e4hent\u00e4miseen, sen k\u00e4ytt\u00f6\u00e4 voivat rajoittaa vain alkuper\u00e4inen fluoridipitoisuus, pH-taso, adsorbenttiannos ja kontaktiaika - sen vuoksi on ratkaisevan t\u00e4rke\u00e4\u00e4 optimoida t\u00e4m\u00e4 prosessi, jotta se olisi mahdollisimman tehokas mahdollisimman pienin kustannuksin.<\/p>\n
T\u00e4m\u00e4n tutkimuksen ensisijaisena tavoitteena on tutkia luonnollisten orgaanisten aineiden (NOM) ja pH:n vaikutusta fluoridin adsorptioon alumiinioksidilla kyll\u00e4stetyn alumiinioksidin avulla, erityisesti sen fluoridin adsorptio-ominaisuuksia. Fysikaalis-kemialliset ominaisuudet m\u00e4\u00e4ritettiin pyyhk\u00e4isyelektronimikroskopian, Brunauer-Emmett-Tellerin (BET), Fourier-muunnosinfrapunaspektroskopian, Fourier-muunnosinfrapunaspektroskopian, Fourier-muunnosinfrapunaspektroskopian ja r\u00f6ntgendiffraktioanalyysin avulla. Simulointi toteutettiin mallintamalla geokemiallinen mallinnus PHREEQC-ohjelmistolla k\u00e4ytt\u00e4en sy\u00f6tt\u00f6skriptej\u00e4, jotka oli otettu eri l\u00e4hteist\u00e4, jotka l\u00f6ytyiv\u00e4t verkosta ja useista kirjallisuudessa julkaistuista l\u00e4hteist\u00e4.<\/p>\n
Tulokset osoittivat, ett\u00e4 fluoridin adsorptioon alumiinioksidin pinnalle vaikuttivat voimakkaasti NOM-yhdisteet ja pH-arvot, ja fluoridi imeytyi nopeasti korkeammilla pH-arvoilla, koska pinnan OH- korvautui fluoridi-ioneilla. Adsorptio riippui my\u00f6s kidefaasista, ja th-Al2O3(010) oli erityisen reaktiivinen, koska sen kiderakenteessa oli runsaasti tyydyttym\u00e4tt\u00f6mi\u00e4 Al-atomeja.<\/p>\n
Fluori on v\u00e4ltt\u00e4m\u00e4t\u00f6n ainesosa ihmisen ruokavaliossa, erityisesti 1-1,5 mg*L-1 :n pitoisuuksina, sill\u00e4 se vahvistaa hampaita ja edist\u00e4\u00e4 luun muodostumista. Suuremmat pitoisuudet voivat kuitenkin aiheuttaa luiden ja hampaiden demineralisaatiota, mik\u00e4 johtaa hampaiden ja luuston fluoroosiin1.<\/p>\n
Fluoridia on valvottava huolellisesti juomavesivarastoissa kaikkialla maailmassa, jotta se pysyy alle sallitun enimm\u00e4ispitoisuuden, joka on 1,5 miljoonasosaa (ppm). Monissa maissa fluoria on jo lis\u00e4tty yleisiin vesij\u00e4rjestelmiin, jotta se t\u00e4ytt\u00e4\u00e4 sen esiintymist\u00e4 koskevat voimassa olevat standardit ja lait.<\/p>\n
Tietyt luontaiset kivenn\u00e4isvedet sis\u00e4lt\u00e4v\u00e4t kuitenkin maantieteellisest\u00e4 l\u00e4hteest\u00e4\u00e4n johtuen suuria m\u00e4\u00e4ri\u00e4 fluoria. Lis\u00e4ksi joissakin pohja- ja pintavesil\u00e4hteiss\u00e4 on kohonneita fluoridipitoisuuksia.<\/p>\n
Adsorptio on yksi tehokkaimmista ja taloudellisimmista tekniikoista juomaveden fluoridipitoisuuden v\u00e4hent\u00e4miseksi, sill\u00e4 sen pinta-alan ja painon suhde on eritt\u00e4in suuri ja adsorptiokapasiteetti suuri. Aktiivialumiinaa (AA) k\u00e4ytet\u00e4\u00e4n v\u00e4liaineena sen mikrohuokoisen rakenteen vuoksi, joka mahdollistaa regeneroinnin laimeiden em\u00e4ksisten liuosten k\u00e4yt\u00f6n j\u00e4lkeen.<\/p>\n
Alun perin juomaveden fluorinpoistoon k\u00e4ytettiin alumiinioksidia, mutta vuosien varrella on testattu ja osoittautunut tehokkaiksi lukuisia materiaaleja, kuten halpoja materiaaleja, kuten kalsiittia, savihiilt\u00e4, sahanp\u00f6ly\u00e4, riisin- ja maap\u00e4hkin\u00e4nkuorta sek\u00e4 harvinaisten maametallien oksideja, kuten tallium(VI) ja ytterbium(VI). Valitettavasti kaikki n\u00e4m\u00e4 aineet voivat v\u00e4hent\u00e4\u00e4 fluoridia vain hyvin korkeissa pH-arvoissa, mink\u00e4 vuoksi alumiinioksidi on edelleen ensisijainen v\u00e4liaine.<\/p>\n
Alumiinifluoridi on \u00e4rsytt\u00e4v\u00e4 kemikaali, joka voi hengitettyn\u00e4 aiheuttaa hengitysteiden \u00e4rsytyst\u00e4, nen\u00e4n \u00e4rsytyst\u00e4 ja verenvuotoa. Lis\u00e4ksi Yhdysvaltain liikenneministeri\u00f6n vaarallisten kemikaalien tietokanta on tunnustanut t\u00e4m\u00e4n aineen myrkylliseksi ja listannut sen myrkylliseksi mahdollisten maksa- ja munuaisvaurioiden vuoksi. Lis\u00e4tietoja ALUMIINIFLUORIDISTA saat CAMEO Chemicals -rekisterisivulta, joka on omistettu t\u00e4lle aineelle.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Aluminum fluoride is a white, crystalline substance soluble in water that may cause eye, nose, throat and lung irritation in […]<\/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\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/718","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/artehistoria.net\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/artehistoria.net\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/artehistoria.net\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/artehistoria.net\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=718"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/artehistoria.net\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/718\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":719,"href":"https:\/\/artehistoria.net\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/718\/revisions\/719"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/artehistoria.net\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=718"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/artehistoria.net\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=718"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/artehistoria.net\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=718"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}