{"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\/sv\/aluminiumoxidfluorid\/","title":{"rendered":"Aluminiumoxid Fluorid"},"content":{"rendered":"<p>Aluminiumfluorid \u00e4r ett vitt, kristallint \u00e4mne som \u00e4r l\u00f6sligt i vatten och som kan orsaka irritation i \u00f6gon, n\u00e4sa, hals och lungor hos dem som uts\u00e4tts f\u00f6r det. L\u00e5ngvarig exponering kan f\u00f6rv\u00e4rra astmasymtom.<\/p>\n<p>Aktiverad aluminiumoxid \u00e4r ett effektivt defluoridationsmedel. Det b\u00f6r kombineras med andra behandlingstekniker och h\u00e5llas inom pH-intervallet 5,5-6,5 f\u00f6r att maximera fluoridadsorptionen p\u00e5 dess yta.<\/p>\n<h2>Kemisk struktur<\/h2>\n<p>Aluminiumfluorid (AlF3) \u00e4r en oorganisk f\u00f6rening som best\u00e5r av en aluminiumatom och tre fluoratomer. Den \u00e4r vit till f\u00e4rgen, t\u00e4tare \u00e4n vatten, luktfri, l\u00f6slig i b\u00e5de alkalier och syror och motst\u00e5ndskraftig mot oxidation; dess molekyl\u00e4ra symmetri har D3h-symmetri med 163 pm bindningsl\u00e4ngd mellan Al-F-bindningar; vid avdunstning bildar den molekyl\u00e4ra dimerer som s\u00e5 sm\u00e5ningom avdunstar helt.<\/p>\n<p>Aluminiumfluorid har en jonstruktur p\u00e5 grund av donationen av tre av aluminiums valenselektroner till fluoridatomer genom att aluminium donerar sina tre valenselektroner; som ett resultat bildas positivt laddade aluminiumjoner respektive negativt laddade fluoridjoner. Vidare kallas dess h\u00f6gst belagda molekylorbital f\u00f6r p-orbital som kr\u00e4ver att \u00e5tta elektroner fyller den och d\u00e4rf\u00f6r bildar kovalenta bindningar mellan aluminium- och fluoridatomer.<\/p>\n<p>S\u00e5 snart aluminiumoxidfluorid exponeras f\u00f6r vatten bildas ett hydrat med formeln Al(F2)3, som har en tetragonal kristallstruktur. Denna form \u00e4r en viktig k\u00e4lla till aluminiumoxid som anv\u00e4nds som r\u00e5material vid produktion av metallaluminium; dessutom anv\u00e4nds den ofta som sputterm\u00e5l f\u00f6r att framst\u00e4lla filmer med l\u00e5gt index samt som j\u00e4sh\u00e4mmande medel och katalysator f\u00f6r organiska reaktioner vid keramik- och glasproduktion.<\/p>\n<p>Aktiverad aluminiumoxid kan anv\u00e4ndas f\u00f6r att avl\u00e4gsna \u00f6verskott av fluorid fr\u00e5n dricksvatten. F\u00f6r optimal prestanda m\u00e5ste behandlingssystemet arbeta mellan pH-niv\u00e5erna 5,5 och 6,5. Annars kan det laka ut f\u00f6roreningar som \u00f6verstiger de som anges i kommissionens direktiv 2003\/40\/EEG eller nationella till\u00e4mpliga best\u00e4mmelser.<\/p>\n<p>Aluminiumfluorid har observerats interagera med m\u00e5nga proteiner. Det kan effektivt h\u00e4mma aktiviteten hos PLD, ett enzym som \u00e4r involverat i Golgi-vesikeltransport som ocks\u00e5 spelar en integrerad roll i metabolism, celltillv\u00e4xt och differentiering eftersom det \u00f6verf\u00f6r fosfat via GTP\/ATP-utbytesreaktioner som f\u00f6rmedlas av dessa energik\u00e4llor f\u00f6r biokemiska reaktioner.<\/p>\n<h2>Reaktioner<\/h2>\n<p>AlF3 (aluminiumfluorid) produceras n\u00e4r aluminiumhydroxid reagerar med fluor i vatten, vilket ger ett f\u00e4rgl\u00f6st fast \u00e4mne med en sm\u00e4ltpunkt p\u00e5 900 degC och en molekylstruktur som best\u00e5r av tre fluoratomer bundna till tv\u00e5 aluminiumatomer som bildar en tetraederformad struktur. AlF3 finns naturligt som det s\u00e4llsynta mineralet rosenbergit.<\/p>\n<p>Aluminiumfluorid \u00e4r mycket l\u00f6sligt i vatten med surt pH, men dess effekt \u00e4r om\u00f6jlig att uppt\u00e4cka i h\u00e5rt vatten med pH 7, medan det \u00e4r mycket l\u00f6sligt i alkaliska l\u00f6sningar. Vid h\u00f6ga koncentrationer h\u00e4mmar det proteinsyntesen, st\u00f6r cellernas energimetabolism och inducerar apoptos i cellerna; dessutom kan det vara irriterande och giftigt vid inandning; det har ocks\u00e5 visat sig orsaka magbesv\u00e4r samt f\u00f6rv\u00e4rra luftv\u00e4gssjukdomar som astma och kronisk bronkit.<\/p>\n<p>Aluminafluorid h\u00e4mmar ocks\u00e5 fosfolipas D, ett enzym som \u00e4r involverat i cellsignaleringsprocesser och cellkommunikationsv\u00e4gar. Fosfolipas D fungerar som en avg\u00f6rande regulator f\u00f6r flera viktiga biologiska reaktioner som \u00e4r involverade i tillv\u00e4xt- och differentieringsprocesser, och fungerar som en konkurrenskraftig h\u00e4mmare av fosforyl\u00f6verf\u00f6ringsreaktioner samt har allosteriska egenskaper; dess h\u00e4mning av aluminiumoxidfluorid resulterar i dess Hill-typkinetik som k\u00e4nnetecknar allosteriska proteiner.<\/p>\n<p>Aktiverad aluminiumoxid \u00e4r en effektiv sorbent f\u00f6r avfluoridering av dricksvatten, som kan avl\u00e4gsna upp till 76% fluorid n\u00e4r den \u00e4r m\u00e4ttad med fukt. Europeiska standarder reglerar anv\u00e4ndningen och kr\u00e4ver att kvaliteten uppfyller dessa krav f\u00f6r att garantera s\u00e4ker konsumtion. Aluminiumoxid m\u00e5ste bytas ut med j\u00e4mna mellanrum beroende p\u00e5 b\u00e5de behandlad volym och den ursprungliga fluoridkoncentrationen; bytesintervallen varierar beroende p\u00e5 dessa faktorer.<\/p>\n<p>Kiseldioxid kan anv\u00e4ndas i st\u00e4llet f\u00f6r aluminiumoxid som ett inert sorbent, men dess kapacitet att avl\u00e4gsna fluorid \u00e4r mycket l\u00e4gre och dess porstorleksf\u00f6rdelning mindre enhetlig; p\u00e5 samma s\u00e4tt \u00e4r det inte reversibelt. Alun har h\u00f6gre fluoridavskiljningsf\u00f6rm\u00e5ga men bildar instabila komplex med andra joner i l\u00f6sning och saknar d\u00e4rf\u00f6r stabilitet; dessutom har det l\u00e5g l\u00f6slighet i vatten vilket \u00f6kar korrosionsrisken i vattensystem.<\/p>\n<h2>Adsorption<\/h2>\n<p>Adsorption av fluorid med aluminiumoxid \u00e4r en av de mest anv\u00e4nda behandlingarna f\u00f6r vatten med h\u00f6ga koncentrationer av jonen, och anv\u00e4nds ofta av kommuner f\u00f6r att avl\u00e4gsna \u00f6verskott av fluorid som potentiellt kan vara giftigt om det konsumeras i h\u00f6ga niv\u00e5er, men \u00e4ven privatpersoner anv\u00e4nder denna metod. Adsorptionen sker p\u00e5 grund av kemisk affinitet mellan fluoridjoner och aluminiumoxidpartiklarna p\u00e5 ytan; starka kovalenta bindningar binder dem t\u00e4tt samman vilket g\u00f6r fluorid mer l\u00e4ttadsorberat \u00e4n adsorberingsmetoder f\u00f6r sulfat, klorid och bromid.<\/p>\n<p>Aluminiumoxidfluorid \u00e4r mycket l\u00f6sligt i vattenl\u00f6sningar, vilket g\u00f6r det till en idealisk kandidat f\u00f6r rening av dricksvatten. P\u00e5 grund av dess starka adsorptionskapacitet och anv\u00e4ndning i stora m\u00e4ngder f\u00f6r fluorreduktion i dricksvatten kan anv\u00e4ndningen av aluminiumoxidfluorid endast begr\u00e4nsas av den ursprungliga fluoridkoncentrationen, pH-niv\u00e5n, adsorbentdosen och kontakttiden - det \u00e4r d\u00e4rf\u00f6r viktigt att optimera denna process f\u00f6r maximal effektivitet till minimala kostnader.<\/p>\n<p>Det prim\u00e4ra syftet med denna studie \u00e4r att unders\u00f6ka effekten av naturliga organiska \u00e4mnen (NOM) och pH p\u00e5 fluoridadsorptionen hos en aluminiumoxid impregnerad med alunimpregnering, s\u00e4rskilt dess fluoridadsorptionsegenskaper. Fysikalisk-kemiska egenskaper best\u00e4mdes genom svepelektronmikroskopi, Brunauer-Emmett-Teller (BET), Fourier transform infrar\u00f6d spektroskopi, Fourier transform infrar\u00f6d spektroskopi, Fourier transform infrar\u00f6d spektroskopi och r\u00f6ntgendiffraktion. Simuleringen utf\u00f6rdes genom modellering med PHREEQC geokemisk modelleringsprogramvara med hj\u00e4lp av indataskript fr\u00e5n olika k\u00e4llor som finns online och fr\u00e5n flera k\u00e4llor som publicerats i litteraturen.<\/p>\n<p>Resultaten visade att fluoridadsorptionen p\u00e5 en aluminiumoxidyta p\u00e5verkades kraftigt av NOM och pH-v\u00e4rden, d\u00e4r fluorid snabbt togs upp vid h\u00f6gre pH-v\u00e4rden p\u00e5 grund av att ytans OH- ersattes med fluoridjoner. Adsorptionen berodde ocks\u00e5 p\u00e5 kristallfasen, d\u00e4r th-Al2O3(010) var s\u00e4rskilt reaktiv p\u00e5 grund av den h\u00f6ga om\u00e4ttnadsgraden hos de Al-atomer som finns i dess kristallgitterstruktur.<\/p>\n<h2>\u00d6verskott av fluorid<\/h2>\n<p>Fluor \u00e4r ett viktigt \u00e4mne i m\u00e4nniskors kost, s\u00e4rskilt i halter mellan 1-1,5 mg*L-1 eftersom det st\u00e4rker t\u00e4nderna och fr\u00e4mjar benbildning. H\u00f6gre koncentrationer kan dock orsaka demineralisering av ben och t\u00e4nder, vilket leder till dental och skelettm\u00e4ssig fluoros1.<\/p>\n<p>Fluorid m\u00e5ste kontrolleras noggrant i dricksvattenf\u00f6rs\u00f6rjningen runt om i v\u00e4rlden f\u00f6r att h\u00e5lla sig under den h\u00f6gsta till\u00e5tna niv\u00e5n p\u00e5 1,5 miljondelar (ppm). I m\u00e5nga l\u00e4nder har det redan tillsatts som en del av offentliga vattensystem f\u00f6r att uppfylla till\u00e4mpliga standarder och lagar om dess n\u00e4rvaro.<\/p>\n<p>P\u00e5 grund av sin geografiska k\u00e4lla inneh\u00e5ller vissa naturliga mineralvatten \u00e4nd\u00e5 h\u00f6ga halter av fluorid. Dessutom har vissa grund- och ytvattenk\u00e4llor ocks\u00e5 f\u00f6rh\u00f6jda koncentrationer av fluorid.<\/p>\n<p>Adsorption \u00e4r en av de mest effektiva och ekonomiska teknikerna f\u00f6r att minska fluoridkoncentrationen i dricksvatten, eftersom den har ett extremt stort f\u00f6rh\u00e5llande mellan yta och vikt och h\u00f6g adsorptionskapacitet. Aktiverad aluminiumoxid (AA) anv\u00e4nds som medium p\u00e5 grund av dess mikropor\u00f6sa struktur som m\u00f6jligg\u00f6r regenerering efter anv\u00e4ndning i utsp\u00e4dda kaustiska l\u00f6sningar.<\/p>\n<p>Aluminiumoxid anv\u00e4ndes ursprungligen f\u00f6r att avfluoridera dricksvatten, men under \u00e5rens lopp har m\u00e5nga material testats och visat sig vara effektiva, inklusive l\u00e5gkostnadsmaterial som kalcit, lerkol, s\u00e5gsp\u00e5n, risskal och jordn\u00f6tsskal samt oxider av s\u00e4llsynta jordartsmetaller som tallium(VI) och ytterbium(VI). Tyv\u00e4rr kan alla dessa endast reducera fluorid vid mycket h\u00f6ga pH-v\u00e4rden, vilket \u00e4r anledningen till att aluminiumoxid fortfarande \u00e4r det medium som v\u00e4ljs.<\/p>\n<p>Aluminiumfluorid \u00e4r en irriterande kemikalie som vid inandning kan orsaka irritation i andningsv\u00e4garna, irritation i n\u00e4san och bl\u00f6dning. \u00c4mnet har ocks\u00e5 identifierats som giftigt av US Department of Transportation's Hazardous Chemical Data Base och listas som gift f\u00f6r potentiell lever- och njurskada. F\u00f6r mer information om ALUMINUM FLUORIDE bes\u00f6k CAMEO Chemicals registersida som \u00e4r dedikerad till detta \u00e4mne.<\/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\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/718","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/artehistoria.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/artehistoria.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/artehistoria.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/artehistoria.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=718"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/artehistoria.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/718\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":719,"href":"https:\/\/artehistoria.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/718\/revisions\/719"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/artehistoria.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=718"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/artehistoria.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=718"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/artehistoria.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=718"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}