فوسفات الألمنيوم
| د. لمى أورفه لي |
| المساهمة الرئيسية في هذا المقال |
فوسفات الألمنيوم (AlPO4) هو مركب كيميائي تم العثور على شكله اللامائي في الطبيعة كمركب معدني يسمى (بيرلينيت).
الأشكال
الأشكال الاصطناعية
هناك العديد من الأشكال الاصطناعية من فوسفات الألمنيوم اللامائي وجميعهم لديهم هياكل إطارية مماثلة لمادة (زيوليت) بعضها يستخدم كمحفز للتفاعلات الكيمائية أو كمنخلات جزيئية.
الأشكال ثنائية الهيدرات
AlPO4 · 2H2O فتتواجد أيضًا بشكل معادن بإسم فاريسيت و ميتا-فاريسيت
شكل مائي اصطناعي
AlPO4 · 1.5H2Oمعروف أيضاً.
الأسماء
- فوسفات الألومنيوم
- أحادي فوسفات الألومنيوم
- حمض الفوسفوريك، ملح الألومنيوم
الخصائص الفيزيائية
مادة عديمة الرائحة بلورية بيضاء صلبة غالباً ما تستخدم بشكل سائل أو هلام. وذلك في صناعة السيراميك وأسمنت الأسنان ومستحضرات التجميل والدهانات والورق والمستحضرات الصيدلانية.
الخصائص الكيميائية
| الصيغة الكيميائية | AlPO4 |
| الكتلة المولية | 121.9529 غ/مول |
| المظهر | مسحوق بلوري أبيض |
| الكثافة | 2.566 غ/سم مكعب (صلب) |
| نقطعة الانصهار | 1,800 درجة مئوية (3,270° فهرنهايت) |
| الذوبان في الماء | غير قابل للذوبان
يذوب بشكل قليل في حمض كلور الماء HCL وحمض النتريك HNO3 |
- فوسفات الألمنيوم (برلينيت) هو مركب شبيه لمركب ثنائي أكسيد السيليكون Si2O4 (شبيه إلكتروني/إيزو إليكترونيك). يشبه البيرلينيت الكوارتز و لديه هيكل يشبه الكوارتز حيث تحل ذرة الألمنيوم والفوسفات مكان السيليكون.
- الألمنيوم فوسفات ثنائي الهيدرات (فاريسيت و ميتا-فارسيت).
يمكن اعتبار الهيكل بمثابة تجميع من شوارد الفوسفات السالبة مع شوارد الألومنيوم الموجبة والماء.
- مركبات الألمينوفوسفات:
تستخدم هذه المواد كمناخل جزيئية اي أنها تحتوي على ثقوب صغيرة جدًا ذات قطر صغير مقارنة بالجزيئات.
وهناك العديد من مركبات الألمنيوم الفوسفات المستخدمة لهذا الغرض عموماً تعرف باسم "ألبوس". وقد تم تسجيل أول مركب منها عام 1982. حيث أنهم يشتركون في التركيب الكيميائي نفسه من ALPO4ولها الهيكل ذو التجاويف الصغيرة.
الاستخدامات الطبية
- يستخدم محلول فوسفات الألمنيوم كمادة ماصة للسموم.
- أما الشكل المجفف (الذي يحتوي على ALPO4 المائي) فيستخدم كمضاد للحموضة.
آلية عمله المضادة للحموضة
يمارس فوسفات الألمنيوم عمله المضاد للحموضة عن طريق بناء طبقة واقية على الأغشية المخاطية في الجهاز الهضمي وهذه الطبقة تمنع المواد الحامضية من الوصول إلى جدار المعدة وبالتالي تخلق شروط مواتية للشفاء من الآفات. كما تساهم خواصه القابضة والمضادة للالتهابات في شفاء آفات الجهاز الهضمي.
لا يغير الألمينيوم درجة الحموضة(PH) المعدة. وبالتالي لا يعيق الحماية الطبيعية المبيدة للجراثيم للحمض المفرز في المعدة.
وجوده في الطبيعة
على الرغم من أن مركب فوسفات الألمنيوم غير ثابت بوجود الحرارة إلا أنه أكثر أشكال الفوسفور انتشاراً في تربة المناطق المستقرة جيولوجياً مثل أستراليا وجنوب أفريقيا.
حيث أنه يتشكل عندما يتفاعل الفوسفات الموجود في مياه الأمطار مع الألمنيوم المذاب في التربة. كما يمكن أن يشكل أملاح مزدوجة غير قابلة للذوبان تعرف باسم تاراناكيتس وذلك مع العديد من العناصر الأساسية لنمو النبات التي عادة ما تكون قابلة للذوبان في الماء مثل البوتاسيوم والنيتروجين.
وفي المناطق الساحلية من جنوب أفريقيا وناميبيا، يؤدي تعرض التربة القديمة جدًا للفوسفات القادم من المحيطات (بسبب تيار البنغويلا) إلى تراكم وتركّز فوسفات الألومنيوم بشكل صخور غنية بهذا المعدن وتسمى صخور فوسفات الألومنيوم. والتي قد تكون مصدر جيد للفوسفات في مجال الزراعة إذا انخفضت تكلفة علاجها في السنوات القادمة.
تعليمات المخاطر الصحية والسلامة المهنية
الآثار الصحية الحادة
قد تحدث الآثار الصحية الحادة على الفور أو بعد التعرض لفوسفات الألومنيوم بوقت قصير:
يمكن أن يسبب ملامسة المادة تهيجًا وحرق الجلد والعينين. كما أن استنشاق الألمنيوم فوسفات يمكن أن يهيج الأنف والحنجرة والرئتين مما يسبب السعال والصفير.
الآثار الصحية المزمنة
- يمكن أن تحدث الآثار المزمنة (طويلة الأجل) الصحية التالية بعد التعرض لفوسفات الألمنيوم ويمكن أن تستمر لعدة أشهر أو سنوات:
تهيج الرئتين والتهاب الشعب الهوائية مع زيادة البلغم والسعال
- كما تتضمن الآثار الخطيرة للتعرض المتكرر لهذه المادة حدوث السرطان وحدوث العقم (هذه الآثار محتملة طبقًا لبعض الدراسات إلا أنها غير مثبتة بعد).
- في حال انسكاب أو تسرب مادة فوسفات الألمنيوم بحالته الصلبة أو السائلة يجب اتباع المعايير المناسبة لإزالة المواد الخطرة وأيضًا يجب أن يكون العمال قد تلقوا تدريبًا مناسبًا، وذلك باتباع الخطوات التالية:
- إخلاء الموظفين وتأمين مراقبة لمدخل المنطقة.
- إزالة جميع مصادر الاشتعال.
- امتصاص السوائل بواسطة معدن الفيرميكوليت أو الرمل الجاف أو ما شابه ذلك ثم تجمع المواد و توضع في حاويات مغلقة.
- تهوية وغسل المنطقة كاملةً بعد التنظيف. وقد يكون من الضروري التخلص من الألومنيوم
الفوسفات كنفايات خطرة. (اتصل بقسم حماية البيئة أو بالمكتب الإقليمي لحماية البيئة للحصول على توصيات محددة)
الحفظ والتخزين
- يجب أن يخضع العمال المتعاملين مع مادة فوسفات الألمنيوم إلى تدريب جيد.
- يتفاعل فوسفات الألومنيوم بعنف مع الأسس القوية (مثل هيدروكسيد الصوديوم وهيدروكسيد البوتاسيوم.
- ومع الحموض القوية (مثل حمض كلور الماء وحمض الكبريت وحمض الآزوت).
- يجب تخزين فوسفات الألمنيوم في حاويات مغلقة بإحكام في مكان بارد وجيد التهوية.
الإسعافات الأولية
- ملامسة المادة للعين:
يجب غسل العين بكميات كبيرة من الماء البارد لمدة 15 دقيقة على الأقل مع رفع الجفن العلوي والسفلي وإزالة العدسات اللاصقة إن وجدت.
- ملامسة المادة للجلد:
يجب إزالة الملابس الملوثة بسرعة. وغسل الجلد الملوث بكميات كبيرة من الصابون والماء.
- في حالة الاستنشاق:
يبعد الشخص المصاب عن منطقة التعرض.
وينظف مجرى التنفس (باستخدام الاحتياطات العالمية) وفي حال توقف التنفس أو توقف عمل القلب يجرى له على الفور إنعاش قلبي رئوي وينقل مباشرةً إلى أقرب منشأة طبية.
يرجى الإطلاع على كافة معايير السلامة المهنية بالرجوع إلى المصدر الملحق.
المصادر
https://en.wikipedia.org/wiki/Aluminium_phosphate
http://nj.gov/health/eoh/rtkweb/documents/fs/0062.pdf