Fosforan glinu

Fosforan glinu
	Ogólne informacje
	Charakterystyka fizyczna
	białe, romboidalne płytki
Wzór chemiczny	AlPO4
• zapis Hilla	AlO4P
Masa molowa	121,95 g/mol
	Identyfikacja
Numer CAS	7784-30-7 (bezwodny); 22784-12-9 (trihydrat)
PubChem	64655
DrugBank	DB14517
SMILES
	O=P12O[Al](O1)O2
InChI
	InChI=1S/Al.H3O4P/c;1-5(2,3)4/h;(H3,1,2,3,4)/q+3;/p-3
	InChIKey
	ILRRQNADMUWWFW-UHFFFAOYSA-K
Właściwości
	Gęstość
	2,56 g/cm³; ciało stałe
	Rozpuszczalność w wodzie
	praktycznie nierozpuszczalny
	w innych rozpuszczalnikach
	słabo rozpuszczalny w kwasach
Temperatura topnienia	powyżej 1460 °C
Niebezpieczeństwa
	Globalnie zharmonizowany system; klasyfikacji i oznakowania chemikaliów
	Substancja nie jest klasyfikowana jako; niebezpieczna według kryteriów GHS.
	Jeżeli nie podano inaczej, dane dotyczą; stanu standardowego (25 °C, 1000 hPa)

Fosforan glinu, AlPO₄ – nieorganiczny związek chemiczny, sól kwasu fosforowego i glinu. W naturze występuje jako minerał berlinit^[3]. Znanych jest wiele syntetycznych form fosforanu glinu. Mają strukturę krystaliczną podobną do zeolitów i niektóre z nich są stosowane jako katalizatory, wymieniacze jonowe lub sita molekularne^[4].

Berlinit

Berlinit przypomina kwarc i ma podobną do niego strukturę krystaliczną, gdzie zamiast atomów Si znajdują się atomy Al i P. W strukturze tetraedry AlO₄ i PO₄ występują naprzemiennie. Podobnie jak kwarc, AlPO₄ wykazuje chiralność^[5] i właściwości piezoelektryczne^[6]. Po podgrzaniu krystaliczny AlPO₄ (berlinit) przekształca się w formy analogiczne do trydymitu i krystobalitu, odmian polimorficznych ditlenku krzemu^[7].

Zastosowania

Sita molekularne

Istnieje wiele rodzajów sit molekularnych wytworzonych z fosforanu glinu. Pierwsze z nich opisano w 1982 roku^[8]. Wszystkie mają taki sam skład chemiczny (AlPO₄) i posiadają mikroporowatą strukturę powierzchni. Posiadają strukturę krystaliczną złożoną z naprzemiennie występujących tetraedrów AlO₄ i PO₄, tak samo jak gęstszy, pozbawiony porów berlinit^[7]. Struktury te dla różnych glinofosforanowych sit molekularnych różnią się między sobą orientacją tetraedrów AlO₄ i PO₄, tworząc pory o różnych rozmiarach. Pod tym względem przypominają one zeolity glinokrzemianowe. Typowy sposób przygotowania glinofosforanów obejmuje reakcję hydrotermalną kwasu fosforowego i glinu w postaci wodorotlenku, soli, jak np. azotan glinu, lub alkoholanu Alkoholany, przy kontrolowanym pH w obecności amin organicznych^[9]. Te cząsteczki organiczne działają jako czynniki kierujące krystalizacją (SDA, ang. structure directing agent), sterując wzrostem struktury porowatej^[10].

Inne

Fosforan glinu, obok wodorotlenku glinu, jest jednym z najczęściej stosowanych adiuwantów immunologicznych w szczepionkach. Adjuwanty aluminiowe są szeroko stosowane ze względu na długą historię stosowania, bezpieczeństwo i skuteczność w przypadku większości antygenów^[11].

Podobnie jak wodorotlenek glinu, AlPO₄ stosowany jest jako środek na zgagę. Neutralizuje kwas żołądkowy (HCl) tworząc z nim AlCl₃. Do 20% aluminium z przyjmowanych soli zobojętniających kwas żołądkowy może zostać wchłonięte z przewodu pokarmowego. Pomimo pewnych niepotwierdzonych obaw dotyczących neurologicznych skutków aluminium^[12], uważa się, że fosforan glinu i sole wodorotlenkowe są bezpieczne jako środki zobojętniające kwas żołądkowy przy normalnym stosowaniu, nawet w trakcie ciąży czy karmienia piersią^[12]^[13].

AlPO₄ jest składnikiem białych barwników, inhibitorów korozji, cementów i cementów stomatologicznych. Podobne zastosowania mają również związki pokrewne. Na przykład diwodorofosforan glinu (Al(H₂PO₄)₃) jest stosowany w cementach dentystycznych, powłokach metalowych, kompozycjach szkliwa i spoiwach ogniotrwałych, a Al(H₂PO₄)(HPO₄) jest stosowany w cementach i spoiwach ogniotrwałych oraz klejach^[14].

Powiązane związki chemiczne

AlPO₄·2H₂O występuje w naturze w postaci minerałów: waryscytu i meta-waryscytu^[15]. Dwuwodny fosforan glinu ma strukturę, którą można uznać za zbiór tetra- i oktaedrycznych jednostek anionów fosforanowych, kationów glinu oraz wody. Jony Al³⁺ mają liczbę koordynacyjną 6, a jony PO₄³⁻ liczbę koordynacyjną 4^[3].

Znana jest również syntetycznie otrzymana forma uwodniona AlPO₄·1,5H₂O^[16].

Przypisy

1 2 3 4 5 John R.J.R. Rumble John R.J.R., David R.D.R. Lide David R.D.R., Thomas J.T.J. Bruno Thomas J.T.J. (red.), CRC Handbook of Chemistry and Physics, wyd. 99, Boca Raton–London–New York: CRC Press, Taylor & Francis Group, 2018, 4-40, ISBN 978-1-138-56163-2 .
↑ Fosforan glinu [PDF], karta charakterystyki produktu Sigma-Aldrich, Merck, 13 listopada 2025, numer katalogowy: 341452 [dostęp 2026-07-05] .
1 2 Corbridge 2013 ↓, s. 207–208.
↑ Corbridge 2013 ↓, s. 310.
↑ YoshikazuY. Tanaka YoshikazuY. i inni, Determination of structural chirality of berlinite and quartz using resonant x-ray diffraction with circularly polarized x-rays, „Physical Review B”, 81 (14), 2010, DOI: 10.1103/PhysRevB.81.144104 [dostęp 2024-10-22] (ang.).
↑ A.I.A.I. Motchany A.I.A.I., P.P.P.P. Chvanski P.P.P.P., Crystal growth of an α-quartz like piezoelectric material, berlinite, „Annales de Chimie Science des Matériaux”, 26 (1), 2001, s. 199–208 [dostęp 2024-10-22] (fr.).
1 2 Norman N.N.N. Greenwood Norman N.N.N., AlanA. Earnshaw AlanA., Chemistry of the Elements, wyd. 2, Oxford–Boston: Butterworth-Heinemann, 1997, s. 526, DOI: 10.1016/C2009-0-30414-6, ISBN 0-7506-3365-4 (ang.).
↑ Stephen T.S.T. Wilson Stephen T.S.T., Brent M.B.M. Lok Brent M.B.M., Celeste A.C.A. Messina Celeste A.C.A., Thomas R.T.R. Cannan Thomas R.T.R., Edith M.E.M. Flanigen Edith M.E.M., Aluminophosphate molecular sieves: a new class of microporous crystalline inorganic solids, „Journal of the American Chemical Society”, 104 (4), 1982, s. 1146–1147, DOI: 10.1021/ja00368a062 [dostęp 2024-10-22] (ang.).
↑ SantiS. Kulprathipanja SantiS. (red.), Zeolites in Industrial Separation and Catalysis, Wiley, 2010, DOI: 10.1002/9783527629565, ISBN 978-3-527-32505-4 (ang.).
↑ R Xu: Chemistry of zeolites and related porous materials: synthesis and structure. John Wiley & Sons, 2007, s. 39. ISBN 978-0-470-82233-3.
↑ AleksandraA. Gołoś AleksandraA., AnnaA. Lutyńska AnnaA., Adiuwanty glinowe w szczepionkach – aktualny stan wiedzy, „Przeglad Epidemiologiczny”, 69 (4), 2015, s. 871–874, DOI: 10.32394/pe .
1 2 ChristofCh. Schaefer ChristofCh., Paul W.J.P.W.J. Peters Paul W.J.P.W.J., Richard KermitR.K. Miller Richard KermitR.K. (red.), Drugs During Pregnancy and Lactation. Treatment Options and Risk Assessment, wyd. 3, Elsevier / Academic Press, 2015, s. 94, DOI: 10.1016/c2011-0-09100-7, ISBN 978-0-12-408078-2 (ang.).
↑ S, Antacids, „StatPearls”, StatPearls Publishing, 2018, PMID: 30252305 [dostęp 2019-02-28] .
↑ Corbridge 2013 ↓, s. 1025.
↑ TeresaT. Roncal-Herrero TeresaT., Juan DiegoJ.D. Rodríguez-Blanco Juan DiegoJ.D., Liane G.L.G. Benning Liane G.L.G., Eric H.E.H. Oelkers Eric H.E.H., Precipitation of Iron and Aluminum Phosphates Directly from Aqueous Solution as a Function of Temperature from 50 to 200 °C, „Crystal Growth & Design”, 9 (12), 2009, s. 5197–5205, DOI: 10.1021/cg900654m [dostęp 2024-10-22] (ang.).
↑ FelipeF. Lagno FelipeF., George P.G.P. Demopoulos George P.G.P., Synthesis of Hydrated Aluminium Phosphate, AlPO₄·1.5H₂O (AlPO₄–H₃), by Controlled Reactive Crystallization in Sulfate Media, „Industrial & Engineering Chemistry Research”, 44 (21), 2005, s. 8033–8038, DOI: 10.1021/ie0505559 [dostęp 2024-10-22] (ang.).

Bibliografia

Derek E.C.D.E.C. Corbridge Derek E.C.D.E.C., Phosphorus. Chemistry, Biochemistry and Technology, wyd. 6, Boca Raton: CRC Press, Taylor & Francis, 2013, ISBN 978-1-4398-4089-4 .

Przeczytaj ostrzeżenie dotyczące informacji medycznych i pokrewnych zamieszczonych w Wikipedii.

[CRC-1] 1 2 3 4 5 John R.J.R. Rumble John R.J.R., David R.D.R. Lide David R.D.R., Thomas J.T.J. Bruno Thomas J.T.J. (red.), CRC Handbook of Chemistry and Physics, wyd. 99, Boca Raton–London–New York: CRC Press, Taylor & Francis Group, 2018, 4-40, ISBN 978-1-138-56163-2 .

[SA-2] Fosforan glinu [PDF], karta charakterystyki produktu Sigma-Aldrich, Merck, 13 listopada 2025, numer katalogowy: 341452 [dostęp 2026-07-05] .

[CITEREFCorbridge2013207–208-3] 1 2 Corbridge 2013 ↓, s. 207–208.

[CITEREFCorbridge2013310-4] Corbridge 2013 ↓, s. 310.

[TanakaKojima2010-5] YoshikazuY. Tanaka YoshikazuY. i inni, Determination of structural chirality of berlinite and quartz using resonant x-ray diffraction with circularly polarized x-rays, „Physical Review B”, 81 (14), 2010, DOI: 10.1103/PhysRevB.81.144104 [dostęp 2024-10-22] (ang.).

[6] A.I.A.I. Motchany A.I.A.I., P.P.P.P. Chvanski P.P.P.P., Crystal growth of an α-quartz like piezoelectric material, berlinite, „Annales de Chimie Science des Matériaux”, 26 (1), 2001, s. 199–208 [dostęp 2024-10-22] (fr.).

[:2-7] 1 2 Norman N.N.N. Greenwood Norman N.N.N., AlanA. Earnshaw AlanA., Chemistry of the Elements, wyd. 2, Oxford–Boston: Butterworth-Heinemann, 1997, s. 526, DOI: 10.1016/C2009-0-30414-6, ISBN 0-7506-3365-4 (ang.).

[WilsonLok1982-8] Stephen T.S.T. Wilson Stephen T.S.T., Brent M.B.M. Lok Brent M.B.M., Celeste A.C.A. Messina Celeste A.C.A., Thomas R.T.R. Cannan Thomas R.T.R., Edith M.E.M. Flanigen Edith M.E.M., Aluminophosphate molecular sieves: a new class of microporous crystalline inorganic solids, „Journal of the American Chemical Society”, 104 (4), 1982, s. 1146–1147, DOI: 10.1021/ja00368a062 [dostęp 2024-10-22] (ang.).

[9] SantiS. Kulprathipanja SantiS. (red.), Zeolites in Industrial Separation and Catalysis, Wiley, 2010, DOI: 10.1002/9783527629565, ISBN 978-3-527-32505-4 (ang.).

[10] R Xu: Chemistry of zeolites and related porous materials: synthesis and structure. John Wiley & Sons, 2007, s. 39. ISBN 978-0-470-82233-3.

[11] AleksandraA. Gołoś AleksandraA., AnnaA. Lutyńska AnnaA., Adiuwanty glinowe w szczepionkach – aktualny stan wiedzy, „Przeglad Epidemiologiczny”, 69 (4), 2015, s. 871–874, DOI: 10.32394/pe .

[:0-12] 1 2 ChristofCh. Schaefer ChristofCh., Paul W.J.P.W.J. Peters Paul W.J.P.W.J., Richard KermitR.K. Miller Richard KermitR.K. (red.), Drugs During Pregnancy and Lactation. Treatment Options and Risk Assessment, wyd. 3, Elsevier / Academic Press, 2015, s. 94, DOI: 10.1016/c2011-0-09100-7, ISBN 978-0-12-408078-2 (ang.).

[13] S, Antacids, „StatPearls”, StatPearls Publishing, 2018, PMID: 30252305 [dostęp 2019-02-28] .

[CITEREFCorbridge20131025-14] Corbridge 2013 ↓, s. 1025.

[15] TeresaT. Roncal-Herrero TeresaT., Juan DiegoJ.D. Rodríguez-Blanco Juan DiegoJ.D., Liane G.L.G. Benning Liane G.L.G., Eric H.E.H. Oelkers Eric H.E.H., Precipitation of Iron and Aluminum Phosphates Directly from Aqueous Solution as a Function of Temperature from 50 to 200 °C, „Crystal Growth & Design”, 9 (12), 2009, s. 5197–5205, DOI: 10.1021/cg900654m [dostęp 2024-10-22] (ang.).

[LagnoDemopoulos2005-16] FelipeF. Lagno FelipeF., George P.G.P. Demopoulos George P.G.P., Synthesis of Hydrated Aluminium Phosphate, AlPO₄·1.5H₂O (AlPO₄–H₃), by Controlled Reactive Crystallization in Sulfate Media, „Industrial & Engineering Chemistry Research”, 44 (21), 2005, s. 8033–8038, DOI: 10.1021/ie0505559 [dostęp 2024-10-22] (ang.).

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]

[15]

[16]