Перегляд вихідного коду сторінки Галуни

{{Otheruses|Галун}}
[[Файл:Kaaliumi_maarjase_monikristallid2.JPG|міні|Кристал калієвого галуна {{Хем|KAl|(|SO|4|)|2|·12H|2|O}}]]
'''Галуни (квасці)'''&nbsp;— це тип [[Хімічна сполука|хімічних сполук]], як правило, [[Гідрати|гідратована]] [[Подвійні солі|подвійна]] [[Сульфат-йон|сульфатна]] [[Солі (хімія)|сіль]] [[Алюміній|алюмінію]] із загальною [[Хімічна формула|формулою]] {{Хем|{{mvar|X}}Al|(|SO|4|)|2|·12 H|2|O}}, де {{Mvar|X}} є [[Валентність|одновалентним]] [[Іон|катіоном]], таким як [[калій]] або [[амоній]]<ref name=Austin-1984-Shreves/>. Сам по собі термін «галун» часто стосується [[Сульфат алюмінію-калію|калієвого галуну]] з формулою {{Хем|KAl|(|SO|4|)|2|·12 H|2|O}}. Інші галуни називаються відповідно до одновалентного іона, наприклад натрієвий галун та амонієвий галун.

Назва «галуни» також використовується, більш загально, для солей з тією ж формулою та структурою, за винятком того, що алюміній замінений іншим іоном [[Валентність|тривалентного]] металу, таким як [[Хром|хром{{Sup|III}}]], і/або сірку замінено іншим [[Халькогени|халькогеном]], таким як [[селен]]<ref name=Austin-1984-Shreves/>. Найбільш поширеними з цих аналогів є хромові галуни {{Хем|K|Cr|(|SO|4|)|2|·12 H|2|O}}.

У більшості галузей промисловості назва «галуни» (або «галуни для виробництва паперу») використовується для позначення [[Сульфат алюмінію|сульфату алюмінію]], {{Хем|Al|2| (SO|4|)|3|·{{mvar|n}} {{chem|H|2|O}}}}, який використовується для більшості промислових [[Флокуляція|флокуляцій]]<ref name=Austin-1984-Shreves/> (змінна {{Mvar|n}} є цілим числом, розмір якого залежить від кількості води, поглиненої галуном). У [[Медицина|медицині]] слово «квасці» також може стосуватися гелю [[Гідроксид алюмінію|гідроксиду алюмінію,]] який використовується як допоміжний засіб для вакцин<ref name="InvivoGen-Alum-adjvt" />.

== Виробництво ==
Деякі галуни зустрічаються як мінерали, найважливішим з яких є [[алуніт]]. Див. також [[галуни природні]].

Найважливіші галуни&nbsp;— калійні, натрієві та амонійні&nbsp;— отримують промисловим способом. Типові рецепти включають поєднання [[Сульфат алюмінію|сульфату алюмінію]] та сульфатного одновалентного катіону<ref name=Helmboldt-Hudson-Misra-etal-2007-UllmannEncyc/>. Сульфат алюмінію зазвичай отримують обробкою сірчаною кислотою таких мінералів, як галуновий [[Кристалічні сланці|сланець]], [[Боксити|боксит]] і [[кріоліт]]<ref name=Chisholm-1911/>.

== Типи ==
[[Файл:Potassium_alum_octahedral_like_crystal.jpg|міні| Кристал калієвого галуна.]]
Галуни на основі алюмінію називаються за одновалентним катіоном. На відміну від інших [[Лужні метали|лужних металів]], [[літій]] не утворює галун; цей факт пояснюється малим розміром його іона.

Найважливішими галунами є

* [[Сульфат алюмінію-калію|Калієвий галун]], {{Хем|KAl(SO|4|)|2|·12 H|2|O}} або просто «галун»
* Натрієвий галун, {{Хем|NaAl(SO|4|)|2|·12 H|2|O}}, також званий «содовий галун» або «SAS»
* Амонієвий галун, {{Хем|NH|4|Al(SO|4|)|2|·12 H|2|O}}

=== Алюмінієві галуни ===
{{Main|Алюмінієві галуни}}

* NaAl(SO<sub>4</sub>)<sub>2</sub>·12 H<sub>2</sub>O
* [[Сульфат алюмінію-калію|KAl(SO<sub>4</sub>)<sub>2</sub>·12 H<sub>2</sub>O]]
* RbAl(SO<sub>4</sub>)<sub>2</sub>·12 H<sub>2</sub>O
* CsAl(SO<sub>4</sub>)<sub>2</sub>·12 H<sub>2</sub>O
* TlAl(SO<sub>4</sub>)<sub>2</sub>·12 H<sub>2</sub>O
* NH<sub>4</sub>Al(SO<sub>4</sub>)<sub>2</sub>·12 H<sub>2</sub>O

=== Галієві галуни ===

* KGa(SO<sub>4</sub>)<sub>2</sub>·12 H<sub>2</sub>O
* RbGa(SO<sub>4</sub>)<sub>2</sub>·12 H<sub>2</sub>O
* CsGa(SO<sub>4</sub>)<sub>2</sub>·12 H<sub>2</sub>O
* TlGa(SO<sub>4</sub>)<sub>2</sub>·12 H<sub>2</sub>O
* NH<sub>4</sub>Ga(SO<sub>4</sub>)<sub>2</sub>·12 H<sub>2</sub>O

=== Індієві галуни ===

* RbIn(SO<sub>4</sub>)<sub>2</sub>·12 H<sub>2</sub>O
* CsIn(SO<sub>4</sub>)<sub>2</sub>·12 H<sub>2</sub>O
* NH<sub>4</sub>In(SO<sub>4</sub>)<sub>2</sub>·12 H<sub>2</sub>O

=== Титанові галуни ===

* KTi(SO<sub>4</sub>)<sub>2</sub>·12 H<sub>2</sub>O
* RbTi(SO<sub>4</sub>)<sub>2</sub>·12 H<sub>2</sub>O
* CsTi(SO<sub>4</sub>)<sub>2</sub>·12 H<sub>2</sub>O
* NH<sub>4</sub>Ti(SO<sub>4</sub>)<sub>2</sub>·12 H<sub>2</sub>O

=== Ванадієві галуни ===

* KV(SO<sub>4</sub>)<sub>2</sub>·12 H<sub>2</sub>O
* RbV(SO<sub>4</sub>)<sub>2</sub>·12 H<sub>2</sub>O
* CsV(SO<sub>4</sub>)<sub>2</sub>·12 H<sub>2</sub>O
* NH<sub>4</sub>V(SO<sub>4</sub>)<sub>2</sub>·12 H<sub>2</sub>O

=== Хромові галуни ===

* NaCr(SO<sub>4</sub>)<sub>2</sub>·12 H<sub>2</sub>O
* [[Додекагідрат сульфату хрому(III)-калію|KCr(SO<sub>4</sub>)<sub>2</sub>·12 H<sub>2</sub>O]]
* RbCr(SO<sub>4</sub>)<sub>2</sub>·12 H<sub>2</sub>O
* CsCr(SO<sub>4</sub>)<sub>2</sub>·12 H<sub>2</sub>O
* TlCr(SO<sub>4</sub>)<sub>2</sub>·12 H<sub>2</sub>O
* NH<sub>4</sub>Cr(SO<sub>4</sub>)<sub>2</sub>·12 H<sub>2</sub>O

=== Манганові галуни ===

* RbMn(SO<sub>4</sub>)<sub>2</sub>·12 H<sub>2</sub>O
* CsMn(SO<sub>4</sub>)<sub>2</sub>·12 H<sub>2</sub>O

=== Залізні галуни ===

* KFe(SO<sub>4</sub>)<sub>2</sub>·12 H<sub>2</sub>O
* RbFe(SO<sub>4</sub>)<sub>2</sub>·12 H<sub>2</sub>O
* CsFe(SO<sub>4</sub>)<sub>2</sub>·12 H<sub>2</sub>O
* TlFe(SO<sub>4</sub>)<sub>2</sub>·12 H<sub>2</sub>O
* [[Сульфат заліза(III)-амонію|NH<sub>4</sub>Fe(SO<sub>4</sub>)<sub>2</sub>·12 H<sub>2</sub>O]]

=== Кобальтові галуни ===

* KCo(SO<sub>4</sub>)<sub>2</sub>·12 H<sub>2</sub>O
* RbCo(SO<sub>4</sub>)<sub>2</sub>·12 H<sub>2</sub>O
* CsCo(SO<sub>4</sub>)<sub>2</sub>·12 H<sub>2</sub>O
* NH<sub>4</sub>Co(SO<sub>4</sub>)<sub>2</sub>·12 H<sub>2</sub>O

=== Родієві галуни ===

* RbRh(SO<sub>4</sub>)<sub>2</sub>·12 H<sub>2</sub>O
* CsRh(SO<sub>4</sub>)<sub>2</sub>·12 H<sub>2</sub>O

=== Іридієві галуни ===

* RbIr(SO<sub>4</sub>)<sub>2</sub>·12 H<sub>2</sub>O
* CsIr(SO<sub>4</sub>)<sub>2</sub>·12 H<sub>2</sub>O

== Хімічні властивості ==
Галуни на основі алюмінію мають низку загальних хімічних властивостей. Вони розчиняються у [[Вода|воді]], мають солодкуватий смак, реагують як [[кислоти]], змінюючи синій [[лакмус]] на червоний, і [[кристал]]ізуються у правильні [[октаедр]]и. У галуні кожен іон металу оточений шістьма молекулами води. При нагріванні вони розріджуються, а якщо нагрівання продовжувати, [[Кристалізаційна вода|то кристалізаційна вода]] виділяється, сіль піниться і набухає, і нарешті залишається аморфний порошок<ref name=Chisholm-1911/>. Вони терпкі і кислі.

=== Кристалічна структура ===
Галуни кристалізуються в одній із трьох різних кристалічних структур. Ці класи називаються α-, β- і γ-галуни. Про перші рентгенівські кристалічні структури галунів повідомили в 1927 році Джеймс М. Корк і [[Вільям Лоренс Брегг|Лоуренс Брегг]], і вони були використані для розробки методу відновлення фази ізоморфної заміни<ref name=Cork-1927-10-LED-Phil-Mag/>.

=== Розчинність ===
Розчинність різних галунів у воді дуже різна, натрієві галуни легко розчиняються у воді, тоді як [[Цезій|цезієві]] та [[Рубідій|рубідієві]] галуни розчиняються лише незначно.<ref name=Chisholm-1911/>

== Використання ==
Галун на основі алюмінію використовувався з давніх часів і все ще важливий для багатьох промислових процесів. Найпоширенішими галунами є [[Сульфат алюмінію-калію|калієві]]. Галуни використовувалися з давнини як [[Флокулянти|флокулянт]] для освітлення каламутних рідин, як протрава при фарбуванні та [[Дублення|дубленні]]. Його все ще широко використовують у [[Станція очищення води|обробці води]], медицині, косметиці (у [[дезодорант]]ах), для приготування їжі (для [[Пекарний порошок|розпушування]] та [[Квашення|маринування]]), а також для виробництва вогнетривкого паперу та тканини.

Галуни також використовуються як [[Кровоспинні засоби|кровоспинний]] засіб, у кровоспинних олівцях<ref name=Blake-Blade-2020-01-11-shaving-Alum/>; як в'яжучий засіб, як дезодорант (антиперспірант), а необроблені мінеральні галуни продаються на індійських базарах саме для цієї мети.

Протягом 19 століття галуни використовувалися разом з іншими речовинами, такими як [[Сухі будівельні суміші|паризький гіпс,]] для фальсифікації деяких харчових продуктів, зокрема хліба. Його використовували для того, щоб борошно нижчого сорту виглядало біліше, що дозволяло виробникам витрачати менше білого борошна. Оскільки він утримує воду, це робило хліб важчим, а це означає, що торговці могли б брати за нього більшу плату у своїх магазинах.

Галун використовувався як протрава в традиційному текстилі<ref name=Crawfurd-1856/>.

Галуни у формі [[Сульфат алюмінію-калію|сульфату калію-алюмінію]] або сульфату алюмінію-амонію в концентрованій ванні з гарячою водою використовуються ювелірами та слюсарями для розчинення загартованих сталевих свердел, які зламалися в виробах з алюмінію, міді, латуні, золота, срібла і нержавіючої сталі. Це пов'язано з тим, що галун не вступає в значну хімічну реакцію з будь-яким із цих металів, але роз'їдає вуглецеву сталь.<ref name=Lee-2013/>

== Споріднені сполуки ==
[[Файл:Kristall_med.jpg|праворуч|міні| Кришталь хромового галуну.]]
Багато тривалентних металів здатні утворювати галуни. Загальна форма галуну&nbsp;— {{Хем|{{mvar|XY}}(|SO|4|)|2|·{{mvar|n}} H|2|O}}, де {{Mvar|X}}&nbsp;— [[Лужні метали|лужний метал]] або [[амоній]], {{Mvar|Y}}&nbsp;— тривалентний метал, а {{Mvar|n}} часто дорівнює 12. Найважливішим прикладом є хромові галуни, {{Хем|K|Cr(SO|4|)|2|·12 H|2|O}}. Темно-фіолетовий кристалічний подвійний сульфат хрому і калію {{Хем|K|Cr(SO|4|)|2|·12 H|2|O}} використовувався в [[Дублення|дубленні]].

Загалом галуни утворюються легше, коли атом лужного металу більший. Це правило вперше було сформульовано Локком у 1902 році<ref name=Locke-1902/>, який виявив, що якщо тривалентний метал не утворює цезієвий галун, він також не утворить галун з будь-яким іншим лужним металом або амонієм.

=== Галуни, що містять селен ===
Також відомі ''селенові'' або ''селенатні галуни'', які містять [[селен]] замість [[Сірка|сірки]] в [[Сульфат-йон|сульфат-]] аніоні, утворюючи натомість [[Селенати|селенат]] ({{Хем|SeO|4|2-}}).<ref name=Bell-Fabre-1887/> Вони є сильними [[окисник]]ами.

=== Змішані галуни ===
[[Файл:Chromium_Alum_-_top_view.jpg|праворуч|міні| Кристал галуна з невеликою кількістю хромових галунів для додання легкого [[Фіолетовий колір|фіолетового]] кольору.]]
У деяких випадках можуть виникати [[Твердий розчин|тверді розчини]] квасців з різними одновалентними і тривалентними катіонами.

=== Інші гідрати ===
Крім галунів, які є додекагідратами, зустрічаються подвійні [[Сульфат-йон|сульфати]] і [[селенати]] одно- і тривалентних катіонів з іншими ступенями гідратації. Ці матеріали також можуть називатися галунами, включаючи ундекагідрати, такі як [[мендоцит]] і калініт, гексагідрати, такі як [[гуанідин]]ові {{Large|[}}{{Хем|CH|6|N|3|+}} {{Large|]}} і диметиламонієві {{Large|[}}{{Хем|(|C|H|3|)|2N|H|2|+}} {{Large|]}} «галуни», тетрагідрати, такі як голдіхіт, моногідрати, такі як сульфат талію, плутонію, і безводні галуни (явапаїт). Ці класи включають різні, але перекриваючі комбінації іонів.

=== Інші подвійні сульфати ===
Псевдо-галун&nbsp;— це подвійний сульфат типової формули {{Хем|{{mvar|X}}SO|4|·{{mvar|Y}}|2|(SO|4|)|3|·22 H|2|O}}, де X&nbsp;— іон двовалентного металу, наприклад, кобальту ([[вупаткіїт]]), марганцю ([[апджоніт]]), магнію ([[пікінгеріт]]) або заліза ([[галотрихіт]] або пір'яний галун), а Y&nbsp;— іон тривалентного металу.<ref name=Mindat-Halotrichite/>

Також відомі подвійні [[Сульфат-йон|сульфати]] із загальною формулою {{Хем|{{mvar|X}}|2|S|O|4|·{{mvar|Y}}|2|(SO|4|)|3|·24 H|2|O}}, де {{Mvar|X}} є одновалентним [[Іон|катіоном,]] таким як [[натрій]], [[калій]], [[рубідій]], [[цезій]], [[Талій|талій{{Sup|I}}]], [[амоній]] або ({{Хем|N|H|4|+}}), [[метиламін]] ({{Хем|CH|3|N|H|3|+}}), [[гідроксиламін]] ({{Хем|HO|NH|3|+}}) або [[гідразин]] ({{Хем|N|2|H|5|+}}) і {{Mvar|Y}} є іоном тривалентного металу, такого як [[алюміній]], [[хром]], [[Титан (хімічний елемент)|титан]], [[Манган|марганець]], [[ванадій]], [[Залізо|залізо{{Sup|III}}]], [[кобальт]], [[галій]], [[молібден]], [[індій]], [[рутеній]], [[родій]] або [[іридій]].<ref name=Greenwood-Earnshaw-1997/> Зустрічаються також аналогічні [[селенати]]. Можливі комбінації одновалентного катіону, тривалентного катіону та [[Іон|аніону]], що залежать від розмірів [[іон]]ів.

[[Солі Туттона]] є подвійними сульфатами типової формули {{Хем|{{mvar|X}}|2|SO|4|·|{{mvar|Y}}|SO|4|·6H|2|O}}, де {{Mvar|X}}&nbsp;— одновалентний катіон, а {{Mvar|Y}}&nbsp;— іон [[Валентність|двовалентного]] металу.

Подвійні сульфати складу {{Хем|{{mvar|X}}|2|S|O|4|·2{{mvar|Y}}|SO|4}}, такі, що {{Mvar|X}} є одновалентним катіоном, а {{Mvar|Y}} є іоном двовалентного металу, називаються [[лангбейніт]]ами за прототипом сульфату калію і магнію.

== Див. також ==

* [[Алуніт]]
* [[Галуни природні]]
* [[Біхроматичний друк|Біхромат камеді]]&nbsp;— фотодрук та інші подібні процеси використовують галун, іноді як [[Колоїди|колоїдні]] (желатин, білок) отверджувачі

== Примітки ==
{{Reflist|refs=<ref name=Austin-1984-Shreves>
{{cite book
 |last=Austin |first=George T.
 |year=1984
 |title=Shreve's Chemical process industries
 |edition=5th  |page =357
 |publisher=McGraw-Hill
 |place=New York, NY
 |isbn=9780070571471
 |url=https://books.google.com/books?id=12ahTF69BAEC&q=alums&pg=PA357
}}
</ref>

<ref name=Bell-Fabre-1887>
{{cite journal
 |last=Bell |first=Chichester H.
 |date=1887
 |quote=
 |title=Selenium Alums
 |journal=Journal of the Chemical Society
 |volume=LII. Part&nbsp;II. |page=1014
 |department=Abstracts of chemical papers. Inorganic chemistry.
 |language=en
 |url=https://books.google.com/books?id=dftJAQAAMAAJ&q=selenate%20alums&pg=PA1014
 |access-date=2017-08-19
 |via=Google Books
}} – Summary by C.H. Bell of original French article by C. Fabre, below:
:
{{cite journal
 |first=Charles |last=Fabre |date=1887
 |title=Sur les aluns formés par l'acide sélénique
 |journal=[[Comptes rendus de l'Académie des sciences]]
 |volume=105 |pages=114–115
 |language=fr |id={{BHL page|26775}} |url=https://gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k3061j/f114.item
}}
</ref>

<ref name=Blake-Blade-2020-01-11-shaving-Alum>
{{cite news
 |title=Alum block for shaving – when and how to use one
 |date=11 January 2020
 |website=Blake'n Blade shave shop (blakenblade.com)
 |language=en-US
 |url=https://blakenblade.com/alum-block-for-shaving-how-to-guide
 |access-date=15 January 2020
}}
</ref>

<ref name=Chisholm-1911>
{{EB1911|wstitle=Alum|volume=1|pages=766-767}} 
</ref>

<ref name=Cork-1927-10-LED-Phil-Mag>
{{Cite journal
 |last=Cork |first=J. M.
 |date=1927-10-01
 |title=LX. The crystal structure of some of the alums
 |journal=The London, Edinburgh, and Dublin Philosophical Magazine and Journal of Science
 |volume=4 |issue=23 |pages=688–698
 |doi=10.1080/14786441008564371
 |issn=1941-5982
}}
</ref>

<ref name=Crawfurd-1856>
{{cite book
 |last=Crawfurd |first=John
 |year=1856
 |title=A Descriptive Dictionary of the Indian Islands and Adjacent Countries
 |publisher=Bradbury and Evans
 |page=[https://archive.org/details/adescriptivedic00crawgoog/page/n24 11]
 |url=https://archive.org/details/adescriptivedic00crawgoog
 |via=Internet Archive (archive.org)
}}
</ref>

<ref name=Greenwood-Earnshaw-1997>
{{cite book
 |last1=Greenwood |first1=N. N.
 |last2=Earnshaw  |first2=A.
 |name-list-style=amp
 |year=1997
 |title=Chemistry of the Elements
 |edition=2nd
 |place=Oxford, UK
 |publisher=Butterworth-Heinemann
 |isbn=0-7506-3365-4
}}
</ref>

<ref name=Helmboldt-Hudson-Misra-etal-2007-UllmannEncyc>
{{cite book
 |last1=Helmboldt |first1=Otto          |last2=Hudson |first2=L. Keith
 |last3=Misra   |first3=Chanakya        |last4=Wefers |first4=Karl
 |last5=Heck    |first5=Wolfgang        |last6=Stark  |first6=Hans
 |last7=Danner  |first7=Max             |last8=Rösch  |first8=Norbert
 |year=2007
 |edition=electronic
 |section=Aluminum compounds, inorganic
 |title=Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry
 |pages=a01_527.pub2 |publisher=Wiley-VCH
 |place=Weinheim, DE
 |doi=10.1002/14356007.a01_527.pub2
 |isbn=9783527306732 |url=https://epdf.pub/ullmanns-encyclopedia-of-industrial-chemistry-electronic-release-2007.html
 |access-date=2021-08-29  |postscript=,
}}
{{isbn|978-352730385-4}} (print),
{{isbn|978-352730673-2}} (online).
</ref>

<ref name=InvivoGen-Alum-adjvt>
{{cite web
 |title=Alhydrogel 
 |series=Alum vaccine adjuvant for research
 |website=InvivoGen
 |date=25 November 2016
 |access-date=2018-06-08
 |url=https://www.invivogen.com/alhydrogel
}}
</ref>

<ref name=Lee-2013>
{{cite book
 |first=Nancy |last=Lee
 |date=6 August 2013
 |title=The Complete Idiot's Guide to Making Metal Jewelry
 |page=114
 |publisher=DK
 |isbn=978-1-61564-370-7
 |url=https://books.google.com/books?id=DZscAAAAQBAJ&pg=PT114
}}
</ref>

<ref name=Locke-1902>
{{cite journal
 |first=J. |last=Locke
 |year = 1902
 |title = On some double suphates of thallic thallium and caesium
 |journal = American Chemical Journal
 |volume = 27 | pages = 281
}}
</ref>

<ref name=Mindat-Halotrichite>
{{cite web
 |title=Halotrichite
 |website=Mindat.org
 |place=Keswick, VA 
 |publisher=Hudson Institute of Mineralogy
 |url=http://www.mindat.org/min-1809.html
}}
</ref>}}
== Посилання ==
[http://encyclopedia.kiev.ua/vydaniya/files/use/first_book/part2.pdf Галун] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20210614180919/http://encyclopedia.kiev.ua/vydaniya/files/use/first_book/part2.pdf|date=14 червня 2021}} // {{УМЕ2|сторінки=226}}
[[Категорія:Терпкі смаки]]
[[Категорія:Традиційна медицина]]
[[Категорія:Сульфати]]
[[Категорія:Шкіряне виробництво]]