El hidróxido de aluminio, Al(OH)3, es la forma más estable de aluminio en condiciones normales. En la naturaleza se encuentra como mineral de gibbsita. Están cercanamente relacionados el hidróxido de óxido de aluminio, AlO(OH), y el óxido de aluminio, Al2O3, solamente diferenciándose por la pérdida de agua. Juntos, estos compuestos son los componentes principales del mineral o mena de aluminio, la bauxita.

Tiene varios usos, como un agente extintor en los plásticos, y en la medicina, como un antiácido, quelante de fosfato y adyuvante en las vacunas.

Nomenclatura

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La nomenclatura de las diferentes formas de hidróxido alumínico es ambiguo, y no hay un estándar universal. Hay cuatro polimorfos, cada uno con un átomo de aluminio ligado a tres grupos hidróxidos.[6]​

La gibbsita también se conoce como hidrargilita, de las palabras griegos para agua (hydra) y arcilla (argylles). El primer compuesto llamado hidragilita se considera ser hidróxido de aluminio, pero se descubrió que era en realidad fosfato de aluminio. Sin embargo, se usa tan gibbsita como hidragilita para referir al mismo politipos de hidróxido de aluminio, con gibbsita usado más en los EE. UU. e hidragilita usado más en Europa. En 1930, se refirió a α-trihidrato de aluminio para diferirse de bayerita, que se refiró a β-trihidrato de aluminio—el α y β signaron las formas más y menos usados respectivamente—. En 1957, un simposio de la nomenclatura de alúmina trató de desarrollar un estándar universal, y resultó que gibbsita fue designado γ-Al(OH)3, bayerita fue designado α-Al(OH)3 y nordstrandita fue designado Al(OH)3. Otra nomenclatura sugerida, que fue basado en las propriedades cristalográficas, se designó la gibbsita α-Al(OH)3, la bayerita β-Al(OH)3, y ambos la nordstrandita y doyleíta Al(OH)3. Con este sistema, el prefijo α se refiere a las estructuras hexagonal y compacto, y el β se refiere a ellas alteradas y deshidratadas; no hay diferencia entre nordstandita y doyleita.[6]​[7]​[8]​

Propiedades

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Gibbsita tiene una estructura típica de los hidróxidos metálicos con enlaces de hidrógeno. Tiene dos niveles de grupos hidróxidos con iones de aluminio ocupando dos tercios de los agujeros octaédricos entre los dos niveles.[9]​[10]​

El hidróxido de aluminio es anfotérico. En ácidos, actúa como un base de Brønsted-Lowry por recoger iones de hidrógeno y neutralizar el ácido, los cuales producen un sal:[11]​

3HCl + Al(OH)3 → AlCl3 + 3H2O

En bases, actúa como un ácido de Lewis por tomar un par de electrones de los aniones hidróxido:[11]​

Al(OH)3 + OH– → Al(OH)4–

Polimorfismo

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Existen cuatro polimorfos del hidróxido de aluminio: gibbsita, bayerita, nordstrandita y doyleita. Todos se basan en la combinación común de un átomo de aluminio y tres grupos hidroxilos en diferentes disposiciones de cristal que determinan la apariencia y los propiedades del compuesto. Cada uno tiene niveles de hidróxidos de aluminio en forma de octaedro, y enlaces de hidrógeno que ligan los niveles. Los polimorfos se diferencian en como los niveles se juntan, lo que es afectado por la acidez, la presencia de iones (incluyendo sal) y la superficie sobre que la sustancia se forma. En la mayoría de condiciones, la gibbsita es la forma más estable de hidróxido de aluminio.[6]​

Producción

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Casi todo del hidróxido de aluminio comercial se manufactura por el proceso Bayer, en el que se disuelve bauxita en hidróxido de sodio en temperaturas hasta 270 °C. Se quita el sólido residual, relave de bauxita—que es, más que nada, óxido de hierro—, y se precipita el hidróxido de aluminio de la solución restante. Se puede convertir este producto a alúmina por la calcinación.[12]​

El residuo es también muy corrosivo por tener hidróxido de sodio. Se depositaban históricamente en lagunas, que llevó al accidente de la fábrica de alúmina de Akja, Hungaría en 2010, cuando una presa estalló y nueve personas se ahogaron. También, 122 personas sufrieron quemaduras químicas. El barro contaminó 40 km² de tierra y se llevó al Danubio. Aunque el barro se consideró no tóxico por tener bajos niveles de metal pesado, tenía un pH de 13.[13]​

Usos

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Uno de los usos primarios del hidróxido de aluminio como materia prima es para fabricar otros compuestos con aluminio, incluyendo la alúmina calcinada, el sulfato de aluminio, el hidroxicloruro de aluminio, el cloruro de aluminio, la zeolita, el aluminato de sodio, la alúmina activada y nitrato de aluminio.[10]​

Agente extintor

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El hidróxido de aluminio también se utiliza como relleno ignífugo en polímeros de forma similar al hidróxido de magnesio y las mezclas de huntita e hidromagnesita.[14]​[15]​[16]​[17]​[18]​ Se descompone a unos 180 °C, absorbiendo una cantidad considerable de calor en el proceso y desprendiendo vapor de agua. Además de comportarse como una resistencia al fuego, es muy eficaz como un supresor de humo en varios polímeros, especialmente en el poliéster, el acrílico, el etileno, el acetato de vinilo, la resina epoxica, el PVC y el caucho.[19]​

Farmacéutica

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Con el nombre genérico ‘algedrate’, se usa el hidróxido de aluminio como un antiácido en personas y animales (por primer parte los gatos y perros). Se prefiere a alternativos como bicarbonato de sodio por ser insoluble—así, no aumenta el pH del estómago más de 7, que causaría la secreción de ácido excesivo—. Mejor, neutraliza el ácido excesivo y baja el pH,[20]​[21]​ que puede aliviar los síntomas de la úlcera péptica, el pirosis y la dispepsia. A diferencia de otros antiácidos, el hidróxido de aluminio no produce gases de CO2, no causa eructos y, por la efectividad de la reacción de neutralización, no es frecuente la aparición de una alcalosis metabólica.[22]​ Sin embargo, las sales de aluminio pueden producir estreñimiento porque los iones alumínicos inhiben las contracciones de las células del tracto gastrointestinal, que desacelera el peristalsis y extiende el tiempo necesario para las heces a pasar a través el intestino grueso. Hay productos como Maalox que son formulados para minimizar estos efectos por incluir concentraciones iguales del hidróxido de magnesio o carbonato de magnesio, que tienen efectos contrapesos.[23]​

El hidróxido de aluminio también se usa como un quelante de fosfato para controlar la hiperfosfatemia—niveles elevados del fosfato en el sangre—en personas y animales con el fallo renal. Normalmente, los riñones filtran el fosfato excesivo de la sangre, pero el fallo renal puede causar la acumulación del fosfato. La sal aluminio, cuando se ingesta, liga al fosfato en las intestinas y baja la cantidad de fosfato que puede ser absorbido.[24]​[25]​

Cuando es precipitado, el hidróxido de aluminio se incluye como adyuvante en unas vacunas (por ejemplo, la vacuna contra el carbunco). Porque absorbe las proteínas muy bien, también funciona para estabilizar las vacunas por prevenir las proteínas de precipitar o adherir de las paredes del vial durante el almacenamiento. Vacunas con hidróxido de aluminio estimulan el sistema inmunitario por inducir la liberación de ácido úrico, que hace señas del peligro. Este atrae ciertos tipos de monocitos, que se diferencian a células dendríticas. Estas células recogen el antígeno y lo traen a los ganglios linfáticos, donde estimulan los linfocitos T y B.[26]​ Aparece contribuir a una respuesta buena de los linfocitos Th2, y por eso es útil para inmunizar contra las patogenias que los anticuerpos bloquean. Sin embargo, tiene menos capacidad de estimular una respuesta de los infocitos Th1, que son importante para proteer a muchas patogenias,[27]​ y tampoco es útil cuando el antígeno se basa en péptidos.[28]​

Efectos adversos potenciales

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En las décadas de los 60 y 70 se especuló con que el aluminio tenía relación con varias enfermedades neurológicas, incluyendo el alzhéimer.[29]​[30]​ Desde entonces, múltiples investigaciones epidemiológicas no han descubierto dicha relación entre exposición al aluminio y enfermedades neurológicas.[31]​[32]​[33]​

Véase también

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Referencias

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Bibliografía

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• Impfen Pro & Contra: Das Handbuch für die individuelle Impfentscheidung [Pros y contras de la vacunas: La manual para la decisión individual de vacunar]

  (en alemán)

  (ciberlibro edición). Knaur MensSana. pp. 29-52, 121. ISBN 9783426413333.

  cotrina, darwin jair (2011).(ciberlibro edición). Knaur MensSana. pp. 29-52, 121.

   

• Neuromolecular Medicine [Medicina neuromuscular] 9 (1): 83-100. ISSN 1559-1174. PMID 17114826. doi:10.1385/NMM:9:1:83.

  Petrik, Michael S.; Wong, Margaret C.; Tabata, Rena C.; Garry, Robert F.; Shaw, Christopher A. (2007). «Aluminum adjuvant linked to Gulf War illness induces motor neuron death in mice» [Adyuvante aluminio ligado a la enfermedad del Guerra del Golfo induce muerte a las neuronas en ratones].(1): 83-100.

   

Enlaces externos

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Los hidróxidos son compuestos químicos en los que se encuentra un grupo hidroxilo en la molécula. Pueden ser ácidos, básicos o anfóteros. El grupo de compuestos anfóteros incluye un compuesto de fórmula molecular Al(OH) 3 , llamado hidróxido de aluminio. ¿Cuáles son los principales usos y propiedades del hidróxido de aluminio? Averigüémoslo.

¿Qué es el aluminio?

Primero, aclaremos las diferencias entre el aluminio como elemento químico y el aluminio como material de grado técnico. El primero es una sustancia que se encuentra comúnmente en la naturaleza y uno de los componentes más importantes que forman la corteza terrestre. El aluminio de grado técnico es una materia prima popular producida a partir de un mineral llamado bauxita, que se compone de hidróxidos de aluminio y óxidos metálicos (hierro, silicio, etc.). El aluminio fue descubierto por un químico danés, Hans Christian Ørsted, quien en 1825 decidió investigar qué pasaría si hiciera reaccionar cloruro de aluminio con amalgama de potasio. Como resultado del experimento, obtuvo un polvo metálico. Sin embargo, no fue hasta 50 años después de su descubrimiento que se inició la producción masiva de aluminio por medio de un método electrolítico. Los industriales se interesaron en el hidróxido de aluminio porque resultó ser una materia prima muy útil, lo que sigue siendo cierto hoy en día.

¿Cómo se obtiene el hidróxido de aluminio?

El Al(OH) 3 se produce a gran escala en condiciones de laboratorio, mientras que el hidróxido de aluminio se puede obtener haciendo reaccionar la solución de sal de aluminio con una solución de amoníaco o una solución de hidróxido de sodio . Los óxidos de aluminio solo se forman cuando la sal de aluminio se combina con sustancias más fuertes que ellos (pueden ser tanto hidróxidos como otros productos químicos más fuertes).

Hidróxido de aluminio: propiedades físicas y químicas

¿Cuáles son las características distintivas del hidróxido de aluminio? Según la ficha de datos de seguridad del Al(OH) 3 , es un polvo blanco, inodoro e insoluble en agua. Cuando se calienta, se transforma en alúmina y muestra propiedades anfóteras. ¿Qué significa que el hidróxido de aluminio es anfótero? Significa que cuando se expone a sustancias con diferentes valores de pH, el compuesto puede comportarse como un ácido o una base. En otras palabras, el Al(OH) 3 reacciona con ácidos y con bases. ¿Qué más se puede decir sobre el hidróxido de aluminio? Las propiedades de este compuesto dependen en gran medida de las tecnologías de producción utilizadas. Por ejemplo, el polvo de Al(OH) 3 que se ha almacenado y no se ha utilizado durante demasiado tiempo es más difícil de procesar con ácidos o bases. El hidróxido de aluminio en forma de gel se disuelve fácilmente tanto en ambientes ácidos como básicos. Lo que es particularmente notable es que la disociación del hidróxido de aluminio no es posible ya que es uno de los pocos hidróxidos de Al(OH) 3 que no se disuelven en agua y no se descomponen en iones.

Aplicación de hidróxido de aluminio.

¿Cómo se usa el hidróxido de aluminio en la industria hoy en día? El rango de aplicación de este compuesto es muy amplio: es apreciado por los fabricantes de las industrias química , farmacéutica, médica, eléctrica y papelera. Hay muchos productos que contienen hidróxido de aluminio. ¿Dónde se puede encontrar el hidróxido de aluminio? Se utiliza en productos cosméticos, jabones y muchos otros productos a los que llegamos todos los días. Entre otros productos, se debe nombrar aquí:

• medicamentos y productos medicinales utilizados para tratar la hiperacidez gástrica y las enfermedades ulcerativas;
• vacunas;
• rellenos de papel

Hidróxido de aluminio: ¿es dañino? Hechos y mitos

Finalmente, respondamos la última pregunta importante. En los últimos años, ha habido muchas opiniones negativas sobre el hidróxido de aluminio. ¿De dónde vienen, y son verdaderos? Algunos afirman que el hidróxido de aluminio utilizado en vacunas, antitranspirantes y jabones muestra un efecto cancerígeno o irritante. Sin embargo, vale la pena saber que esta sustancia aún no ha sido confirmada como dañina. Tampoco hay estudios científicos que puedan probar la toxicidad del hidróxido de aluminio.