ALUMINIO

El Aluminio es el tercer elemento más abundante de la corteza terrestre, y se encuentra en minerales, rocas y arcillas. Tiene demasiada actividad química para existir libre en la naturaleza. Generalmente se le encuentra combinado con el oxigeno. El mineral del aluminio más importante es el oxido hidratado, llamado BAUXITA (Al2O3·2H2O). Cantidades de aluminio muy grandes y profusamente distribuidas se encuentran en los minerales aluminosilicatos complejos, tales como las arcillas y los feldespatos.

En la naturaleza existe el óxido de aluminio (Al2O3), al estado de pureza, constituyendo el mineral de gran dureza conocido como CORIDON. El óxido de aluminio muy finamente llamada ALUMINA ACTIVADA, se usa como agente deshidratante y como catalizador. Esta amplia distribución explica la presencia del aluminio en prácticamente todas las aguas naturales, bajo la forma de sales solubles, coloidales o insolubles

Además se puede encontrar el aluminio en las aguas tratadas, bien sea en forma soluble, coloidal o insoluble, como un residuo de la coagulación.

El aluminio es fácilmente disuelto por el ácido clorhídrico y el sulfúrico, pero se hace pasivo con el ácido nítrico. También se disuelve en los álcalis concentrados formando aluminatos e hidrógeno.

2Al + 2OH- + 6H2O 2Al(OH)4- + 3H2O

El hidróxido de aluminio es anfótero y se disuelve tanto en las bases como en los ácidos.

OH- 3H+

Al(OH)4- Al(OH)3 Al+++ + 3H2O

Si se agrega un álcali a una solución de una sal de aluminio, se forma un precipitado blanco y gelatinoso.

Al+++ + 3OH- Al(OH)3

El hidróxido de aluminio se usa en la purificación del agua, por que su carácter gelatinoso le permite arrastrar toda la materia en suspensión, incluso a las bacterias.

El hidróxido de aluminio se produce ordinariamente por reacción del sulfato de aluminio con la cal.

2Al+++ + 3SO4-- + 3Ca++ + 6OH 2Al(OH)3 + 3CaSO4

El sulfato de aluminio Al2(SO4)3·18H2O se usa como sustancia proveedora de hidróxido de aluminio en la purificación del agua y se prepara tratando la bauxita o la arcilla con ácido sulfúrico.

* **Al2(SiO5)(OH)4 + 6H+ + 3SO4

-- 2H2(SiO3) + 2Al+++ + 3SO4-- + 3H2O

* Arcilla** Ácido metasilísico

IMPORTANCIA SANITARIA

Generalmente se utiliza el sulfato de aluminio en los procesos de coagulación que se cumplen en las plantas de tratamiento. Tiene por objetivo remover la turbiedad y el color que presentan las aguas naturales en muchas oportunidades.

Por lo tanto es esencial determinar las porciones de aluminio residual en las muestras de agua tratada, para comprobar que la aplicación de sulfato de aluminio ha sido correctamente realizada, y, evitar excesos que podrían ser perjudiciales, especialmente a las industrias textiles y de papel.

De acuerdo a las normas dadas por el Ministerio de Salud, la concentración límite tolerable del ión Aluminio (Al+++) en las aguas tratadas con compuestos de aluminio deber ser 0.20 mg/lt como Al+++.

DISCUSIÓN GENERAL

PrincipioLas soluciones diluidas de aluminio, amortiguadas a un valor aproximado de pH 4.0, producen con la sal de amonio el ácido aurín tricarboxílico (Aluminón), una laca rosa a roja, que presenta su absorción máxima en la vecindad de 525 m.

La concentración optima del aluminio varía entre 0.02 y 1.0 mg/lt, pero se puede ampliar el ámbito de aplicación por diluciones de la muestra

Interferencias

Las concentraciones de fluoruros, polifosfatos, sulfitos y cloro residual interfieren en la determinación del aluminio en una muestra de agua.

Concentración Mínima Determinable

La concentración mínima de aluminio que se puede determinar por este método es de 0.001 mg en una porción de 50 ml, lo que corresponde a 0.02 mg/lt.

Reactivos

- Concentración de solución madre de aluminio que contenga 0.500 mg de Al por ml.

- Concentración de solución patrón de aluminio que contenga 0.005 mg de Al por ml.

- Solución indicadora de paranitrofenol

- Acido clorhídrico 1 + 11

- Hidróxido de Amonio 1+ 4

- Solución de ácido tioglicólico

- Solución aluminón amortiguadora

Procedimiento

1. Se prepara una serie de patrones de aluminio de 0.000 a 0.05 mg/ml

2. Se vierte dos porciones de 50 ml de la muestra en matraces Erlenmeyer de 250 ml.

3. Se agrega a cada uno, una gota del indicador de paranitrofenol.

4. Si no hay vire de color se agrega hidróxido de amonio a gotas hasta que aparezca un débil color amarillo.

5. Se agrega gota a gota HCl 1+ 11 hasta la desaparición del color.

6. A cada muestra de 50 ml, patrón y testigo, se agregan 2 ml del inhibidor de ácido tioglicólico y se mezcla.

7. Se agrega 10 ml del reactivo aluminon-amortiguadora, por medio de una pipeta volumétrica y se mezcla.

8. Se colocan las muestras tratadas, patrones y testigos simultáneamente, en baño maría a ebullición por 15 minutos.

9. Se enfría entre 20º y 25º C y se diluyen a 100 ml en tubos Nessler. Se compara el color de la muestra con los patrones.

Cálculomg/lt de Al = mg de Al x 1000

ml de muestra