十二水鉀明礬，又稱：明礬、白礬、鉀礬、鉀鋁礬、鉀明礬，是含有結晶水的硫酸鉀和硫酸鋁的復鹽。無色立方晶體，外表常呈八面體，或與立方體、菱形十二面體形成聚形，有時以{111}面附於容器壁上而形似六方板狀，屬於α型明礬類復鹽，有玻璃光澤。密度1.757g/cm3，熔點92.5℃。92.5℃時失去9個分子結晶水，200℃時失去12個分子結晶水，溶於水，不溶於乙醇。十二水鉀明礬性味酸澀，寒，有毒。故有抗菌作用、收斂作用等，可用做中藥。十二水鉀明礬還可用於製備鋁鹽、發酵粉、油漆、鞣料、澄清劑、媒染劑、造紙、防水劑等，還可用於食品添加劑。在我們的生活中常用於淨水，和做食用膨脹劑，像炸麻圓、油條里都可能含有。
基本介紹
- 中文名：十二水鉀明礬
- 英文名：Aluminum potassium sulfate dodecahydrate
- 別稱：明礬，十二水鉀鋁礬，白礬
- 化學式：KAl(SO4)2·12H2O
- 分子量：474.388399
- CAS登錄號：7784-24-9
- EINECS登錄號：233-141-3
- 熔點：92℃
- 沸點：200℃
- 水溶性：可溶（5.90g）
- 密度：1.757g/cm3
- 外觀：無色立方晶體，外表常呈八面體
- 套用：作為淨水劑、滅火劑、藥物、緩衝劑；製備鋁鹽、油漆、鞣料
- 危險性符號：Xn:Harmful
歷史傳說,史料記載,理化性質,物理性質,化學性質,化學數據,淨水實驗,化學反應式,藥理作用,西醫作用,中醫作用,製備方法,套用領域,工業套用,藥物功能,食用功能,明令禁止,
歷史傳說
古時候，在雲南省有個苦孩子叫白凡，和爹爹住在一間破草屋裡。他們的草房外有株很高的樹。每當夏季，這棵樹都會開出黃色的小花，花落了，就會長出黑色的果實。白凡很喜歡這樹，這棵樹也以其樹蔭盡心盡力守護著這破草房，使它免受風吹雨打和日曬。有一天，白凡夢見這棵大樹變成英偉的王子。他自稱訶黎勒，本是來自遙遠的南方，我要走了，臨走前送你這些東西留念，記住，需要時給你老爹吃。”白凡驚醒，屋前的大樹不見了，遺下一包大樹的果實，還有一包無色透明、閃亮的晶體。不久，該地發生了流行病，老人都腹瀉不止。白凡的老爹亦不例外，他把王子留下的兩包東西煨燒成灰，再細搗細篩成散，用粥調和，餵給老爹吃。老爹的腹瀉止住了，白凡又將藥分給其它老人，治好他們的腹瀉毛病。從此，用這兩種東西製藥的方法就傳開了。人們因而將那包種子稱為“訶黎勒”，晶體則稱為白礬。[1]
史料記載
1.《雷公炮炙論》。
⒉《吳普本草》：礬石，生河西或隴西，或武都石門。采無時。
⒊陶弘景：今出益州北部西川，從河西來，色青白，生者名馬齒礬，已煉成絕白，蜀人又以當硝石，名白礬。其黃黑者名雞屎礬，不入藥。俗中合藥，皆先火熬令沸燥，以療齒痛，多即壞齒，是傷骨之證，而雲堅骨齒，誠為疑也。
⒋《唐本草》：礬石有五種，青礬、白礬、黃礬、黑礬、絳礬。然白礬多入藥用，青、黑二礬療疳及諸瘡，黃礬亦療瘡生肉，兼染皮用之，其絳礬本來綠色，新出窟未見風者，正如瑠璃，陶及今人謂之石膽，燒之赤色，故名絳礬矣。出瓜州。
⒌《本草圖經》：今白礬（生）晉州、慈州無為軍。又有礬精、礬蝴蝶，皆煉白礬時，候其極沸，盤心有濺益者如物飛出，以鐵匕接之，作蟲形者，礬蝴蝶也。但成塊光瑩如水晶者，礬精也。此二種入藥，力緊於常礬也。又有一種柳絮礬，亦出礬處有之，煎煉而成，輕虛如綿絮，故以名之。今醫家用治痰壅及心肺煩熱，甚佳。劉禹錫《傳信方》治氣痢巴石丸，取白礬一大斤，以炭火淨地燒令汁盡，則其色如雪，謂之巴石。或雲白礬中青黑者名巴石。
理化性質
物理性質
化學性質
其水溶液呈酸性，在水中水解生成氫氧化鋁膠狀沉澱。[2]
化學數據
1.疏水參數計算參
考值（XlogP）：無
2.氫鍵供體數量：0
3.氫鍵受體數量：8
4.可旋轉化學鍵數量：0
5.互變異構體數量：無
6.拓撲分子極性表面積177
7.重原子數量：12
8.表面電荷：0
9.複雜度：62.2
10.同位素原子數量：0
11.確定原子立構中心數量：0
12.不確定原子立構中心數量：0
13.確定化學鍵立構中心數量：0
14.不確定化學鍵立構中心數量：0
15.共價鍵單元數量：4[4]
淨水實驗
1升水中加入十二時鉀明礬750mg，有淨水及滅菌作用．渾濁的河水中因加入量的不同，可影響水的澄清度。[1]
十二時鉀明礬淨水是過去民間經常採用的方法，它的原理是十二時鉀明礬在水中可以電離出兩種金屬離子：（十二時鉀明礬中含有的鋁對人體有害。長期飲用十二時鉀明礬淨化的水，可能會引起老年性痴呆症。已不主張用十二時鉀明礬作淨水劑了。）
而Al3+很容易水解，生成氫氧化鋁Al(OH)3膠體：
氫氧化鋁膠體的吸附能力很強，可以吸附水裡懸浮的雜質，並形成沉澱，使水澄清。所以，十二時鉀明礬是一種較好的淨水劑。
化學反應式
十二時鉀明礬與氫氧化鈉反應如下：
KAl(SO4)2·12H2O+4NaOH=KAlO2+14H2O+2Na2SO4
十二時鉀明礬與小蘇打溶液的反應如下：
2KAl(SO4)2·12H2O+6NaHCO3=K2SO4+3Na2SO4+2Al(OH)3↓+6CO2↑+24H2O
KAl(SO4)2溶液與Ba(OH)2溶液
硫酸鋁鉀過量2KAl(SO4)2+ 3Ba(OH)2== 2Al(OH)3↓ + K2SO4+ 3BaSO4↓ 硫酸鋁鉀少量KAl(SO4)2+ 2Ba(OH)2= KAlO2+ 2BaSO4↓ + 2H2O 二者量相等時6KAl(SO4)2+ 6Ba(OH)2= 4Al(OH)3↓ + Al2(SO4)3+ 6BaSO4↓ + 3K2SO4
藥理作用
西醫作用
⒈ 抗菌作用 十二時鉀明礬對多種革蘭陰性、陽性球菌和桿菌都有抑制作用；對常見化膿菌有較強抑菌作用．實驗表明：十二時鉀明礬對金黃色葡萄球菌、變形桿菌有抑制作用（試管法）．對大腸桿菌、綠膿桿菌、炭疽桿菌、弗氏和志賀痢疾桿菌、傷寒桿菌和副傷寒甲桿菌、變形桿菌及葡萄球菌等有抑制作用（紙碟、平板法）；對綠色鏈球菌、溶血性鏈球菌、肺炎球菌、白喉桿菌作用最強，對牛型布氏桿菌、百日咳桿菌、腦膜炎球菌作用次之，對流感桿菌無作用（紙片法）．高濃度十二時鉀明礬液對人型（H37RV）及牛型結核桿菌也有抑制作用．臨床上用0.75%枯礬混懸液對控制燒傷創面的綠膿桿菌感染有效。
體外實驗表明：白礬及枯礬對羊毛狀小孢子菌和紅色毛癬菌有很強的抑制作用。[1]
⒉ 收斂、固脫作用 實驗證明：十二時鉀明礬水具有很強的收斂作用．十二時鉀明礬內服刺激性很大，故多外用，可止汗；也可治療白帶過多及潰瘍（濃度為1%～5%）。
十二時鉀明礬注射液、十二時鉀明礬液和硫酸鋁液對大鼠離體直腸，均有明顯的抑制作用．濃度超過4%～6%時，可發生蛋白凝固變性，使直腸失去蠕動功能；8%十二時鉀明礬液注射於直腸周圍後，可使漿膜及平滑肌凝固性壞死，繼而形成無菌性黏連，從而使直腸各層和直腸與周圍組織固定，直腸不再滑脫．有報告認為，局部用4%十二時鉀明礬溶液對動物子宮脫垂亦有一定的作用。[1]
⒊ 抗陰道滴蟲的作用 10%十二時鉀明礬液在試管內（培養液與藥液之比為 1：1）有明顯的抗陰道滴蟲作用。[1]
⒋ 凝固蛋白的作用 十二時鉀明礬與蛋白質相遇，使成難溶性的化合物而沉澱．十二時鉀明礬水在體外能使血清立即沉澱，有強烈凝固蛋白的作用．該品可用於止血，如鼻衄時可用棉球浸飽和的十二時鉀明礬溶液塞於鼻孔．有報告認為，十二時鉀明礬、兒茶內服能治療肺結核咯血．用白礬、鬱金配成的白金丸對家兔實驗性高脂血症有效。[1]
5.利膽作用：白礬0.6g/kg十二指腸給藥，對麻醉大鼠明顯增加膽汁流量。[1]
6.局部刺激作用：局部刺激性很大，局部注射15%溶液0.3-0.5ml，使兔狂躁不安，局部紅腫、破潰，0.3ml靜脈注射，使兔發生寒顫、呼吸急迫，末梢血管變紫色，呈缺氧現象。[1]
中醫作用
⒈《綱目》：礬石之用有四：吐利風熱之痰涎，取其酸苦涌泄也；治諸血痛，脫肛，陰挺，瘡瘍，取其酸澀而收也；治痰飲，泄痢，崩、帶，風眼，取其收而燥濕也；治喉痹癰疽，蛇蟲傷螫，取其解毒也。
⒉《本草經疏》：礬石，味酸氣寒而無毒，其性燥急收澀，解毒除熱墜濁。蓋寒熱泄痢，皆濕熱所為，婦人白沃，多由虛脫，澀以止脫故也。陰蝕惡瘡，亦緣濕火，目痛多由風熱。除固熱在骨髓堅齒者，髓為熱所劫則空，故骨痿而齒浮，礬性入骨除熱，故亦主之。去鼻中息肉者，消毒除熱燥濕之功也。白礬，《本經》主寒熱泄痢，此蓋指泄痢久不止，虛脫滑泄，因發寒熱。礬性過澀，澀以止脫，故能主之。假令濕熱方熾，積滯正多，誤用收澀，為害不一，慎之。婦人白沃多由虛脫，故用收澀以固其標，終非探本之治。目痛不由胬肉及有外障，亦非所宜。除固熱在骨髓，僅可資其引導，若謂其獨用，反有損也。礬性燥急，而能劫水，故不利齒骨，齒者骨之餘故也。
⒊《長沙藥解》：礬石，入足太陰脾、足太陽膀胱經，善收濕淫，最化瘀濁，黑疸可消，白帶能除。《金匱》礬石丸治婦人帶下經水閉不利，藏堅癖不止，中有乾血，下白物。礬石化敗血而消痞硬，收濕淫而斂精液，杏仁破其郁陷之滯氣也。硝礬散治女勞黑疸，以其燥濕而利水也。《千金》礬石丸治腳氣衝心，以其燥濕也。礬石酸澀燥裂，最收濕氣而化瘀腐，善吐下老痰宿飲，緣痰涎凝結，粘滯於上下竅隧之間，牢不可動，礬石收羅而掃蕩之，離根失據，藏府不容，高者自吐，低者自下，實非吐下之物也。其善治癰疽者，以中氣未敗，癰疽外發，肉腐膿泄，而新肌生長，自無餘事，陽衰土濕，中氣頹敗，癰疽不能外發，內陷而傷府藏，是以死也，礬石收藏府之水濕，土燥而氣達，是以愈也。
⒋《本經》：主寒熱泄痢，白沃，陰蝕惡瘡，目痛，堅骨齒。
⒌《別錄》：除固熱在骨髓，去鼻中息肉。
⒍《藥性論》：治鼠漏，瘰癧，療鼻衄，生含咽津，治急喉痹。
⒎《日華子本草》：除風去勞，消痰止渴，暖水藏。治中風失音，疥癬。和桃人、蔥湯浴，可出汗。
⒏《本草衍義》：火枯為粉，貼嵌甲，牙縫中血出如衄者，貼之辦愈。
⒐《本草蒙筌》：禁便瀉，塞齒疼，洗脫肛澀腸，敷膿瘡收水。
⒑《醫學入門》：治耳卒腫出膿，目赤，目翳，胬肉，口舌生瘡，牙齒腫痛出血，歷久碎壞欲盡，急喉風痹，心肺煩熱，風涎壅盛，作渴泄痢。兼治蛇蠍、惡犬、壁鏡、驢涎、馬汗毒傷。
⒒《醫林纂要》：生用解毒，煅用生肌卻水。
製備方法
1．天然十二時鉀明礬石加工法將十二時鉀明礬石破碎、經焙燒、脫水、風化、蒸汽浸取、沉降、結晶、粉碎，製得硫酸鋁鉀成品。[4]
2．鋁礬土法用硫酸分解鋁礬土礦生成硫酸鋁溶液，再加硫酸鉀反應，經過濾、結晶、離心脫水、乾燥製得硫酸鋁鉀產品。[4]
3．重結晶法粗十二時鉀明礬加水煮沸、蒸發、結晶、分離、乾燥製得硫酸鋁鉀成品。
4．氫氧化鋁法將氫氧化鋁溶於硫酸，再加入計量的硫酸鉀溶液加熱反應、經過濾、濃縮、結晶、離心分離、乾燥、製得硫酸鋁鉀成品。[4]
5.將18.37g硫酸鉀溶於70g 100℃的水中，另將70.24g十八水硫酸鋁Al2(SO4)3·18H2O溶於60g 100℃的水中。趁熱將這兩種溶液混合，在不停的攪拌下使混合液慢慢冷卻。當溶液冷卻到20℃時，可獲得約85g十二時鉀十二時鉀明礬的結晶。[4]
6.採用重結晶法。將工業品硫酸鋁鉀加水溶解，然後經淨化、除雜質、過濾、濃縮、結晶、離心脫水、乾燥，製得硫酸鋁鉀。[4]
7.原料產地：中國產地有安徽省廬江礬礦等。浙江蒼南縣礬山鎮因蘊藏豐富的十二時鉀明礬礦石而被譽為“世界礬都”。它的十二時鉀明礬礦石儲量約占世界60%、中國80%，礦藏分布在相鄰的五條礦帶上。[1]
套用領域
工業套用
滅火劑
乾粉滅火器內盛有約1mol/L的十二時鉀明礬溶液和約1mol/L的NaHCO3（小蘇打）溶液（還有起泡劑），兩種溶液的體積比約為11：2。十二時鉀明礬過量是為了使滅火器內的小蘇打充分反應，釋放出足量的二氧化碳，以達到滅火的目的。
膨化劑
炸油條（餅）或膨化食品時，若在麵粉里加入小蘇打後，再加入十二時鉀明礬，則會加快二氧化碳的產生，大大加快了膨化的速度。這樣就可以使油條（餅）在熱油鍋中一下子就鼓起來，得到香脆可口的油條（餅）了。
緩衝劑
在硫酸鹽鍍鋅中可用作緩衝劑，以穩定鍍液的ph值。硫酸鋁鉀用於硫酸鹽鍍鋅、刷鍍鋅和鎂合金的化學氧化，也可用作處理污水的凝聚劑，若用於鍍鋅需要注意其鐵和重金屬的含量。[5]
藥物功能
十二時鉀明礬性寒味酸澀，具有較強的收斂作用。中醫認為，十二時鉀明礬具有解毒殺蟲，爆濕止癢，止血止瀉，清熱消痰的功效抗陰道滴蟲等作用。一些中醫用十二時鉀明礬來治療高脂血症、十二指腸潰瘍、肺結核咯血等疾病。
食用功能
十二時鉀明礬還可用於熬綠豆稀飯，主要作用是使綠豆更容易被煮爛但不推薦這樣作原因是不好控制用量有可能中毒可以用食用鹼代替。
十二時鉀明礬還可用於製備鋁鹽、油漆、鞣料、媒染劑、造紙、防水劑等。
淨水作用：十二時鉀明礬溶於水後電離產生了Al3+，Al3+與水電離產生的OHˉ結合生成了氫氧化鋁，氫氧化鋁膠體粒子帶有正電荷，與帶負電的泥沙膠粒相遇，彼此電荷被中和。失去了電荷的膠粒，很快就會聚結在一起，粒子越結越大，終於沉入水底。這樣，水就變得清澈乾淨了。
明令禁止
油條、饅頭、麵條、膨化食品等食品在加工過程中可能會使用含鋁食品添加劑，長期食用對人體傷害很大，尤其對兒童生長發育和智力都會造成影響。[6]
國家衛計委等五部門規定，從2014年7月1日起，饅頭、發糕等麵製品(除油炸麵製品、掛漿用的麵糊、裹粉、煎炸粉外)不能添加含鋁膨鬆劑硫酸鋁鉀和硫酸鋁銨，也就是俗稱的“十二時鉀明礬”，複合型膨鬆劑(即泡打粉)的主要成分也是上述兩種物質。膨化食品中，不再允許使用任何含鋁食品添加劑。
