Alluminium in the periodic table of the elements – L’alluminio nella tavola periodica degli elementi

Introduction

Aluminum is the chemical element of the periodic table with atomic number 13 and its symbol is Al.
It is possible to find aluminum in two oxidation states: 0 and +3.

It is a very laughing metal, therefore it dissolves in HCl with development of H₂:
2 Al + 6 H+ -> 2 Al3+ + 3H₂

Biological interactions

Aluminum has different properties:

• Astringents: They are due to the strong dehydrating action exerted on the tissues and limited to the use of H₂O by the solvation ions;
• Hemostatic and antiseptic: They are linked to the ability of the Al3+ ion to precipitate proteins. It is, in fact, a very reactive cation towards polar protein groups;
• Adsorbent action of its insoluble salts: It is a chemical-physical phenomenon that takes place on the surfaces of microcrystals and makes the appointment useful in numerous intoxications.

The absorption of Al3+ via the gastrointestinal tract is slow and provoking gastroenteritis but not intoxication or poisoning. However, subcutaneously revealed a high neurotoxicity.

Compounds of pharmaceutical interest

In Pharmacopoeia we can find:

• Metallic aluminum powder: It is a skin protector and it is sometimes used in association with ZnO as an epidermal anti-irritant around sores and wounds;
• Aluminum and potassium sulphate: Known as "rock alum" or "potassium alum", it is used for external use as an astringent, antiperspirant and hemostatic. A low concentration it is used for its antiseptic action. At very high concentrations and for prolonged uses it is irritating and caustic;
• Aluminum hydroxide: It is used orally as an antacid and protective of gastrointestinal mucosa (Maalox®). It is often associated with magnesium carbonate, as the magnesium laxative balances the constipation of aluminum;
• Aluminum sulphate hydrate: It has the same uses as rock alum;
• Alumina: In its native state it is called "bauxite". It is used as an abrasive in toothpastes and as a support for chromatographic columns. Prolonged exposure may cause lung disorders;
• Aluminum chloride: Presents antiperspirant action, is used in hyperhidrosis and also has an astringent action.

Analytical reactions

For the recognition of the aluminum we can base on the reaction that, a pH 8-9 (for buffer NH₄Cl / NH₄OH), sees Al3+ ion precipitates as white gelatinous hydroxide:
Al3 + + 3OH- <-> Al(OH)₃

The hydroxide is soluble in diluted acids or in NaOH by complexation:
Al(OH)₃ + 3H+ <-> Al3+ + 3 H₂O
Al(OH)₃ + OH- <-> [Al(OH)₄]-

ITA

Introduzione

L'alluminio è l’elemento chimico della tavola periodica con numero atomico 13 e il suo simbolo è Al.
E’ possibile trovare l’alluminio in due stati di ossidazione: 0 e +3.

È un metallo molto riducente, quindi si scioglie in HCl con sviluppo di H₂:
2 Al + 6 H+ -> 2 Al3+ + 3H₂

Interazioni biologiche

L’alluminio presenta diverse proprietà:

• Astringenti: Sono dovute alla forte azione disidratante esercitata sui tessuti e legata all’utilizzo di H₂O da parte degli ioni per la solvatazione;
• Emostatiche e antisettiche: Sono legate alla capacità dello ione Al3+ di precipitare le proteine. Esso è, infatti, un catione molto reattivo verso i gruppi proteici polari;
• Azione adsorbente dei suoi sali insolubili: Si tratta di un fenomeno chimico-fisico che ha luogo sulle superfici dei microcristalli e ne rende utile l’impiego in numerose intossicazioni.

L’assorbimento dell’Al3+ per via gastrointestinale è lento e provoca gastroenteriti ma non intossicazioni o avvelenamenti. Per via sottocutanea ha rivelato invece un’alta neurotossicità.

Composti di interesse farmaceutico

In Farmacopea possiamo trovare:

• Alluminio metallico in polvere: È un protettivo della pelle e a volte viene utilizzato in associazione con ZnO come anti-irritativo epidermico attorno a piaghe e ferite;
• Solfato di alluminio e potassio: Detto “allume di rocca” o “allume potassico”, viene impiegato per uso esterno come astringente, antiperspirante ed emostatico. A bassa concentrazione ha azione antisettica. A concentrazioni molto alte e per usi prolungati risulta irritante e caustico;
• Alluminio idrossido: È utilizzato per os come antiacido e protettivo delle mucose gastroenteriche (Maalox®). È spesso associato al carbonato di magnesio, in quanto l’azione lassativa del magnesio equilibra quella costipante dell’alluminio;
• Alluminio solfato idrato: Ha gli stessi usi dell’allume di rocca.
• Allumina: Allo stato nativo è detta “bauxite”. Viene usata come abrasivo nelle paste dentifricie e come supporto per colonne cromatografiche. Per esposizione prolungata può causare disturbi polmonari;
• Alluminio cloruro: Presenta azione antitraspirante, è usato nell’ iperidrosi e ha anche azione astringente.

Reazioni analitiche

Per il riconoscimento dell’alluminio ci si può basare sulla reazione che, a pH 8-9 (per tampone NH₄Cl / NH₄OH), vede lo ione Al3+ precipitare come idrossido bianco gelatinoso:
Al3+ + 3OH- <-> Al(OH)₃

L’idrossido è solubile in acidi diluiti o in NaOH per complessazione:
Al(OH)₃ + 3H+ <-> Al3+ + 3 H₂O
Al(OH)3 + OH- <-> [Al(OH)₄]-

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