O fosfato de alumínio é um composto de fósforo , o oxigênio e o alumínio de fórmula AlPO 4. Na natureza, ocorre como o mineral berlinita . Muitas formas sintéticas são conhecidas, as quais possuem estruturas semelhantes às zeólitas e algumas das quais são utilizadas como catalisadores , trocadores de íons ou peneiras moleculares .
AlPO 4é isoeletrônico no dióxido de silício SiO 2(ou Si 2 O 4) A berlinita é semelhante ao quartzo e possui estrutura semelhante, sendo o silício substituído alternadamente por alumínio e fósforo (AlO 4 tetraédricoe PO 4) Como quartzo, AlPO 4Cristalino (berlinita) é quiral e piezoelétrico , e se converte em alta temperatura em polimorfos isoestruturais de tridimita e cristobalita .
Existem muitas peneiras moleculares de fosfato de alumínio, geralmente referidas como "ALPO". Os primeiros foram relatados em 1982. Todos eles compartilham a mesma composição química de AlPO 4 e têm estruturas com cavidades microporosas. A estrutura consiste em uma alternância de tetraedros AlO 4 e PO 4 . A berlinita cristalina mais densa , sem cavidade, possui os mesmos tetraedros AlO 4 e PO 4 alternados . As estruturas do fosfato de alumínio irão variar entre si na direção do tetraedro AlO 4 e tetraedro PO 4 para formar cavidades de diferentes tamanhos, e neste aspecto são semelhantes às zeólitas de silicatos de alumínio , que diferem por possuírem um corpo eletricamente carregado estrutura. Uma preparação típica de fosfato de alumínio envolve a reação hidrotérmica de ácido fosfórico e alumínio na forma de um hidróxido , um sal de alumínio como nitrato de alumínio ou um alcoolato com pH controlado na presença de aminas orgânicas. Essas moléculas orgânicas atuam como modelos (agora chamados de agentes direcionadores de estrutura) para direcionar o crescimento da estrutura porosa.
Junto com o hidróxido de alumínio, o fosfato de alumínio é um dos adjuvantes imunológicos (agentes que aumentam a eficácia) mais comuns nas vacinações . O uso de adjuvantes de alumínio é bastante difundido devido ao seu baixo custo, longo histórico de uso, segurança e eficácia com a maioria dos antígenos . Ainda não está claro como esses sais atuam como adjuvantes.
Semelhante ao hidróxido de alumínio, o AlPO 4 é usado como antiácido . Ele neutraliza o ácido do estômago ( HCl ), formando AlCl 3 com ele. Até 20% do alumínio nos sais antiácidos ingeridos pode ser absorvido pelo trato gastrointestinal - apesar de algumas preocupações não verificadas sobre os efeitos neurológicos do alumínio , os sais de fosfato e hidróxido de alumínio estão sendo considerados antiácidos seguros quando usados normalmente, mesmo durante a gravidez e lactação .
Corantes brancos para pigmentos, inibidores de corrosão, cimentos e cimentos dentais são usos adicionais de ALPO 4 em combinação com ou sem outros compostos. Os compostos relacionados também têm utilizações semelhantes. Por exemplo, Al (H 2 PO 4 ) 3 é usado em cimentos dentais, revestimentos de metal, composições de esmalte e ligantes refratários, e Al (H 2 PO 4 ) (HPO 4 ) é usado como cimento, ligantes e adesivo refratário.
O dihidrato AlPO 4 · 2H 2 Oexiste na natureza como os minerais variscita e metavariscita. Sua estrutura é um conjunto de unidades tetraédricas e octaédricas de ânions fosfato, cátions de alumínio e água (PO 43− é tetracoordenado e Al 3+ hexacoordenado).
Revela outro hidrato , mas sintético, AlPO 4 ·32H 2 O.