Aluminiumhydroxid

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Kristallstruktur
Gibbsit-Struktur
__ Al3+      __ O2−     __ H
Allgemeines
Name Aluminiumhydroxid
Andere Namen
  • Hydrargillit
  • Bayerit
  • Böhmit
  • Diaspor
  • Nordstrandit
  • Tonerdehydrat
Verhältnisformel Al(OH)3
CAS-Nummer 21645-51-2
ATC-Code

A02AB01

Kurzbeschreibung

weißer geruchloser Feststoff[1]

Eigenschaften
Molare Masse 78,00 g·mol−1
Aggregatzustand

fest

Dichte

2,42 g·cm−3[1]

Schmelzpunkt

300 °C (Kristallwasserabgabe)[1]

Dampfdruck

< 0,1 hPa (20 °C)[1]

Löslichkeit

unlöslich in Wasser (1,5 mg·l−1)[1]

Sicherheitshinweise
Bitte die eingeschränkte Gültigkeit der Gefahrstoffkennzeichnung bei Arzneimitteln beachten
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung [1]
keine GHS-Piktogramme
H- und P-Sätze H: keine H-Sätze
P: keine P-Sätze [1]
MAK
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.
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Das Aluminiumhydroxid, Summenformel Al(OH)3, ist eine natürlich in Form verschiedener Minerale vorkommende chemische Verbindung aus der Gruppe der Hydroxide. Aluminiumhydroxid wird nach seinen Erscheinungsformen unterschieden und hat amphoteren Charakter.

Modifikationen[Bearbeiten]

Vom Aluminiumorthohydroxid Al(OH)3 sind drei Modifikationen bekannt:

Weiterhin existiert das wasserärmere Aluminiummetahydroxid (Aluminiumoxidhydroxid) AlO(OH), von dem folgende Variationen existieren:

Vorkommen[Bearbeiten]

Die Aluminiumhydroxid-Modifikationen Gibbsit und Bayerit kommen in der Natur als Bestandteile des Bauxits vor.

Aluminiumhydroxid

Synthese[Bearbeiten]

Durch Fällung von Aluminiumhydroxid mit Ammoniak in wässriger Aluminiumsalzlösung erhält man eine als Aluminiumoxidhydrat bezeichnete amorphe und voluminöse Form, die sich über die Zeit langsam über Bayerit und Böhmit in den thermodynamisch stabilen Hydrargillit wandelt. Durch Erhitzung von Hydrargillit auf 300 °C wird eine teilweise Entwässerung zu kristallisiertem Böhmit bewirkt. Diaspor wird dargestellt, indem Böhmit in wässriger Natronlauge unter Druck (50 MPa) auf 380 °C erhitzt wird.

Wird Kohlenstoffdioxid in eine Natriumaluminatlösung eingeleitet, bildet sich bei 80 °C kristallines α-Al(OH)3. Bei geringerer Temperatur würde zunächst Bayerit entstehen, der allmählich in α-Al(OH)3 übergeht.

Großtechnisch wird Aluminiumhydroxid aus Bauxit durch Aufschluss mit Natronlauge nach dem Bayer-Verfahren hergestellt. Größter Hersteller war in Deutschland die VAW. Heute wird Aluminiumhydroxid großtechnisch in Deutschland nur noch von der Aluminium Oxid Stade GmbH produziert.

Werden die verschiedenen Aluminiumhydroxidformen durch starkes Erhitzen dehydriert (calciniert), erhält man Aluminiumoxid Al2O3.

Reaktionsverhalten[Bearbeiten]

Unter Einwirkung von Basen wird Aluminiumhydroxid in Aluminate überführt:

\mathrm{Al(OH)_3 + OH^- \longrightarrow [Al(OH)_4]^-}

In Säuren reagiert es zu den entsprechenden Aluminiumsalzlösungen.

\mathrm{Al(OH)_3 + 3\ H^+ \longrightarrow Al^{3+} + 3\ H_2O}

Die Reaktionsgeschwindigkeit ist dabei abhängig von der beteiligten Modifikation, so ist die Löslichkeit in Säuren bei amorpher Struktur wesentlich größer als bei kristalliner Form.

Verwendung in der Industrie[Bearbeiten]

Aluminiumhydroxid tritt als Bayerit und Hydrargillit als Zwischenprodukte bei der Aluminiumgewinnung nach dem Bayer-Prozess in Erscheinung und wird dort als Nebenprodukt („Feuchthydrat“) gewonnen und als Rohstoff zur Herstellung diverser Al-Verbindungen in der Industrie verwendet, z. B. Herstellung von Natriumaluminat-Lösung oder Polyaluminiumchlorid.

Aluminiumhydroxid (Hydrargillit, auch ATH von Aluminiumtrihydrat genannt) ist das weltweit bedeutendste mineralische Flammschutzmittel. Es zeichnet sich besonders durch seine Umweltfreundlichkeit (halogenfrei) und Effizienz als Rauchgasunterdrückungsmittel aus.

Anwendung und Wirkungen im menschlichen Körper[Bearbeiten]

Körperpflege[Bearbeiten]

Aluminiumhydroxid ist nicht zu verwechseln mit Aluminiumsalzen wie Aluminiumchlorid, welches in Antitranspiranten Schweißdrüsen schließt. Sonnencremes und Zahnpasten enthalten Aluminiumhydroxid. In Sonnencremes wird Aluminiumhydroxid zum Ummanteln vom mineralischen Sonnenschutzfilter Titandioxid benutzt. In Zahnpasten wird Aluminiumhydroxid als Polier- und Reinigungsmittel verwendet.

Sexualpraktik in Afrika[Bearbeiten]

Aluminiumhydroxidsteinchen oder Pulver dienen einer Sexualpraktik, die im südlichen Afrika traditionell verbreitet ist. Durch Einführen in die Vagina wird die Vaginalschleimhaut ausgetrocknet, was den Lustgewinn des Mannes steigern soll („Trockener Sex“).[2][3][4]

Medizinische Anwendungen[Bearbeiten]

Bei Dialysepatienten[Bearbeiten]

In der Medizin wird Aluminiumhydroxid bei Dialysepatienten als Phosphatbinder eingesetzt. Dabei zeigte sich bei längerem Einsatz eine zerebrale Toxizität (Demenz), ebenso eine Knochentoxizität, weshalb ein Einsatz von höchstens vier Wochen empfohlen wird.

Neutralisierung der Magensäure bei Sodbrennen[Bearbeiten]

Ebenso wird Aluminiumhydroxid für Antazida verwendet. Ein Antazidum (Mehrzahl: Antazida) ist ein Arzneimittel zur Neutralisierung der Magensäure. Beim Antazidum handelt sich um eine schwache Base oder das Salz einer schwachen Säure, so dass dessen Wirkmechanismus unter anderem durch die Pufferung der Magensäure zu erklären ist. Anwendungsgebiet für Antazida ist die symptomatische Behandlung von Erkrankungen, bei denen die Magensäure gebunden werden soll. Dazu gehören Sodbrennen, saures Aufstoßen und säurebedingte Magenschmerzen. Meistens werden Antazida jedoch als rezeptfreie Selbstmedikation gegen Refluxösophagitis (Speiseröhrenentzündung) eingesetzt.

Wirkungsverstärker in Impfstoffen[Bearbeiten]

Aluminiumhydroxid wird im Jahr 2012 noch als Wirkungsverstärker[5] bei inaktivierten Impfstoffen (also solchen, die keine vermehrungsfähigen Erreger enthalten) verwendet. Es soll in der verwendeten Dosierung ungiftig sein, verursacht aber einen lokalen Gewebsreiz. Dadurch bleibt der Impfstoff länger im Gewebe und es werden mehr weiße Blutkörperchen stärker und länger „angelockt“. Damit hat sich Aluminiumhydroxid als Verstärker so bewährt, dass eine sogenannte Grundimmunisierung (das sind drei Dosen desselben inaktivierten Impfstoffes innerhalb eines Jahres) einen jahrelangen (z. B. gegen FSME 3–5 Jahre) bis jahrzehntelangen (z. B. gegen Hepatitis A) Schutz gewährt. Ohne dieses Adjuvans (Hilfsstoff) müssten zum Erreichen eines länger anhaltenden Impfschutzes mehr Stiche „ertragen“ werden. Die für eine Impfung verwendete, relativ geringe Menge des abgetöteten Erregers kann das Immunsystem nicht ähnlich stark stimulieren, wie eine Infektion mit dem sich vermehrenden Erreger. Wenn also aus Sicherheitsgründen nur mit abgetöteten Erregern oder mit Teilen dieser Erreger geimpft werden kann, muss eine solche „inaktivierte Impfung“ mehrmals wiederholt werden, bis genug Abwehrstoffe für einen sicheren Schutz gebildet sind. Hierbei hilft das Aluminiumhydroxid die Zahl der für den Schutz notwendigen Einzelimpfungen zu verringern.

Aluminiumhydroxid ist erforderlich, um im Gewebe um die Einstichstelle eine Entzündung zu verursachen und so eine Th2-Reaktion erst hervorzurufen, wenn das dem Impfstoff allein nicht in ausreichendem Maß gelingt. Dieses Adjuvans löst sich aber nur schlecht auf, ist biologisch nicht abbaubar und bleibt eine Entzündungsquelle, die bei den Geimpften lange andauernde Schmerzen auslösen kann, obwohl der eigentliche Impfstoff nicht mehr vorhanden ist.[6] Bisher gibt es wenige Alternativen für das Aluminiumhydroxid, die zugelassen sind, gleich gut wirken und keine Nachteile besitzen.

Auf der Suche nach der Ursache rätselhafter Erkrankungen (engl.: Gulf War illness) vieler US-Soldaten nach dem Irakkrieg 1991 wurde das verwendete Adjuvant Aluminiumhydroxid in umfangreichen Tierversuchen getestet.[7] Dabei wurde ein signifikanter Verlust von 35 % der Motoneurone im Rückenmark festgestellt. Gleichzeitig beobachtete man eine ungewöhnliche Häufigkeit an Astrozyten, ihre Anzahl stieg um 350 %.

Diese Beobachtung wurde in einem weiteren Test[8] bestätigt, wobei durch Färbungstests Aluminium im Zytoplasma der Motoneuronen entdeckt wurde. In manchen Neuronen wurde eine abnorme HyperPhosphorylierung von Tau-Proteinen gefunden, was als pathologisches Kennzeichen für verschiedene neuronale Erkrankungen wie auch die Alzheimerkrankheit und frontotemporale Demenz bekannt ist.

2009 wurde von Neurowissenschaftlern nachgewiesen, dass Aluminiumhydroxid in Impfstoffen Nebenwirkungen hervorrufen kann.[9] Die Krankheitssyptomatik wurde Makrophagische Myofasciitis genannt. Diese ist seit 1998 bekannt. In einer Studie wurden Patienten untersucht, die an dieser Muskelerkrankung litten und ein Zusammenhang zu Impfungen mit dem Zusatzstoff Aluminiumhydroxid postuliert.[10] Es gibt Bürgerinitiativen, die sich mit einer Petition an das deutsche Gesundheitsministerium wenden, um den Einsatz dieses Stoffes in Impfungen verbieten zu lassen.[11]

Weblinks[Bearbeiten]

 Commons: Aluminiumhydroxid – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1. a b c d e f g h i j Eintrag zu Aluminiumhydroxid in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 23. Dezember 2007 (JavaScript erforderlich)
  2. Hank Hyena in Salon: “Dry sex” worsens AIDS numbers in southern Africa
  3. Myron Essex: Myron Essex AIDS in Africa (Google Permalink)
  4. Deutsches Ärzteblatt: Hintergründe der AIDS-Epidemie in Afrika: Ndiri kutsvaga sauti - Ich suche nach Salz
  5. Vorlage:Internetquelle/Wartung/Zugriffsdatum nicht im ISO-FormatWAVM: Impflexikon: Inhalte von Impfstoffen. Wissenschaftliche Akademie für Vorsorgemedizin, 8010 Graz, abgerufen am 26. Juli 2012
    (Die WAVM führt im Auftrag der Fachabteilung Gesundheitswesen der Steiermärkischen Landesregierung die Administration der Gratis-Impfaktionen für Kinder durch).
  6.  T. Voit, Springer Medizin Verlag Heidelberg (Hrsg.): Pädiatrie. Grundlagen und Praxis. Nr. XXI, Paris 2007, ISBN 978-3-540-76460-1, Idiopathische entzündliche Myopathien, S. 1555, doi:10.1007/978-3-540-76460-1_217 (Print ISBN 978-3-540-71895-6).
  7.  Petrik MS, Wong MC, Tabata RC, Garry RF, Shaw CA: Aluminum adjuvant linked to Gulf War illness induces motor neuron death in mice. In: Department of Ophthalmology and Program in Neuroscience, University of British Columbia (Hrsg.): Neuromolecular Med.. 9, Nr. 1, Vancouver, British Columbia, Canada 2007, S. 83–100, PMID 17114826.
  8.  Shaw CA, Petrik MS: Aluminum hydroxide injections lead to motor deficits and motor neuron degeneration. In: Departments of Ophthalmology and Visual Sciences, University of British Columbia (Hrsg.): J Inorg Biochem.. 103, Nr. 11, Vancouver, British Columbia, Canada November 2009, S. 1555–1562, doi:10.1016/j.jinorgbio.2009.05.019, PMID 19740540, PMC 2819810 (freier Volltext) (Epub 2009 Aug 20).
  9.  PD Dr. med. Werner Stenzel, Dr. med. Andreas Klement: Makrophagen-Myofasziitis, Langfristige Impfnebenwirkungen und Pharmakovigilanz. In: Deutsches Ärzteblatt. Jg.106, Nr. Heft 14, Charité Universitätsmedizin, Berlin, Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg Halle/Saale 3. April 2009, S. 248, doi:10.3238/arztebl.2009.0248a (PDF-Datei, 2 Seiten, 169 kB).
  10.  Gherardi RK, Coquet M, Cherin P, Belec L, Moretto P, Dreyfus PA, Pellissier JF, Chariot P, Authier FJ: Macrophagic myofasciitis lesions assess long-term persistence of vaccine-derived aluminium hydroxide in muscle. In: Brain. 124, Nr. 9, Universite Paris XII, France September 2001, S. 1821–1831, PMID 11522584.
  11. AVAAZ.org: Stoppen Sie die weitere Verwendung von Impfstoffen, die Aluminiumhydroxid enthalten, Gepostet am 15. Juni 2012.

Literatur[Bearbeiten]

  • Martin Okrusch, Siegfried Matthes: Mineralogie. 7. Auflage. Springer Verlag, Berlin 2005, ISBN 3-540-23812-3.