一塊鉀明礬 (
KAl
(
SO
4
)
2
{\displaystyle {\ce {KAl(SO4)2}}}
12
(
H
2
O
)
{\displaystyle {\ce {12(H2O)}}}
礬 （alum）又稱明礬 是一類化合物 ，通常指含鋁 的硫酸 複鹽 水合物 ，其一般化學式 為
XAl
(
SO
4
)
2
{\displaystyle {\ce {XAl(SO4)2}}}
12
(
H
2
O
)
{\displaystyle {\ce {12(H2O)}}}
X 為單價 陽離子 ，像是鉀 離子或是銨 離子。[ 1] 明礬 指的是鉀明礬，其化學式為
KAl
(
SO
4
)
2
{\displaystyle {\ce {KAl(SO4)2}}}
12
(
H
2
O
)
{\displaystyle {\ce {12(H2O)}}}
鈉明礬 或是銨明礬 。
礬類此名稱也更廣泛地用於稱呼其他類似複鹽，這些類似物具有相同的化學式和結構，只是鋁被其它三價金屬金屬離子（像是鉻 ）所取代，或是硫被其它氧族元素 （像是硒 ）取代[ 1] 鉻明礬
KCr
(
SO
4
)
2
{\displaystyle {\ce {KCr(SO4)2}}}
12
(
H
2
O
)
{\displaystyle {\ce {12(H2O)}}}
一些礬類以天然礦物的型式存在，其中最重要的是明礬石 。
最重要的幾個礬類，像是鉀明礬、鈉明礬及銨明礬，皆有工業生產。步驟通常牽涉到硫酸鋁 與另一單價陽離子的硫酸鹽的結合。[ 2] 片岩 、鋁土礦 及冰晶石 後得到。
鉀明礬晶體 若礬中的三價陽離子為鋁，則以單價陽離子以之命名。不像其它的鹼金族 離子，鋰 離子不會形成礬類，因其離子半徑過小。最重要的礬類包括
鉀明礬 ，
KAl
(
SO
4
)
2
{\displaystyle {\ce {KAl(SO4)2}}}
12
(
H
2
O
)
{\displaystyle {\ce {12(H2O)}}}
鈉明礬 ，
NaAl
(
SO
4
)
2
{\displaystyle {\ce {NaAl(SO4)2}}}
12
(
H
2
O
)
{\displaystyle {\ce {12(H2O)}}}
銨明礬 ，
NH
4
Al
(
SO
4
)
2
{\displaystyle {\ce {NH4Al(SO4)2}}}
12
(
H
2
O
)
{\displaystyle {\ce {12(H2O)}}}
帶鋁的礬類有著共通的化學性質，它們溶於水，有甜味，石蕊 測試為酸性，晶體 形狀為正八面體 。在礬類中兩個金屬離子分別被六個結晶水包圍，加熱後會先熔化，結晶水 脫離，然後鹽會開始發泡及膨脹，最後留下無晶形的粉末。它們是收斂劑 。
礬類晶體有三種，分別是α、β及γ。1927年，James M. Cork及威廉·布拉格 (William Lawrence Bragg)報告了第一份礬類的X射線晶體結構，並用其來研究類質同形取代的恢復相位技巧。.[ 5]
不同礬類的溶解度相差甚大，鉀明礬易溶於水，但銫 明礬及銣 明礬只略溶於水。以下表格列出了各礬類的溶解度。
在溫度T，一百份水可溶解：
T
銨明礬
鉀明礬
銣明礬
銫明礬
0 °C
2.62
3.90
0.71
0.19
10 °C
4.50
9.52
1.09
0.29
50 °C
15.9
44.11
4.98
1.235
80 °C
35.20
134.47
21.60
5.29
100 °C
70.83
357.48
中藥外用：解毒殺蟲、燥濕止癢
內服：止血止瀉、清熱消痰
用膽汁製備為膽礬可以湧吐、解毒收濕、蝕瘡祛腐
鉻明礬 晶體許多三價金屬都可形成礬類，最一般的形式為
XM
(
SO
4
)
2
{\displaystyle {\ce {XM(SO4)2}}}
n
(
H
2
O
)
{\displaystyle {\ce {n(H2O)}}}
鹼金屬 或是銨根 ，M為三價金屬，n通常為12。最重要的例子為鉻明礬 (
KCr
(
SO
4
)
2
{\displaystyle {\ce {KCr(SO4)2}}}
12
(
H
2
O
)
{\displaystyle {\ce {12(H2O)}}}
鞣製 。
一般而言，鹼金屬的原子半徑越大，礬類就越容易形成。此規則第一次由Locke在1902年闡述[ 6]
用硒 取代硫酸根中的硫變成硒酸根 (
SeO
4
2
−
{\displaystyle {\ce {SeO_4^2-}}}
氧化劑 。
某些狀況下有可能會產生帶不同單價或三價陽離子的固溶體 。
混入少許鉻明礬後的紫色礬晶體
一般礬類帶有12個結晶水，但若結晶水數目不同也可概稱為礬類，像是纖鈉明礬及纖鉀明礬中的11個結晶水，胍 明礬(
CH
6
N
3
+
{\displaystyle {\ce {CH6N3+}}}
二甲胺 明礬(
(
CH
3
)
2
NH
2
+
{\displaystyle {\ce {(CH3)2NH2+}}}
有一種化合物，其化學式為
ASO
4
{\displaystyle {\ce {ASO4}}}
B
2
(
SO
4
)
3
{\displaystyle {\ce {B2(SO4)3}}}
22
(
H
2
O
)
{\displaystyle {\ce {22(H2O)}}}
鈷 （鈷假礬）、錳 （錳假礬）或是鐵（鐵假礬）；B為三價金屬離子。[ 7]
也存在形如
A
2
SO
4
{\displaystyle {\ce {A2SO4}}}
B
2
(
SO
4
)
3
{\displaystyle {\ce {B2(SO4)3}}}
24
(
H
2
O
)
{\displaystyle {\ce {24(H2O)}}}
鈉 、鉀 、銣 、銫 、鉈 ，或是複合的單價陽離子像是銨根(
NH
4
+
{\displaystyle {\ce {NH4+}}}
甲胺 基(
CH
3
NH
3
+
{\displaystyle {\ce {CH3NH3+}}}
羥胺 基(
HONH
3
+
{\displaystyle {\ce {HONH3+}}}
聯氨 基(
N
2
H
5
+
{\displaystyle {\ce {N2H5+}}}
鋁 、鉻 、鈦 、錳 、釩 、鐵 、鈷 、鎵 、鉬 、銦 、釕 、銠 、銥 。[ 8]
Tutton鹽是形如
A
2
SO
4
{\displaystyle {\ce {A2SO4}}}
BSO
4
{\displaystyle {\ce {BSO4}}}
6
(
H
2
O
)
{\displaystyle {\ce {6(H2O)}}}
^ 1.0 1.1 Austin, George T. Shreve's Chemical process industries. 5th. New York: McGraw-Hill. 1984: 357 [2020-08-20 ] . ISBN 9780070571471存档 于2020-06-11）. ^ Otto Helmboldt, L. Keith Hudson, Chanakya Misra, Karl Wefers, Wolfgang Heck, Hans Stark, Max Danner, Norbert Rösch "Aluminum Compounds, Inorganic" in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry 2007, Wiley-VCH, Weinheim.doi :10.1002/14356007.a01_527.pub2
^ Ph.D, J. M. Cork. LX. The crystal structure of some of the alums . The London, Edinburgh, and Dublin Philosophical Magazine and Journal of Science. 1927-10-01, 4 (23): 688–698. ISSN 1941-5982 doi:10.1080/14786441008564371 ^ J. Locke. On some double suphates of thallic thallium and caesium. American Chemical Journal. 1902, 27 : 281. ^ Halotrichite on Mindat.org . [2020-08-20 ] . （原始内容存档 于2020-08-03）. ^ Greenwood, N. N.; & Earnshaw, A. (1997). Chemistry of the Elements (2nd Edn.), Oxford: Butterworth-Heinemann. ISBN 0-7506-3365-4 .
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欽定古今圖書集成·方輿彙編·坤輿典·礬部 》，出自陈梦雷 《古今圖書集成 》
