Col termineallume ci si riferisce alla famiglia disali doppi diformula MIAlIII(SO4)2·12H2O, contenente due differenti cationi, M+ e Al3+ cristallizzati nello stesso reticolo cristallino assieme ad anioni solfato e molecole d'acqua. Il catione M+ può esseresodio,potassio,rubidio,cesio,ammonio, alchil- o arilammonio, o anchetallio(I), mentre illitio risulta troppo piccolo per formare composti di questo tipo. Più in particolare "allume" è spesso riferito al solosolfato di alluminio e potassio dodecaidrato KAl(SO4)2·12H2O, noto anche comeallume di potassio o allume di rocca.
Anfora romana rivenuta pressoBliesbruck, utilizzata per trasportare allume dalle isole Lipari per la tintura della lana.
Gli allumi sono noti sin dall'antichità per le loro proprietà astringenti ed erano usati comemordente per tingere la lana, per imbalsamare animali e corpi umani, e per rendere ignifugo il legno[2]. Queste sostanze erano in realtà minerali contenenti allume e miscele di allume evetriolo verde.[1] GiàPlinio il Vecchio nella suaNaturalis historia descrisse dettagliatamente varie sostanze chiamatealuminis, reperibili in natura. Queste sostanze di aspetto diversissimo provenivano da molte regioni tra le quali Spagna, Egitto, Armenia, Macedonia, Sardegna.[3]
L'allume risulta menzionato in numerosi testi antichi e medievali riguardanti storia naturale, farmacopea, arti e mestieri e alchimia.[4] Uno dei più dettagliati è ilPapiro X di Leida che lo cita spesso comemateria prima.[5] Studi archeologici hanno confermato come l'allume fosse noto sin dall'antichità in tutto il bacino del mediterraneo, e già si conoscessero procedimenti per ricavarlo dai minerali grezzi. Nel medioevo furono di notevole importanza i giacimenti dialunite scoperti attorno al 1460 in Toscana e neimonti della Tolfa.[6]
La composizione del comune allume di potassio fu determinata solo nel 1797 daLouis Nicolas Vauquelin, dimostrando che era un sale doppio composto daacido solforico,allumina epotassa.[7] Nello stesso volumeJean-Antoine Chaptal pubblicò l'analisi di quattro diversi tipi di allume, confermando i risultati di Vauquelin.[8]
Nel passato l'allume si otteneva processando il mineralealunite, KAl3(SO4)2(OH)6, ma ora è sintetizzato industrialmente dall'idrossido di alluminio ricavato dallabauxite.[1]
Gli allumi più utilizzati sono quelli contenenti Al3+ e SO42–. Il nome comune di questi composti è attribuito in base al catione monovalente; i più importanti sono:[1]
Tutti gli allumi cristallizzano nelsistema cubico,gruppo spaziale Pa3, con quattrounità di formula percella elementare. Entrambi gli ioni metallici sono attorniati da sei molecole d'acqua disposte ai vertici di un ottaedro. Dal punto di vista strutturale sono note tre forme diverse, identificate dalle lettere greche α, β e γ. La differenza tra queste forme risiede in orientazioni diverse dell'anione e delle molecole d'acqua.[9][10][11] Per riscaldamento gli allumi si liquefanno; se il riscaldamento continua perdono l'acqua di cristallizzazione e alla fine rimane una polvere amorfa.[12]
Gli allumi in genere sono solubili in acqua e hanno un gusto astringente e dolciastro. In soluzione si liberano i cationi idratati e l'anione, e le proprietà in soluzioni diluite sono quelle prevedibili in base alla presenza delle specie [MI(H2O)6]+, [MIII(H2O)6]3+ e SO42–. In soluzione concentrata possono formarsi complessi tipo [Al(SO4)2(H2O)2]–.[1]
Nella seguente tabella sono indicati i grammi di allume solubili in 100 grammi d'acqua alla temperaturaT:[1]
Gli allumi sono stati utilizzati sin dall'antichità. Oggi gli allumi di maggior importanza applicativa sono:[1]
allume di potassio,KAl(SO4)2·12H2O. L'applicazione più rilevante è nella industria delgesso come additivo per regolare il tempo di presa. Viene ancora impiegato nella concia dellepelli e comemordente nellatintura dei tessuti. Per le sue proprietà astringenti è usato in farmaci e cosmetici. Anche le matite emostatiche sono a base di allume di potassio. Negli usi comeflocculante nel trattamento delle acque e nella collatura dellacarta è stato sostituito dalsolfato di alluminio.
allume di ammonio,NH4Al(SO4)2·12H2O. È poco usato in Europa, nella concia di pellicce e nella sintesi di particelle diAl2O3 per la lucidatura di superfici. Negli Stati Uniti è usato come additivo nellievito chimico.
allume di sodio,NaAl(SO4)2·12H2O. Viene impiegato negli Stati Uniti come additivo nellievito chimico
allume di potassio usato sempre più frequentemente come deodorante, soprattutto da chi preferisce prodotti naturali.
^Alessandro Giraudo,Storie straordinarie delle materie prime, 2019, pag.109L'allume, mordente essenziale per l'industria e le miniere del papa, trad. Sara Principe, add editore, Torino ,ISBN 978 88 6783 236 1
