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[[File:AlumCrystal.jpg|thumb|267px|一塊鉀明礬 (<chem>KAl(SO4)2</chem>·<chem>12(H2O)</chem>)]]

'''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<chem>XAl(SO4)2</chem>·<chem>12(H2O)</chem>，其中''X''為單[[化合價|價]][[陽離子]]，像是[[鉀]]離子或是[[銨]]離子。<ref name=shreve84>{{cite book|last=Austin|first=George T.|title=Shreve's Chemical process industries.|year=1984|publisher=McGraw-Hill|location=New York|isbn=9780070571471|pages=357|url=https://books.google.com/books?id=12ahTF69BAEC&pg=PA357&lpg=PA357&dq=alums|edition=5th|access-date=2020-08-20|archive-date=2020-06-11|archive-url=https://web.archive.org/web/20200611194039/https://books.google.com/books?id=12ahTF69BAEC&pg=PA357&lpg=PA357&dq=alums|dead-url=no}}</ref>其中[[明礬]]指的是鉀明礬，其化學式為<chem>KAl(SO4)2</chem>·<chem>12(H2O)</chem>。其它礬類則需指明單價陽離子為何，像是[[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<ref name=shreve84/>。這些類似複鹽以[[鉻明礬]] <chem>KCr(SO4)2</chem>·<chem>12(H2O)</chem> 最為常見。

==生產==
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。<ref name=Ullmann>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}}</ref>硫酸鋁則通常由硫酸處理[[片岩]]、[[鋁土礦]]及[[冰晶石]]後得到。{{sfn|Chisholm|1911|p=767}}

==種類==
[[File:Potassium alum octahedral like crystal.jpg|thumb|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]]，<chem>KAl(SO4)2</chem>·<chem>12(H2O)</chem>，由于是此大类最重要成员，又直接简称为明礬。
* [[鈉明礬]]，<chem>NaAl(SO4)2</chem>·<chem>12(H2O)</chem>。
* [[銨明礬]]，<chem>NH4Al(SO4)2</chem>·<chem>12(H2O)</chem>。

==化學性質==
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。{{sfn|Chisholm|1911|p=766}}它們是[[收斂劑]]。

===晶體結構===
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。.<ref>{{Cite journal|last=Ph.D|first=J. M. Cork|date=1927-10-01|title=LX. The crystal structure of some of the alums|url=https://doi.org/10.1080/14786441008564371|journal=The London, Edinburgh, and Dublin Philosophical Magazine and Journal of Science|volume=4|issue=23|pages=688–698|doi=10.1080/14786441008564371|issn=1941-5982}}</ref> 

===溶解度===
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。{{sfn|Chisholm|1911|p=767}}
在溫度T，一百份水可溶解：

{| class="wikitable"
|-
! ''T''
! 銨明礬
! 鉀明礬
! 銣明礬
! 銫明礬
|- style="text-align:right;" 
|| 0&nbsp;°C
|| 2.62
|| 3.90
|| 0.71
|| 0.19
|- style="text-align:right;" 
|| 10&nbsp;°C
|| 4.50
|| 9.52
|| 1.09
|| 0.29
|- style="text-align:right;" 
|| 50&nbsp;°C
|| 15.9
|| 44.11
|| 4.98
|| 1.235
|- style="text-align:right;" 
|| 80&nbsp;°C
|| 35.20
|| 134.47
|| 21.60
|| 5.29
|- style="text-align:right;" 
|| 100&nbsp;°C
|| 70.83
|| 357.48
|| &nbsp;
|| &nbsp;
|}

==用途==
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

==相關化合物==
[[File:Kristall_med.jpg|thumb|right|[[鉻明礬]]晶體]]
許多三價金屬都可形成礬類，最一般的形式為<chem>XM(SO4)2</chem>·<chem>n(H2O)</chem>。其中X為[[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]] (<chem>KCr(SO4)2</chem>·<chem>12(H2O)</chem>)，一個由鉻形成的暗紫色硫酸複鹽，可用於[[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<ref>{{cite journal |author = J. Locke |year = 1902 |title = On some double suphates of thallic thallium and caesium |journal = American Chemical Journal |volume = 27 | pages = 281 }}</ref>，他發現若某三價金屬不會形成銫明礬，則該金屬也不會和其它鹼金屬或是銨根形成明礬。

===含硒明礬===
用[[硒]]取代硫酸根中的硫變成[[硒酸鹽|硒酸根]] (<chem>SeO_4^2-</chem>) 後，即形成硒明礬或是硒酸明礬。它們是強[[氧化劑]]。

===混礬===
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]]。
[[File:Chromium Alum - top view.jpg|thumb|right|混入少許鉻明礬後的紫色礬晶體]]

===其它水合物===
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(<chem>CH6N3+</chem>)及[[二甲胺]]明礬(<chem>(CH3)2NH2+</chem>)中的6個結晶水，綠鉀鐵礬中的4個結晶水，硫酸鉈鈽中的1個結晶水，以及無水明礬（斜鉀鐵礬）。


===其它硫酸複鹽===
有一種化合物，其化學式為<chem>ASO4</chem>·<chem>B2(SO4)3</chem>·<chem>22(H2O)</chem>，名為假礬。其中A為二價金屬離子，像是[[鈷]]（鈷假礬）、[[錳]]（錳假礬）或是鐵（鐵假礬）；B為三價金屬離子。<ref>{{Cite web |url=http://www.mindat.org/min-1809.html |title=Halotrichite on Mindat.org |accessdate=2020-08-20 |archive-date=2020-08-03 |archive-url=https://web.archive.org/web/20200803022631/https://www.mindat.org/min-1809.html |dead-url=no }}</ref>

也存在形如<chem>A2SO4</chem>·<chem>B2(SO4)3</chem>·<chem>24(H2O)</chem>的硫酸複鹽，其中A為單價陽離子，像是[[鈉]]、[[鉀]]、[[銣]]、[[銫]]、[[鉈]]，或是複合的單價陽離子像是銨根(<chem>NH4+</chem>)、[[甲胺]]基(<chem>CH3NH3+</chem>)、[[羥胺]]基(<chem>HONH3+</chem>)、[[聯氨]]基(<chem>N2H5+</chem>)；B則為三價金屬離子，像是[[鋁]]、[[鉻]]、[[鈦]]、[[錳]]、[[釩]]、[[鐵]]、[[鈷]]、[[鎵]]、[[鉬]]、[[銦]]、[[釕]]、[[銠]]、[[銥]]。<ref>Greenwood, N. N.; & Earnshaw, A. (1997). ''Chemistry of the Elements'' (2nd Edn.), Oxford: Butterworth-Heinemann. {{ISBN|0-7506-3365-4}}.</ref>也存在類似的硒酸鹽。可能的組合取決於單價陽離子、三價陽離子及陰離子的離子半徑大小。

Tutton鹽是形如<chem>A2SO4</chem>·<chem>BSO4</chem>·<chem>6(H2O)</chem>的硫酸複鹽，其中A為單價陽離子，B為二價金屬離子。

== 参考资料 ==
{{reflist}}

== 延伸阅读 ==
{{Wikisource further reading}}

{{鋁化合物}}
[[Category:硫酸盐|F]]
[[Category:硫酸盐矿物|F]]
[[Category:复盐|*]]