Aliuminio oksidas

Aliuminio oksidas yra natūralioje aplinkoje , labiausiai paplitęs aliuminio oksidas, jo cheminė formulė yra AL2O3. Išvaizda yra kristalai, kurie neturi spalvos, kurie pradeda tirpti 2044 ° C temperatūroje, o kai pasiekia 3530 ° C temperatūrą, jie virinama.

Natūralioje aplinkoje vienintelis stabilus medžiagos modifikavimas yra korundas, kurio tankis yra 3,99 g / cm3. Tai labai tvirtas pavyzdys, priklausantis devintajam lygiui Mohoso lentelėje. Lūžio rodiklio mastas yra toks: įprastam spinduliui - 1,765, o neįprastam - 1,759. Natūralioje aplinkoje aliuminio oksidas dažnai yra įvairių metalų oksidų, todėl korundo mineralas gali įsigyti įvairių spalvų atspalvių. Pvz., Tokie yra safyrai, rubinai ir kiti brangakmeniai. Tokiu pavidalu aliuminio oksidas taip pat gali būti gaunamas laboratorinėmis ir cheminėmis priemonėmis. Šiuo tikslu naudojamos metastazavusios A12O3 formos ir jie skirstomi terminiu metodu. Laboratoriniu metodu aliuminio hidroksidas taip pat naudojamas kaip aliuminio oksido gamybos šaltinis .

Standartinis junginio modifikavimas yra tetragoninė kristalo grotelė, kurioje jo sudėtyje yra apie 1-2% vandens. Taip pat galima gauti amorfinio aliuminio oksido jo struktūrą, kurios gelinis tirpalas AL (OH) 3 yra dehidratuotas ir gaunama medžiaga porėtos skaidrios masės forma.

Aliuminio oksidas visiškai netirpsta vandenyje, bet gali gerai ištirpėti krioliatu, pašildomas iki aukšto temperatūros. Medžiaga yra amfoterinė. Būdingas sintezuojamo aliuminio oksido savybė yra atvirkštinis santykis tarp jo formavimo temperatūros ir cheminio aktyvumo. Kaip dirbtinis (ty gaunamas temperatūroje, viršijančiame 1200 ° C) ir natūralaus korundo įprastoje terpėje, jie turi beveik šimtą procentų cheminį inerciškumą ir visišką higroskopiškumo nebuvimą.

Aliuminio oksido cheminės savybės pradeda aktyviai pasireikšti temperatūroje, esančioje 1000 ° C, kai ji pradeda intensyviai sąveikauti su medžiagomis, tokiomis kaip įvairūs šarmai, šarminių metalų karbonatai . Šioje sąveikoje susidaro aliuminatai. Lėčiau, junginys reaguoja su SiO2, taip pat įvairių rūgštinių šlakų. Dėl šių sąveikų gaunami aliumosilikatai.

Aluminogelai ir aliuminio oksidas, gaunami kepinant bet kurį iš aliuminio hidroksidų bent 550 ° C temperatūroje, turi labai didelį higroskopiškumą, puikiai veikia cheminėmis reakcijomis ir aktyviai sąveikauja su rūgštiniais ir šarminiais tirpalais.

Paprastai, žaliavos aliuminio oksido gamybai naudojamos boksitai, alunitai, taip pat nefelinai. Jei aptariamos medžiagos kiekis yra didesnis nei 6-7%, gamyba atliekama pagal pagrindinį metodą - taikant Bayer metodą ir naudojant mažesnį medžiagos kiekį - naudojamas rūdos sukepinimo būdas kalkėmis arba soda. "Bayer" metodas - smulkintų uolienų apdorojimas rutulinėse malūne, tada boksitas apdorojamas šarminiais tirpalais 225-250 ° C temperatūroje. Gauta natrio aliuminio kompozicija praskiedžiama vandeniniu tirpalu ir filtruojama. Filtravimo proceso metu dumblas, kuriame yra aliuminio oksido, kurio savybės atitinka standartinius, yra suskaidomos centrifugose. Ši technologija leidžia gauti 50% medžiagos išeigos. Be to, šio metodo naudojimas leidžia saugoti motininį tirpalą, kad jis būtų naudojamas vėlesnėse boksitų išplovimo operacijose.

Paprastai sintetinio aliuminio metodu gautas oksidas naudojamas kaip tarpinė medžiaga gryno aliuminio gamybai. Pramonėje jis naudojamas kaip žaliava ugniai atsparių medžiagų, šlifavimo ir keraminių pjovimo įrankių gamybai. Šiuolaikinės technologijos aktyviai naudoja aliuminio oksido monokristalius, gaminant laikrodžius, spausdintines plokštes, juvelyrinius dirbinius.