Aluminiumoxid
Aluminiumoxid ist in der natürlichen Umgebung in gefundenForm des gebräuchlichsten Aluminiumoxids, seine chemische Formel ist AL2O3. Im Aussehen sind dies Kristalle, die keine Farbe haben, die bei einer Temperatur von 2044 ° C zu schmelzen beginnen, und wenn sie eine Marke von 3530 ° C erreichen, kochen sie.
In der natürlichen Umwelt, die einzige nachhaltigeDie Modifikation der Substanz ist Korund mit einer Dichte von 3,99 g / cm³. Dies ist eine sehr solide Probe, die zur neunten Ebene der Mohs-Tabelle gehört. Die Größe des Brechungsindex ist: für den ordentlichen Strahl - 1,765 und 1,759 für das Außergewöhnliche. In der natürlichen Umgebung enthält Aluminiumoxid oft eine Vielzahl von Metalloxiden, so dass ein Mineral aus Korund verschiedene Farbtöne seiner Farbe annehmen kann. Zum Beispiel sind Saphire, Rubine und andere Edelsteine. In dieser Form kann Aluminiumoxid auch laborchemisch gewonnen werden. Zu diesem Zweck werden metastabile Formen von A12O3 verwendet und durch eine thermische Methode zersetzt. Aluminiumhydroxid wird ebenfalls als Quelle für die Aluminiumoxidherstellung nach der Labormethode verwendet.
Eine Standard-Verbindungsänderung stellt darein tetragonales Kristallgitter, das in seiner Zusammensetzung etwa 1-2% Wasser enthält. Es ist auch möglich, amorphes Aluminiumoxid in seiner Struktur zu erhalten, wofür die Gellösung AL (OH) 3 dehydratisiert wird und eine Substanz in Form einer porösen transparenten Masse erhalten wird.
Aluminiumoxid ist in Wasser völlig unlöslich, aberkann sich in Kryolith, der auf eine hohe Temperatur erhitzt wurde, gut auflösen. Die Substanz ist amphoter. Charakteristisch ist die Eigenschaft von synthetisiertem Aluminiumoxid als eine inverse Beziehung zwischen der Temperatur seiner Bildung und der chemischen Aktivität. Sowohl künstliche (dh bei einer Temperatur von mehr als 1200ºC erhalten) als auch natürlicher Korund in einem gewöhnlichen Medium zeigen praktisch eine 100% chemische Inertheit und eine vollständige Abwesenheit von Hygroskopizität.
Die chemischen Eigenschaften von Aluminiumoxid beginnenaktiv manifestiert sich bei Temperaturen um 1000 ° C, wenn es beginnt intensiv mit Substanzen wie verschiedenen Alkalien, Alkalicarbonaten zu interagieren. Bei dieser Wechselwirkung werden Aluminate gebildet. Langsam reagiert die Verbindung mit SiO2, sowie verschiedenen sauren Arten von Schlacken. Als Ergebnis dieser Wechselwirkungen werden Aluminosilikate erhalten.
Aluminogele und Aluminiumoxid, die erhalten werdenB. durch Rösten eines der Aluminiumhydroxide bei einer Temperatur von mindestens 550ºC, haben eine sehr hohe Hygroskopizität, gehen vollkommen in chemische Reaktionen über und interagieren aktiv mit sauren und alkalischen Lösungen.
In der Regel als Rohstoff für die ProduktionAluminiumoxid sind Bauxite, Alunite und Nepheline. Wenn der Gehalt des betreffenden Stoffes mehr als 6-7% beträgt, wird die Herstellung nach der Hauptmethode - der Bayer-Methode - durchgeführt, und bei einem geringeren Gehalt des Materials wird die Sintermethode des Erzes mit Kalk oder Soda angewendet. Bayer-Methode ist die Verarbeitung von Schotter in Kugelmühlen, dann wird Bauxit mit alkalischen Lösungen bei einer Temperatur von 225-250 ° C behandelt. Die so erhaltene Natriumaluminatzusammensetzung wird mit einer wässrigen Lösung verdünnt und filtriert. Während des Filtrationsprozesses wird der Schlamm, der Aluminiumoxid enthält, dessen Eigenschaften den Standard entsprechen, in Zentrifugen zersetzt. Diese Technologie ermöglicht es, eine 50% ige Ausbeute der Substanz zu erhalten. Zusätzlich erlaubt die Verwendung dieses Verfahrens, dass die Mutterlauge zur Verwendung in nachfolgenden Bauxit-Auslaugungsvorgängen gelagert wird.
In der Regel durch das synthetische Verfahren erhaltenAluminiumoxid wird als Zwischenprodukt für die Herstellung von reinem Aluminium verwendet. In der Industrie wird es als Rohmaterial für die Herstellung von feuerfesten Materialien, Schleif- und Keramikschneidwerkzeugen verwendet. Moderne Technologien verwenden aktiv Einkristalle aus Aluminiumoxid in der Herstellung von Uhren, Leiterplatten, Schmuck.
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