Home › De meertalige Index van het Archief › Het oxyde van het aluminium

Het oxyde van het aluminium

Het oxyde van het aluminium is amfoteer oxyde van aluminium met chemische formule Al₂O₃. Het wordt ook algemeen doorverwezen naar zoals alumina of aloxite^[2] in mijnbouw, ceramisch en materialen wetenschap gemeenschappen. Het wordt geproduceerd door Het proces van Bayer van bauxiet. Zijn meest significante gebruik is in de productie van aluminium metaal, hoewel het ook als schuurmiddel toe te schrijven aan zijn hardheid en als a wordt gebruikt vuurvast materiaal toe te schrijven aan zijn hoog smeltpunt.^[3]

Natuurlijk voorkomen

Korund is natuurlijk - voorkomend kristallijn vorm van aluminiumoxyde. Robijnen en saffieren zijn gem-kwaliteit vormen van korund met hun kenmerkende kleuren gepast om onzuiverheden in de korundstructuur te vinden.

Eigenschappen

Het oxyde van het aluminium is elektro isolatie maar heeft vrij hoog warmtegeleidingsvermogen (40 W/m K). In zijn het meest meestal voorkomende kristallijne geroepen vorm, korund of het α-aluminium oxyde, zijn hardheid maakt het voor gebruik geschikt als schurend en als component binnen scherpe hulpmiddelen.^[3]

Het oxyde van het aluminium is de oorzaak van de weerstand van het metaalaluminium tegen verwering. Het metaal aluminium is zeer reactief met atmosferisch zuurstof, en dun passiverings laag van alumina vormt zich snel op om het even welke blootgestelde aluminiumoppervlakte. Deze laag beschermt het metaal tegen verdere oxydatie. De dikte en de eigenschappen van deze oxydelaag kunnen worden verbeterd gebruikend een geroepen proces het anodiseren. Een aantal legeringen, zoals het aluminium bronst, exploiteer dit bezit door een deel van aluminium in de legering te omvatten om corrosieweerstand te verbeteren. Alumina die door te anodiseren wordt geproduceerd is typisch amorf, maar de lossing stond oxydatieprocédés zoals bij plasma elektrolytische oxydatie resultaat in een significant deel van kristallijne alumina in de deklaag, zijn verbeteren hardheid.

Oxyde van het aluminium was verwijderde Het Agentschap van de Milieubescherming van Verenigde Staten's- chemische productenlijsten binnen 1988. Het oxyde van het aluminium is op de TRIlijst van EPA als het een vezelige vorm is.^{[nodig citaat]}

De structuur van het kristal

De gemeenschappelijkste vorm van kristallijne alumina, α-aluminium oxyde, is gekend als korund. Het korund heeft a trigonal Het rooster van Bravais met een ruimtegroep r-3c (nummer 167 in de Internationale Lijsten). Elke eenheidscel bevat zes formuleeenheden van aluminiumoxyde. De zuurstofionen vormen bijna een hexagonale dicht-ingepakte structuur die met aluminiumionen tweederden achtvlakkige kieren vult.

Productie

Aluminium oxyde, ook gekend als alumina, is de belangrijkste component van bauxiet, het hoofd erts van aluminium. Het grootst fabrikanten in de wereld van alumina zijn Alcoa, Alcan en Rusal.^{[nodig citaat]} De bedrijven die zich in de productie van de oxyden van het specialiteitenaluminium en aluminiumhydroxyde specialiseren omvatten Alcan en Almatis. Het bauxieterts wordt samengesteld uit onzuivere Al₂O₃, Fe₂O₃, en SiO₂. Het bauxiet wordt gezuiverd door Het proces van Bayer:

Al₂O₃ + 3 H₂O + 2 NaOH → 2NaAl (OH)₄

Fe₂O₃ lost niet in de basis op. SiO₂ lost op als silicaatSi (OH)₆^2-. Op het filtreren, Fe₂O₃ wordt verwijderd. Wanneer de alcoholische drank Bayer wordt gekoeld, Al (OH)₃ precipitaten, die de silicaten in oplossing verlaten. Het mengsel is dan gecalcineerd (sterk verwarmd) om aluminiumoxyde te geven:^[3]

2Al (OH)₃ + hitte→ Al₂O₃ + 3H₂O

Gevormde Al₂O₃ is alumina.

Gebruik

De jaarlijkse wereldproductie van alumina is ongeveer 45 miljoen ton, meer dan 90% van wat in de vervaardiging van aluminiummetaal wordt gebruikt.^[3]. Het belangrijkste gebruik van de oxyden van het specialiteitenaluminium is in vuurvaste materialen, keramiek, het oppoetsen en schurende toepassingen. De grote tonnages worden ook gebruikt in de vervaardiging van zeoliet, met een laag bedekkend titaniapigment en als brand - repressieve vertrager/rook.

In verlichting en fotografie, is alumina een middel voor chromatografie, beschikbaar binnen basis (pH 9.5), zuurrijk (pH 4.5 wanneer in water) en neutrale formuleringen. In 1961, GE ontwikkeld „Lucalox„, transparante binnen gebruikt alumina de lampen van de natriumdamp.^{[nodig citaat]} Het oxyde van het aluminium wordt ook binnen gebruikt in voorbereiding van deklaagopschortingen compacte fluorescente lampen.

De gezondheid en de medische toepassingen omvatten het binnen als materiaal heup vervangingen,^[3] in waterfilters (de afgeleide chemische producten van de waterbehandeling zoals aluminium sulfaat, aluminium chlorohydrate en natrium aluminaat, zijn één van de weinig methodes beschikbaar aan filter in water oplosbare fluoriden uit water), en zelfs in tandpastaformuleringen.

Het oxyde van het aluminium wordt ook gebruikt voor zijn sterkte. Het meest pregeëindigdo hout bevloering gebruikt nu aluminiumoxyde als harde beschermend deklaag. In 2004, 3M ontwikkelde een techniek om a te maken ceramisch samengesteld uit aluminiumoxyde en zeldzame aardeelementen om sterk te produceren glas geroepen transparante alumina. Alumina kan als deklaag op aluminium langs worden gekweekt het anodiseren of langs plasma elektrolytische oxydatie (zie de sectie van „Eigenschappen“, hierboven). Zowel zijn zijn sterkte als schurende kenmerken toe te schrijven aan groot aluminiumoxyde hardheid (positie 9 inzake De schaal van Mohs van minerale hardheid).

Het wordt wijd gebruikt als ruw of fijn schurend, omvattend als veel minder duur substituut voor industriële diamant. Vele types van schuurpapier het oxydekristallen van het gebruiksaluminium. Bovendien zijn laag hittebehoud en laag specifieke hitte maak het wijd in het malen verrichtingen gebruikt, in het bijzonder scheiding hulpmiddelen. Als poederachtig schurend mineraal aloxite, is het een belangrijke component, samen met kiezelzuur, van richtsnoer uiteinde „binnen gebruikt krijt“ biljart. (Zie William A. Spinks, de mede-uitvinder van het richtsnoerkrijt, voor meer informatie.) Het het oxydepoeder wordt van het aluminium gebruikt in wat CD/DVD het oppoetsen en kras-reparatie uitrustingen. Zijn het oppoetsen kwaliteiten zijn ook achter zijn gebruik in tandpasta.

Het oxyde van het aluminium wordt wijd gebruikt in de vervaardiging van supergeleidend apparaten, in het bijzonder enige elektronentransistors en de apparaten van de supergeleidend quantuminterferentie (PIJLINKTVIS), waar het wordt gebruikt om hoogst weerstand biedend te vormen het quantum een tunnel graven barrières.

Het oxyde van het aluminium wordt beschouwd als een materiaal Welsbach. Men heeft voorgesteld dat dit chemisch product in de hogere atmosfeer aan reflexzonlicht zou kunnen worden bespoten en zo de globale temperatuur verminderen. .

Zie ook

• Het proces van Bayer
• Lijst van Alumina Raffinaderijen
• Transparant aluminium

Verwijzingen

1. ^ Mallinckrodt Baker, MSDS. Het Oxyde van het aluminium: Het materiële Blad van de Gegevens van de Veiligheid (A28440).
2. ^ „Aloxite“, ChemIndustry.com teruggewonnen gegevensbestand, 24 Februari 2007
3. ^ ^{a B c D e} Alumina (het Oxyde van het Aluminium) - de Verschillende Soorten commercieel Beschikbare Rangen. A aan Z van Materialen. teruggewonnen 2007-10-27.

Externe verbindingen

• Internationale Kaart 0351 van de Chemische Veiligheid
• Het artikel van PhysicsWeb op Transparante alumina