Головна

   Велика Радянська Енциклопедія

Алюмінію окис

   
 

Алюмінію окис, глинозем, Al 2O3, з'єднання алюмінію з киснем; складова частина глин, вихідний продукт для отримання алюмінію. Безбарвні кристали, t пл 2050? С, t кип вище 3000? С. Відома в двох модифікаціях, a і g . З них в природі зустрічається a-Al 2O3 у вигляді безбарвного мінералу корунду ; кристали a-Al 2O3, забарвлені оксидами ін металів в червоний колір - рубін , і в синій - сапфір , є дорогоцінними каменями. Корунд кристалізується в гексагональної системі, щільність 3960 кг / м 3, штучно a-Al 2O3 можна отримати нагріванням вище 900? З гідроокису алюмінію або його солей. При нагріванні алюмінієвих солей в межах 600-900? С утворюється g - Al 2O3, кубічна модифікація, яка вище цієї температури необоротно переходить в a-Al 2O3. Відомі гідратовані (водні) форми Al 2O3 різного складу. До гідроксиду алюмінію відносяться: гідраргілліт (гиббсит) Al (OH) 3, що входить до складу багатьох бокситів, і штучно отримувана нестійка форма Al (OH) 3 - Байєра. Відома і неповна гідроокис алюмінію - AlOOH, існуюча в двох модифікаціях - a (діаспор) і g (беміт).

А. о. і її гідратовані форми нерозчинні у воді, мають амфотерними властивостями - взаємодіють з кислотами і лугами. Природний корунд на повітрі хімічно інертний і негигроскопичен. З лугами інтенсивно реагує близько 1000? С, утворюючи розчинні у воді алюмінати лужних металів. Повільніше реагує з SiO 2 і кислими шлаками з утворенням алюмосиликатов , розкладається сплавом з KHSO 4.

Сировиною для отримання А. о. служать боксити, нефеліни, каоліни та іншу сировину, що містить Al. Боксити завжди забруднені оксидами заліза або кременевої кислотою. Для отримання чистої А. о. боксити переробляють нагріванням з CaO і Na 2 CO 3 (сухий спосіб) або нагріванням з їдким натром в автоклавах (спосіб Байєра). При обох способах А. о. у вигляді алюмінатів переходить в розчин, який потім розкладають пропусканням двоокису вуглецю або додаванням заздалегідь приготовленою гідроокису алюмінію. У першому випадку розкладання відбувається за рівнянням 2 [AI (OH) 4]- + CO 2? 2Al (OH) 3 + CO 3 2 - + Н 2 O. Розкладання за другим способом засноване на тому, що розчин алюмінату, отриманий при нагріванні в автоклаві, метастабілен. Додається гідроокис алюмінію прискорює розпад алюмінату: [Al (OH) 4]-? Al (OH) 3 + OH -. Отриману гідроокис алюмінію прожарюють при 1200? С, в результаті виходить чистий глинозем.

Основне застосування А. о. - Виробництво алюмінію . Корунд широко використовують як абразивний матеріал (корундові круги, наждак), а також для виготовлення керамічних різців і надзвичайно вогнетривких матеріалів, зокрема "плавленого глинозему", службовця для футерування цементних печей. З монокристалів корунду, отриманих плавкою порошку А. о. з добавками оксидів Cr, Fe, Ti, V, виготовляють опорні камені в точних механізмах і ювелірні вироби.

Дистиляцією чистого алюмінію при 1650? С в атмосфері водню, що містить пари води, отримані "вуса" (ниткоподібні кристали) з А. о., що володіють величезною міцністю, близькою до теоретичної. "Вуса" з сапфіру (a-Al 2O3) діаметром 2-3 мкм мають міцність 16 Гн /м2, діаметром 10 мкм - 11 Гн /м2 ', "вуса" великих діаметрів - 6,5 -7 Гн /м2 (1 Гн /м2 = 100 кгс /м2). Введення цих "вусів" в конструкційні матеріали, навіть за умови часткового збереження їх міцності, дозволяє отримати цінні матеріали для ракетобудування. Метали, армовані такими волокнами, мають більш високу міцність не тільки при низьких, але і при високих температурах.

Особливим чином приготовлену т. н. активну А. о. у вигляді мелкокристаллического порошку застосовують як адсорбент и каталізатор , причому її адсорбційні (і каталітичні) властивості у великій мірі залежать від якості і обробки вихідних матеріалів і від способу приготування. Як адсорбент активну А. о. широко застосовують для хроматографічного аналізу всіляких органічних і (рідше) неорганічних речовин. Гідроокиси алюмінію служать для виробництва всіляких його солей. Обережним висушуванням студнеобразной гідроокису отримують алюмогель, пористе речовина, що нагадує фарфор, іноді прозоре; алюмогель застосовують в каталізі; вона служить одним з найбільш важливих технічних адсорбентів.

Літ.: Лайнер А. І., Виробництво глинозему, М., 1961; Карролл-Порчинський Ц., Матеріали майбутнього, пров. з англ., М., 1966.

Ю. І. Романьков.





Виберіть першу букву в назві статті:

а б в г д е ё ж з и й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ы э ю я

Повний політерний каталог статей


 

Алфавітний каталог статей

  а б в г д е ё ж з и й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ы э ю я
 


 
© 2014-2022  vre.pp.ua