Aluminiumoxid
Den aktuella versionen av sidan har ännu inte granskats av erfarna bidragsgivare och kan skilja sig väsentligt från versionen som granskades den 25 september 2019; kontroller kräver 44 redigeringar .| Aluminiumoxid | |
|---|---|
| Allmän | |
| Chem. formel | Al2O3 _ _ _ |
| Fysikaliska egenskaper | |
| stat | kristallin |
| Molar massa | 101,96 g/ mol |
| Densitet | 3,99 g/cm³ |
| Termiska egenskaper | |
| Temperatur | |
| • smältning | 2044°C |
| • kokande | 2980 [1] °C |
| Entalpi | |
| • utbildning | −1675,7 kJ/mol |
| Ångtryck | 0 ± 1 mmHg [2] |
| Klassificering | |
| Reg. CAS-nummer | 1344-28-1 |
| PubChem | 9989226 |
| Reg. EINECS-nummer | 215-691-6 |
| LEDER | [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] |
| InChI | InChI=1S/2Al.3O/q2*+3;3*-2PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N |
| RTECS | BD1200000 |
| CHEBI | 30187 |
| ChemSpider | 8164808 |
| Säkerhet | |
| NFPA 704 |
0
ett
0 |
| Data baseras på standardförhållanden (25 °C, 100 kPa) om inget annat anges. | |
| Mediafiler på Wikimedia Commons | |
Aluminiumoxid Al 2 O 3 är ett vitt eldfast ämne, en binär förening av aluminium och syre . I naturen distribueras det i form av aluminiumoxid , som är en del av leror [3] , en icke-stökiometrisk blandning av oxider av aluminium, kalium , natrium , magnesium , etc. I modifieringen av korund har den en atomär kristallgitter.
Egenskaper
Färglösa, vattenolösliga kristaller. amfoter oxid . Praktiskt taget olöslig i syror. Det löser sig i heta lösningar och smälter av alkalier. Det är ett dielektriskt [4] [5] [6] , men vissa [7] [8] forskare anser att det är en n-typ halvledare . Dielektrisk konstant 9,5-10. Elektrisk styrka 10 kV/mm.
Kemisk aktivitet beror på betingelserna för att erhålla.
Densitet
| Modifiering | Densitet, g/cm 3 |
|---|---|
| a - Al2O3 _ _ | 3,99 [2] |
| 6 - Al2O3 _ _ | 3,61 [3] |
| y - Al2O3 _ _ | 3,68 [4] |
| K - Al2O3 _ _ | 3,77 [5] |
De viktigaste ändringarna av aluminiumoxid
I naturen kan endast den trigonala α -modifieringen av aluminiumoxid hittas i form av mineralet korund och dess sällsynta dyrbara varianter ( ruby , safir , etc.). Det är den enda termodynamiskt stabila formen av Al 2 O 3 . Vid värmebehandling av aluminiumhydroxider vid ca 400°C erhålls en kubisk y -form . Vid 1100–1200 °C med γ -modifiering sker en irreversibel omvandling till α - Al 2 O 3 , men hastigheten för denna process är låg, och för att fullborda fasövergången, antingen närvaron av mineraliserare eller en ökning av bearbetningstemperatur till 1400–1450 °C [9] .
Följande kristallina modifieringar av aluminiumoxid är också kända: kubisk η -fas, monoklin θ -fas, hexagonal χ -fas, ortorhombisk κ -fas. Förekomsten av δ -fasen, som kan vara tetragonal eller ortorombisk [9] [10] , är fortfarande kontroversiell .
Ämnet, som ibland beskrivs som β -Al 2 O 3 , är faktiskt inte ren aluminiumoxid, utan en serie alkali- och jordalkalimetallaluminater med följande allmänna formler: MeO 6Al 2 O 3 och Me 2 O 11Al 2 O 3 , där MeO är oxiderna av kalcium, barium, strontium, etc., och Me2O är oxiderna av natrium, kalium, litium och andra alkalimetaller. Vid 1600–1700 °C sönderdelas β -modifieringen till α - Al 2 O 3 och oxiden av motsvarande metall, som frigörs i form av ånga.
Får
Erhållen från bauxiter , nefeliner , kaolin , aluniter genom aluminat- eller kloridmetoden. Råmaterial i aluminiumproduktion , katalysator , adsorbent , eldfast och abrasivt material.
![{\displaystyle {\ce {2Al(OH)3 ->[{t}]Al2O3 + 3H2O))}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/9cd4f193d7d5a1d54b40248dafc7f268b47e26d5)
Filmer av aluminiumoxid på ytan av aluminium erhålls med elektrokemiska eller kemiska metoder. Så till exempel erhålls ett dielektriskt skikt i elektrolytkondensatorer av aluminium . Inom mikroelektronik används även aluminiumoxidepitaxi , vilket anses lovande av många forskare, till exempel vid isolering av grindarna till fälteffekttransistorer [5] [6] .
Applikation
Aluminiumoxid (Al 2 O 3 ), som ett mineral, kallas korund . Stora genomskinliga kristaller av korund används som ädelstenar. På grund av föroreningar är korund färgad i olika färger: röd korund (som innehåller kromföroreningar) kallas rubin , blå, traditionellt safir . Enligt de regler som antas i smycken kallas kristallin α -aluminiumoxid av någon annan färg än röd safir. För närvarande odlas smycken korundkristaller artificiellt, men naturstenar värderas fortfarande högre, även om de inte skiljer sig åt i utseende. Korund används också som ett eldfast material. De återstående kristallina formerna används som regel som katalysatorer , adsorbenter , inerta fyllmedel inom fysikalisk forskning och kemisk industri.
Aluminiumbaserad keramik har hög hårdhet, brandbeständighet och antifriktionsegenskaper, och är också en bra isolator . Den används i urladdningslampsbrännare , integrerade kretssubstrat , keramiska kranar , proteser , etc.
Den så kallade β - aluminiumoxiden är egentligen en blandad oxid av aluminium och natrium . Den och föreningar med dess struktur är av stort vetenskapligt intresse som en metallledande fast elektrolyt .
γ -Modifieringar av aluminiumoxid används som katalysatorbärare, råmaterial för produktion av blandade katalysatorer, ett torkmedel i olika kemiska och petrokemiska processer (GOST 8136-85).
Aluminiumoxid används för att tillverka aluminium inom industrin.
Oxid
Aluminium, som är en kemiskt aktiv metall, bildar omedelbart den tunnaste skyddande oxidfilmen av Al 2 O 3 vid kontakt med atmosfäriskt syre på ytan av produkter tillverkade av det .
Skydd mot oxidation och korrosion I elektroteknikSe även
- Electrocorundum (Alund)
- Aluminosis — pneumokonios till följd av inandning av aluminiummetalldamm eller aluminiumoxid [11] [12] [13] [14] [15]
Anteckningar
- ↑ Mallinckrodt Baker, MSDS Aluminiumoxid: Säkerhetsdatablad (A28440) . Hämtad 8 oktober 2008. Arkiverad från originalet 21 augusti 2011.
- ↑ http://www.cdc.gov/niosh/npg/npgd0021.html
- ↑ Aluminiumoxid // Stora sovjetiska encyklopedin : [i 30 volymer] / kap. ed. A. M. Prokhorov . - 3:e uppl. - M . : Soviet Encyclopedia, 1969-1978.
- ↑ Arkiverad kopia . Hämtad 29 juli 2018. Arkiverad från originalet 17 juli 2018.
- ↑ 1 2 Higashi GS , Fleming CG Sekventiell ytkemisk reaktion begränsad tillväxt av högkvalitativa Al2O3dielectrics // Applied Physics Letters. - 1989. - 6 november ( vol. 55 , nr 19 ). - P. 1963-1965 . — ISSN 0003-6951 . - doi : 10.1063/1.102337 .
- ↑ 1 2 Arkiverad kopia . Hämtad 29 juli 2018. Arkiverad från originalet 6 januari 2022.
- ↑ Halvledaregenskaper hos porösa aluminiumoxidfilmer . Hämtad 29 juli 2018. Arkiverad från originalet 29 juli 2018.
- ↑ Halvledarglas - Glashalvledaraluminium . Hämtad 29 juli 2018. Arkiverad från originalet 29 juli 2018.
- ↑ 1 2 Paglia, G. Bestämning av strukturen för γ-aluminiumoxid med hjälp av empiriska och första principberäkningar i kombination med stödjande experiment (PhD-avhandling ) . — Curtin University of Technology, Perth, 2004.
- ↑ I. Levin och D. Brandon. Metastabila aluminiumoxidpolymorfer: kristallstrukturer och övergångssekvenser // Journal of the American Ceramic Society : journal. - 1998. - Vol. 81 , nr. 8 . - P. 1995-2012 . - doi : 10.1111/j.1151-2916.1998.tb02581.x .
- ↑ Aluminosis // Big Medical Encyclopedia : i 30 volymer / kap. ed. B.V. Petrovsky . - 3:e uppl. - M .: Soviet Encyclopedia , 1974. - T. 1: A - Antibios. — 576 sid. : sjuk.
- ↑ Aluminosis // Stora sovjetiska encyklopedin : i 66 volymer (65 volymer och ytterligare 1) / kap. ed. O. Yu. Schmidt . - M . : Sovjetiskt uppslagsverk , 1926-1947.
- ↑ Grinberg L. M., Valamina I. E., Meshcheryakova E. Yu., Zubarev I. V., Shur V. Ya., Roslaya N. A. En metod för morfologisk diagnos av aluminos (bauxitpneumokonios) i lungan med hjälp av polariserande mikroskopi Arkivkopia daterad 1223 februari den 2023 februari Wayback Machine // Patent RU 2660589 C1 daterad 27 juli 2017 FSBEI HE USMU från Rysslands hälsoministerium .
- ↑ Arkhangelsky V.I., Melnichenko P.I. Pulmonal aluminosis, Asthmoid aluminosis / Hygiene. Kompendium // M.: GEOTAR-Media , 2012. - 392 s., ill. ISBN 978-5-9704-2042-3 . S. 341.
- ↑ " Archive of pathologies " // Journal, volym 48, nummer 1, All-Union Scientific Society of Pathologists // M .: Medicine, 1986
Litteratur
- Pillet, S.; Souhassou, M.; Lecomte, C.; Schwarz, K. et al. Acta Crystallograica A (39, 1983-) (2001), 57, 209-303
- Husson, E.; Repelin, Y. European Journal of Solid State Foreign Chemistry
- Gutierrez, M.; Taga, A.; Johansson, B. Physical Review, Serie 3. B - Condensed Matter (18, 1978-) (2001), 65, 0121011-0121014
- Smrcok, L.; Langer, V.; Halvarsson, M. Ruppi, S. Zeitschrift fuer Kristallographie (149, 1979-) (2001), 216, 409-412
Länkar
- Aluminiumoxidmottagning och bearbetning Arkiverad 8 september 2008 på Wayback Machine
- Erhålla aluminiumoxid i nanoskala Arkiverad 14 september 2014 på Wayback Machine
 Ordböcker och uppslagsverk |
|
|---|---|
| I bibliografiska kataloger |
|
| Aluminiumföreningar * _ | |
|---|---|
| Intermetallider |
|
| Oxider, hydroxider |
|
| salt- |
|
| Aluminat |
|
| Halider |
|
| Organometalliska föreningar |
|
| Föreningar med icke-metaller |
|
| hydrider |
|
| Övrig | |