Alumínium-oxid

Az oldal jelenlegi verzióját még nem ellenőrizték tapasztalt közreműködők, és jelentősen eltérhet a 2019. szeptember 25-én felülvizsgált verziótól ; az ellenőrzések 44 szerkesztést igényelnek .
Alumínium-oxid
Tábornok
Chem. képlet Al2O3 _ _ _
Fizikai tulajdonságok
Állapot kristályos
Moláris tömeg 101,96 g/ mol
Sűrűség 3,99 g/cm³
Termikus tulajdonságok
Hőfok
 •  olvadás 2044 °C
 •  forralás 2980 [1]  °C
Entalpia
 •  oktatás −1675,7 kJ/mol
Gőznyomás 0 ± 1 Hgmm [2]
Osztályozás
Reg. CAS szám 1344-28-1
PubChem 9989226
Reg. EINECS szám 215-691-6
MOSOLYOK   [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3]
InChI   InChI=1S/2Al.3O/q2*+3;3*-2PNEEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N
RTECS 1200000 BD
CHEBI 30187
ChemSpider 8164808
Biztonság
NFPA 704 NFPA 704 négyszínű gyémánt 0 egy 0
Az adatok standard körülményeken (25 °C, 100 kPa) alapulnak, hacsak nincs másképp jelezve.
 Médiafájlok a Wikimedia Commons oldalon

Az alumínium-oxid Al 2 O 3  fehér tűzálló anyag, alumínium és oxigén bináris vegyülete . A természetben timföld formájában oszlik meg , amely az agyagok [3] része, alumínium-, kálium- , nátrium- , magnézium- , stb. oxidok nem sztöchiometrikus keveréke . A korund módosulásakor atomos. kristályrács.

Tulajdonságok

Színtelen, vízben oldhatatlan kristályok. amfoter oxid . Savakban gyakorlatilag nem oldódik. Forró oldatokban oldódik és lúgokat megolvad. Ez egy dielektrikum [4] [5] [6] , de egyes [7] [8] kutatók n-típusú félvezetőnek tartják . Dielektromos állandó 9,5-10. Elektromos szilárdság 10 kV/mm.

A kémiai aktivitás az előállítás körülményeitől függ.

Sűrűség

Módosítás Sűrűség, g/ cm3
α -Al 2 O 3 3,99 [2]
θ -Al 2 O 3 3,61 [3]
γ -Al 2 O 3 3,68 [4]
κ -Al 2 O 3 3,77 [5]

Az alumínium-oxid főbb módosításai

A természetben az alumínium-oxidnak csak a trigonális α -módosulata található meg a korund ásvány és annak ritka értékes változatai ( rubin , zafír stb.) formájában. Ez az Al 2 O 3 egyetlen termodinamikailag stabil formája . Az alumínium-hidroxidok 400 °C körüli hőkezelése során köbös γ -alakot kapunk . 1100-1200 °C-on γ -módosítással visszafordíthatatlan átalakulás megy végbe α - Al 2 O 3 -dá , azonban ennek a folyamatnak a sebessége kicsi, és a fázisátalakulás befejezéséhez akár mineralizálók jelenléte, akár a feldolgozási hőmérséklet 1400–1450 °C [9] .

Az alumínium-oxid következő kristályos módosulatai is ismertek: köbös η -fázis, monoklin θ -fázis, hatszögletű χ -fázis, ortorombikus κ -fázis. A δ -fázis létezése, amely lehet tetragonális vagy ortorombikus [9] [10] , továbbra is vitatott .

Az anyag, amelyet néha β -Al 2 O 3 -ként írnak le , valójában nem tiszta alumínium-oxid, hanem alkáli- és alkáliföldfém-aluminátok sorozata, amelyek általános képletei a következők: MeO 6Al 2 O 3 és Me 2 O 11Al 2 O 3 , ahol MeO a kalcium, bárium, stroncium stb. oxidjai, Me 2 O pedig a nátrium, kálium, lítium és más alkálifémek oxidjai. 1600-1700 °C -on a β -módosítás α - Al 2 O 3 -ra és a megfelelő fém oxidjára bomlik , amely gőz formájában szabadul fel.

Getting

Bauxitokból , nefelinekből , kaolinból , alunitokból aluminát vagy klorid módszerrel nyerik . Nyersanyag az alumíniumgyártásban , katalizátor , adszorbens , tűzálló és csiszolóanyag .

Az alumínium felületén lévő alumínium-oxid filmeket elektrokémiai vagy kémiai módszerekkel állítják elő. Így például dielektromos réteget kapnak alumínium elektrolit kondenzátorokban . A mikroelektronikában az alumínium-oxid epitaxiát is alkalmazzák, amit sok tudós ígéretesnek tart, például a térhatású tranzisztorok kapuinak szigetelésénél [5] [6] .

Alkalmazás

Az alumínium-oxidot (Al 2 O 3 ), mint ásványt korundnak nevezik . A korund nagy átlátszó kristályait drágakőként használják. A szennyeződések miatt a korund különböző színű: a vörös korundot (króm szennyeződéseket tartalmaz) rubinnak , kéknek, hagyományosan zafírnak nevezik . Az ékszereknél elfogadott szabályok szerint a vöröstől eltérő színű kristályos α -alumínium-oxidot zafírnak nevezik. Jelenleg az ékszerkorund kristályokat mesterségesen termesztik, de a természetes köveket még mindig magasabbra értékelik, bár megjelenésükben nem különböznek egymástól. A korundot tűzálló anyagként is használják . A fennmaradó kristályformákat rendszerint katalizátorként , adszorbensként , inert töltőanyagként használják a fizikai kutatásokban és a vegyiparban.

Az alumínium- oxid alapú kerámia nagy keménységgel, tűzállósággal és súrlódásgátló tulajdonságokkal rendelkezik, és jó szigetelő is . Kisülőlámpás égőkben , integrált áramköri hordozókban , kerámia csapokban , fogsorokban stb.

Az úgynevezett β -alumínium- oxid valójában alumínium és nátrium vegyes oxidja . Ez és szerkezeti vegyületei nagy tudományos érdeklődésre tartanak számot, mint fémvezető szilárd elektrolit .

γ -Az alumínium-oxid módosításait katalizátorhordozóként, vegyes katalizátorok előállításának alapanyagaként, szárítószerként használják különféle kémiai és petrolkémiai folyamatokban (GOST 8136-85).

Az alumínium-oxidot az iparban alumínium előállítására használják.

Oxide

Az alumínium, mint kémiailag aktív fém, a belőle készült termékek felületén a légköri oxigénnel érintkezve azonnal kialakítja az Al 2 O 3 legvékonyabb védőoxidrétegét .

Oxidáció és korrózió elleni védelem Az elektrotechnikában

Lásd még

Jegyzetek

  1. ↑ Mallinckrodt Baker, MSDS Alumínium-oxid: Anyagbiztonsági adatlap (A28440) . Letöltve: 2008. október 8. Az eredetiből archiválva : 2011. augusztus 21..
  2. ↑ http://www.cdc.gov/niosh/npg/npgd0021.html
  3. ↑ Alumínium-oxid // Nagy Szovjet Enciklopédia  : [30 kötetben]  / ch. szerk. A. M. Prohorov . - 3. kiadás - M .  : Szovjet Enciklopédia, 1969-1978.
  4. ↑ Archivált másolat . Letöltve: 2018. július 29. Az eredetiből archiválva : 2018. július 17.
  5. ↑ 1 2 Higashi GS , Fleming CG Szekvenciális felületi kémiai reakció a kiváló minőségű Al2O3 dielektrikumok korlátozott növekedése  //  Applied Physics Letters. - 1989. - november 6. ( 55. évf. , 19. sz.). - P. 1963-1965 . — ISSN 0003-6951 . - doi : 10.1063/1.102337 .
  6. ↑ 1 2 Archivált másolat . Letöltve: 2018. július 29. Az eredetiből archiválva : 2022. január 6..
  7. ↑ Porózus alumínium-oxid filmek félvezető tulajdonságai . Letöltve: 2018. július 29. Az eredetiből archiválva : 2018. július 29.
  8. ↑ Félvezető üveg - Üveg félvezető alumínium . Letöltve: 2018. július 29. Az eredetiből archiválva : 2018. július 29.
  9. ↑ 1 2 Paglia, G. A γ-alumínium-oxid szerkezetének meghatározása empirikus és első alapelvű számítások és alátámasztó kísérletek segítségével (PhD tézis  ) . – Curtin Műszaki Egyetem, Perth, 2004.
  10. ↑ I. Levin és D. Brandon. Metastabibilis alumínium-oxid polimorfok: kristályszerkezetek és átmeneti szekvenciák  //  Journal of the American Ceramic Society : folyóirat. - 1998. - 1. évf. 81 , sz. 8 . - P. 1995-2012 . - doi : 10.1111/j.1151-2916.1998.tb02581.x .
  11. ↑ Aluminosis  // Big Medical Encyclopedia  : 30 kötetben  / ch. szerk. B. V. Petrovszkij . - 3. kiadás - M  .: Szovjet Enciklopédia , 1974. - T. 1: A - Antibiózis. — 576 p. : ill.
  12. ↑ Aluminózis  // Nagy Szovjet Enciklopédia  : 66 kötetben (65 kötet és 1 további kötet) / ch. szerk. O. Yu. Schmidt . - M .  : Szovjet enciklopédia , 1926-1947.
  13. ↑ Grinberg L. M., Valamina I. E., Meshcheryakova E. Yu., Zubarev I. V., Shur V. Ya., Roslaya N. A. A módszer a tüdő aluminózisának (bauxit pneumokoniózisának) morfológiai diagnosztizálására polarizációs mikroszkóp segítségével Archival copy dated 20 2 February 1 3 Wayback Machine // RU 2660589 C1 számú szabadalom, 2017. július 27-i FSBEI HE USMU , Oroszország Egészségügyi Minisztériuma .
  14. ↑ Arkhangelsky V.I., Melnichenko P.I. Pulmonalis aluminosis, asztma aluminózis / higiénia. Kompendium // M.: GEOTAR-Media , 2012. - 392 p., ill. ISBN 978-5-9704-2042-3 . S. 341.
  15. ↑ " Patológiák archívuma " // Folyóirat, 48. évfolyam, 1. szám, All-Union Scientific Society of Pathologists // M .: Medicine, 1986

Irodalom

Linkek

  Ugrás a Wikidata elemre  Szótárak és enciklopédiák
Bibliográfiai katalógusokban
oxidok
H2O _ _
Li 2 O
LiCoO 2
Li 3 PaO 4
Li 5 PuO 6
Ba 2 LiNpO 6
LiAlO 2
Li 3 NpO 4
Li 2 NpO 4
Li 5 NpO 6
LiNbO 3 		BeO B2O3 _ _ _ C 3 O 2
C 12 O 9
CO
C 12 O 12
C 4 O 6
CO 2 		N 2 O
NO
N 2 O 3
N 4 O 6
NO 2
N 2 O 4
N 2 O 5 		O F
Na 2 O
NaPaO 3
NaAlO 2
Na 2 PtO 3 		MgO AlO
Al 2 O 3
NaAlO 2
LiAlO 2
AlO(OH) 		SiO
SiO 2 		P 4 O
P 4 O 2
P 2 O 3
P 4 O 8
P 2 O 5 		S 2 O
SO
SO 2
SO 3 		Cl 2 O
ClO 2
Cl 2 O 6
Cl 2 O 7
K 2 O
K 2 PtO 3
KPaO 3 		CaO
Ca 3 OSiO 4
CaTiO 3 		Sc2O3 _ _ _ TiO
Ti 2 O 3
TiO 2
TiOSO 4
CaTiO 3
BaTiO 3 		VO
V 2 O 3
V 3 O 5
VO 2
V 2 O 5 		FeCr 2 O 4
CrO
Cr 2 O 3
CrO 2
CrO 3
MgCr 2 O 4 		MnO
Mn 3 O 4
Mn 2 O 3
MnO(OH)
Mn 5 O 8
MnO 2
MnO 3
Mn 2 O 7 		FeCr 2 O 4
FeO
Fe 3 O 4
Fe 2 O 3 		CoFe 2 O 4
CoO
Co 3 O 4
CoO(OH)
Co 2 O 3
CoO 2 		NiO
NiFe 2 O 4
Ni 3 O 4
NiO(OH)
Ni 2 O 3 		Cu 2 O
CuO
CuFe 2 O 4
Cu 2 O 3
CuO 2 		ZnO Ga 2 O
Ga 2 O 3 		GeO
GeO 2 		Mint 2 O 3
Mint 2 O 4
As 2 O 5 		SeOCl 2
SeOBr 2
SeO 2
Se 2 O 5
SeO 3 		Br 2 O
Br 2 O 3
BrO 2
Rb 2 O
RbPaO 3
Rb 4 O 6 		SrO Y 2 O 3
YOF
YOCl 		ZrO(OH) 2
ZrO 2
ZrOS
Zr 2 O 3 Cl 2 		NbO
Nb 2 O 3
NbO 2
Nb 2 O 5
Nb 2 O 3 (SO 4 ) 2
LiNbO 3 		Mo 2 O 3
Mo 4 O 11
MoO 2
Mo 2 O 5
MoO 3 		TcO 2
Tc 2 O 7 		Ru 2 O 3
RuO 2
Ru 2 O 5
RuO 4 		RhO
Rh 2 O 3
RhO 2 		PdO
Pd 2 O 3
PdO 2 		Ag2O Ag2O2 _
_ _ _ _ 		Cd2O CdO _ _
 2 O
InO 2 O 3 - ban
 SnO
SnO 2 		Sb 2 O 3
Sb 2 O 4
Hg 2 Sb 2 O 7
Sb 2 O 5 		TeO 2
TeO 3 		I 2 O 4
I 4 O 9
I 2 O 5
Cs 2 O
Cs 2 ReCl 5 O 		BaO
BaPaO 3
BaTiO 3
BaPtO 3 		  HfO(OH) 2
HfO 2 		Ta 2 O
TaO
TaO 2
Ta 2 O 5 		WO 2 Br 2
WO 2
WO 2 Cl 2
WOBr 4
WOF 4
WOCl 4
WO 3 		Re 2 O
ReO
Re 2 O 3
ReO 2
Re 2 O 5
ReO 3
Re 2 O 7 		OsO
Os 2 O 3
OsO 2
OsO 4 		Ir2O3 IrO2 _ _
_ _ 		PtO
Pt 3 O 4
Pt 2 O 3
PtO 2
K 2 PtO 3
Na 2 PtO 3
PtO 3 		Au 2 O
AuO
Au 2 O 3 		Hg 2 O
HgO
(Hg 3 O 2 )SO 4
Hg 2 O (CN) 2
Hg 2 Sb 2 O 7
Hg 3 O 2 Cl 2
Hg 5 O 4 Cl 2 		Tl 2 O
Tl 2 O 3 		Pb 2 O
PbO
Pb 3 O 4
Pb 2 O 3
PbO 2 		BiO
Bi 2 O 3
Bi 2 O 4
Bi 2 O 5 		PoO
PoO 2
PoO 3 		Nál nél
Fr Ra   RF Db Sg bh hs Mt Ds Rg Cn Nh fl Mc Lv Ts
↓
La 2 O 2 S
La 2 O 3 		Ce 2 O 3
CeO 2 		PrO
Pr 2 O 2 S
Pr 2 O 3
Pr 6 O 11
Pro 2 		NdO
Nd 2 O 2 S
Nd 2 O 3
NdHO 		Pm 2 O 3 SmO
Sm 2 O 3 		EuO
Eu 3 O 4
Eu 2 O 3
EuO(OH)
Eu 2 O 2 S 		Gd 2 O 3 Tuberkulózis Dy2O3 _ _ _ Ho 2 O 3
Ho 2 O 2 S 		Er2O3 _ _ _ Tm2O3 _ _ _ YbO
Yb 2 O 3 		Lu 2 O 2 S
Lu 2 O 3
LuO(OH)
Ac2O3 _ _ _ UO 2
UO 3
U 3 O 8 		PaO
PaO 2
Pa 2 O 5
PaOS 		THO 2 NpO
NpO 2
Np 2 O 5
Np 3 O 8
NpO 3 		PuO
Pu 2 O 3
PuO 2
PuO 3
PuO 2 F 2 		AmO 2 Cm2O3 CmO2 _ _
_ _ 		Bk 2 O 3 Vö . 2 O 3 Es fm md nem lr