Alumiinioksidi

Kokeneet kirjoittajat eivät ole vielä tarkistaneet sivun nykyistä versiota, ja se voi poiketa merkittävästi 25. syyskuuta 2019 tarkistetusta versiosta . tarkastukset vaativat 44 muokkausta .
Alumiinioksidi
Kenraali
Chem. kaava Al2O3 _ _ _
Fyysiset ominaisuudet
Osavaltio kiteinen
Moolimassa 101,96 g/ mol
Tiheys 3,99 g/cm³
Lämpöominaisuudet
Lämpötila
 •  sulaminen 2044 °C
 •  kiehuva 2980 [1]  °C
Entalpia
 •  koulutus -1675,7 kJ/mol
Höyryn paine 0 ± 1 mmHg [2]
Luokitus
Reg. CAS-numero 1344-28-1
PubChem 9989226
Reg. EINECS-numero 215-691-6
Hymyilee   [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3]
InChI   InChI = 1S/2Al.30/q2*+3;3*-2PNEEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N
RTECS 1200000 BD
CHEBI 30187
ChemSpider 8164808
Turvallisuus
NFPA 704 NFPA 704 nelivärinen timantti 0 yksi 0
Tiedot perustuvat standardiolosuhteisiin (25 °C, 100 kPa), ellei toisin mainita.
 Mediatiedostot Wikimedia Commonsissa

Alumiinioksidi Al 2 O 3 on valkoinen tulenkestävä aine, alumiinin ja hapen  binäärinen yhdiste . Luonnossa se on jakautunut alumiinioksidin muodossa , joka on osa savea [3] , ei-stökiömetristä alumiinioksidien, kaliumin , natriumin , magnesiumin jne . oksidien seosta. Korundin muunnelmassa sillä on atomi kristallihila.

Ominaisuudet

Värittömiä, veteen liukenemattomia kiteitä. amfoteerinen oksidi . Käytännössä happoihin liukenematon. Se liukenee kuumiin liuoksiin ja sulattaa alkaleja. Se on dielektrinen [4] [5] [6] , mutta jotkut [7] [8] tutkijat pitävät sitä n-tyypin puolijohteena . Dielektrisyysvakio 9,5-10. Sähkövoima 10 kV/mm.

Kemiallinen aktiivisuus riippuu saamisolosuhteista.

Tiheys

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

Tärkeimmät alumiinioksidin muutokset

Luonnossa vain alumiinioksidin trigonaalinen α -modifikaatio löytyy mineraalikorundin ja sen harvinaisten arvokkaiden lajikkeiden ( rubiini , safiiri jne.) muodossa. Se on Al 2 O 3 :n ainoa termodynaamisesti stabiili muoto . Alumiinihydroksidien lämpökäsittelyssä noin 400 °C:ssa saadaan kuutioinen γ -muoto . 1100–1200 °C:ssa γ -modifikaatiolla tapahtuu peruuttamaton muunnos α - Al 2 O 3 :ksi , mutta tämän prosessin nopeus on kuitenkin alhainen, ja faasimuutoksen loppuunsaattamiseksi joko mineralisoijien läsnäolo tai lisääntyminen käsittelylämpötila 1400–1450 °C [9] .

Tunnetaan myös seuraavat alumiinioksidin kiteiset modifikaatiot: kuutio- η - faasi, monokliininen θ - faasi, heksagonaalinen χ - faasi, ortorombinen κ- faasi. δ -vaiheen olemassaolo , joka voi olla tetragonaalinen tai ortorombinen [9] [10] , on edelleen kiistanalainen .

Aine, jota joskus kuvataan nimellä β -Al 2 O 3 , ei itse asiassa ole puhdasta alumiinioksidia, vaan sarja alkali- ja maa-alkalimetallialuminaatteja, joilla on seuraavat yleiskaavat: MeO 6Al 2 O 3 ja Me 2 O 11Al 2 O 3 , jossa MeO on kalsiumin, bariumin, strontiumin jne. oksideja ja Me2O on natriumin, kaliumin, litiumin ja muiden alkalimetallien oksideja. 1600–1700 °C:ssa β -modifikaatio hajoaa α - Al 2 O 3 :ksi ja vastaavan metallin oksidiksi, joka vapautuu höyryn muodossa.

Haetaan

Saatu bauksiiteista , nefeliineistä , kaoliinista , aluniteista aluminaatti- tai kloridimenetelmällä. Raaka-aine alumiinin tuotannossa , katalyytti , adsorbentti , tulenkestävä ja hankaava materiaali.

Alumiinioksidikalvot alumiinin pinnalle saadaan sähkökemiallisilla tai kemiallisilla menetelmillä. Joten esimerkiksi alumiinielektrolyyttikondensaattoreihin saadaan dielektrinen kerros . Mikroelektroniikassa käytetään myös alumiinioksidiepitaksia , jota monet tutkijat pitävät lupaavana esimerkiksi kenttätransistorien porttien eristämisessä [5] [6] .

Sovellus

Alumiinioksidia (Al 2 O 3 ) mineraalina kutsutaan korundiksi . Jalokivinä käytetään suuria läpinäkyviä korundin kiteitä. Epäpuhtauksien vuoksi korundi on värjätty eri väreillä: punaista korundia (sisältää kromiepäpuhtauksia) kutsutaan rubiiniksi , siniseksi, perinteisesti - safiiriksi . Koruissa hyväksyttyjen sääntöjen mukaan mitä tahansa muuta väriä kuin punaista kiteistä α -alumiinioksidia kutsutaan safiiriksi. Tällä hetkellä korundikiteitä kasvatetaan keinotekoisesti, mutta luonnonkivet arvostetaan edelleen korkeammin, vaikka ne eivät eroa ulkonäöltään. Korundia käytetään myös tulenkestävänä materiaalina. Jäljellä olevia kiteisiä muotoja käytetään pääsääntöisesti katalyytteinä , adsorbentteina , inertteinä täyteaineina fysikaalisessa tutkimuksessa ja kemianteollisuudessa.

Alumiinioksidipohjaisella keramiikalla on korkea kovuus, palonkestävyys ja kitkaa estävät ominaisuudet, ja se on myös hyvä eriste . Sitä käytetään purkauslamppupolttimissa , integroitujen piirien substraateissa , keraamisissa hanoissa , proteeseissa jne.

Niin kutsuttu β -alumiinioksidi on itse asiassa alumiinin ja natriumin sekaoksidi . Se ja sen rakenteelliset yhdisteet ovat erittäin tieteellisesti kiinnostavia metallia johtavana kiinteänä elektrolyyttinä .

γ -Alumiinioksidin modifikaatioita käytetään katalyytin kantajana, raaka-aineena sekakatalyyttien valmistuksessa, kuivausaineena erilaisissa kemiallisissa ja petrokemiallisissa prosesseissa (GOST 8136-85).

Alumiinioksidia käytetään alumiinin valmistukseen teollisuudessa.

Oksidi

Alumiini, joka on kemiallisesti aktiivinen metalli, muodostaa välittömästi Al 2 O 3 :n ohuimman suojaavan oksidikalvon joutuessaan kosketuksiin ilmakehän hapen kanssa siitä valmistettujen tuotteiden pinnalle .

Suoja hapettumista ja korroosiota vastaan Sähkötekniikassa

Katso myös

Muistiinpanot

  1. ↑ Mallinckrodt Baker, MSDS Alumiinioksidi: Käyttöturvallisuustiedote (A28440) . Haettu 8. lokakuuta 2008. Arkistoitu alkuperäisestä 21. elokuuta 2011.
  2. ↑ http://www.cdc.gov/niosh/npg/npgd0021.html
  3. ↑ Alumiinioksidi // Suuri Neuvostoliiton Encyclopedia  : [30 osana]  / ch. toim. A. M. Prokhorov . - 3. painos - M .  : Neuvostoliiton tietosanakirja, 1969-1978.
  4. ↑ Arkistoitu kopio . Haettu 29. heinäkuuta 2018. Arkistoitu alkuperäisestä 17. heinäkuuta 2018.
  5. ↑ 1 2 Higashi GS , Fleming CG Peräkkäinen pintakemiallinen reaktio rajoitti korkealaatuisten Al2O3-dielektriisien kasvua  //  Applied Physics Letters. - 1989. - 6. marraskuuta ( nide 55 , nro 19 ). - P. 1963-1965 . — ISSN 0003-6951 . - doi : 10.1063/1.102337 .
  6. ↑ 1 2 Arkistoitu kopio . Haettu 29. heinäkuuta 2018. Arkistoitu alkuperäisestä 6. tammikuuta 2022.
  7. ↑ Huokoisten alumiinioksidikalvojen puolijohdeominaisuudet . Haettu 29. heinäkuuta 2018. Arkistoitu alkuperäisestä 29. heinäkuuta 2018.
  8. ↑ Semiconductor Glass - Lasipuolijohdealumiini . Haettu 29. heinäkuuta 2018. Arkistoitu alkuperäisestä 29. heinäkuuta 2018.
  9. ↑ 1 2 Paglia, G. γ-alumiinioksidin rakenteen määritys empiiristen ja ensimmäisten periaatteiden laskelmilla yhdistettynä tukikokeisiin (PhD-työ  ) . – Curtin University of Technology, Perth, 2004.
  10. ↑ I. Levin ja D. Brandon. Metastable alumiinioksidipolymorfit: kiderakenteet ja siirtymäsekvenssit  //  Journal of the American Ceramic Society : päiväkirja. - 1998. - Voi. 81 , no. 8 . - s. 1995-2012 . - doi : 10.1111/j.1151-2916.1998.tb02581.x .
  11. ↑ Aluminoosi  // Big Medical Encyclopedia  : 30 osana  / ch. toim. B. V. Petrovski . - 3. painos - M  .: Neuvostoliiton tietosanakirja , 1974. - T. 1: A - Antibioosi. — 576 s. : sairas.
  12. ↑ Aluminoosi  // Suuri Neuvostoliiton Encyclopedia  : 66 nidettä (65 osaa ja 1 lisäosa) / ch. toim. O. Yu. Schmidt . - M .  : Neuvostoliiton tietosanakirja , 1926-1947.
  13. ↑ Grinberg L. M., Valamina I. E., Meshcheryakova E. Yu., Zubarev I. V., Shur V. Ya., Roslaya N. A. Menetelmä keuhkojen aluminoosin (bauksiittipneumokonioosin) morfologiseen diagnoosiin polarisoivalla mikroskopialla Arkistokopio päivätty 20. helmikuuta 1. 3. Wayback Machine // Patentti RU 2660589 C1, päivätty 27. heinäkuuta 2017 FSBEI HE USMU, Venäjän terveysministeriö .
  14. ↑ Arkhangelsky V.I., Melnichenko P.I. Keuhkojen aluminoosi, Astmoidinen aluminoosi / Hygienia. Compendium // M.: GEOTAR-Media , 2012. - 392 s., ill. ISBN 978-5-9704-2042-3 . S. 341.
  15. ↑ " Patologioiden arkisto " // Lehti, osa 48, numero 1, All-Union Scientific Society of Pathologists // M .: Medicine, 1986

Kirjallisuus

Linkit

  Siirry Wikidata-kohteeseen  Sanakirjat ja tietosanakirjat
Bibliografisissa luetteloissa
oksideja
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 		Kuten 2 O 3
Kuten 2 O 4
Kuten 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
Pd2O3PdO2 _ _ _
_ _ 		Ag2O Ag2O2 _
_ _ _ _ 		Cd2O CdO _ _
 2 O : ssa
O 2 O 3
: ssa 		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 ) 2HfO2
 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 		klo
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
Nd2O2S Nd2O3NdHO _ _ _
_ _ _ _
_ 		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 Tb 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 Vrt 2O3 _ _ Es fm md ei lr