Oxid hlinitý

Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 25. září 2019; kontroly vyžadují 44 úprav .
Oxid hlinitý
Všeobecné
Chem. vzorec Al2O3 _ _ _
Fyzikální vlastnosti
Stát krystalický
Molární hmotnost 101,96 g/ mol
Hustota 3,99 g/cm³
Tepelné vlastnosti
Teplota
 •  tání 2044 °C
 •  vroucí 2980 [1]  °C
Entalpie
 •  vzdělávání −1675,7 kJ/mol
Tlak páry 0 ± 1 mmHg [2]
Klasifikace
Reg. Číslo CAS 1344-28-1
PubChem 9989226
Reg. číslo EINECS 215-691-6
ÚSMĚVY   [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3]
InChI   InChI=lS/2Al.30/q2*+3;3*-2PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N
RTECS BD1200000
CHEBI 30187
ChemSpider 8164808
Bezpečnost
NFPA 704 NFPA 704 čtyřbarevný diamant 0 jeden 0
Údaje jsou založeny na standardních podmínkách (25 °C, 100 kPa), pokud není uvedeno jinak.
 Mediální soubory na Wikimedia Commons

Oxid hlinitý Al 2 O 3  je bílá žáruvzdorná látka, binární sloučenina hliníku a kyslíku . V přírodě je distribuován ve formě oxidu hlinitého , který je součástí jílů [3] , nestechiometrická směs oxidů hliníku, draslíku , sodíku , hořčíku atd. V modifikaci korundu má atom. krystalová mřížka.

Vlastnosti

Bezbarvé, ve vodě nerozpustné krystaly. amfoterní oxid . Prakticky nerozpustný v kyselinách. Rozpouští se v horkých roztocích a taveninách alkálií. Je to dielektrikum [4] [5] [6] , ale někteří [7] [8] výzkumníci jej považují za polovodič typu n . Dielektrická konstanta 9,5-10. Elektrická pevnost 10 kV/mm.

Chemická aktivita závisí na podmínkách získávání.

Hustota

Modifikace Hustota, g/ cm3
a - Al203 _ _ 3,99 [2]
0 - Al203 _ _ 3,61 [3]
y - Al203 _ _ 3,68 [4]
k - Al203 _ _ 3,77 [5]

Hlavní modifikace oxidu hlinitého

V přírodě se vyskytuje pouze trigonální α -modifikace oxidu hlinitého v podobě minerálu korundu a jeho vzácných vzácných odrůd ( rubín , safír aj.). Je to jediná termodynamicky stabilní forma Al 2 O 3 . Během tepelného zpracování hydroxidů hlinitých při asi 400 °C se získá kubická γ -forma . Při 1100–1200 °C s γ -modifikací dochází k nevratné přeměně na α - Al 2 O 3 , rychlost tohoto procesu je však nízká a k dokončení fázového přechodu buď přítomnost mineralizátorů nebo zvýšení teplota zpracování do 1400–1450 °C [9] .

Jsou známy také následující krystalické modifikace oxidu hlinitého: kubická η -fáze, jednoklonná θ -fáze, hexagonální χ -fáze, ortorombická κ -fáze. Existence δ -fáze, která může být tetragonální nebo ortorombická [9] [10] , zůstává sporná .

Látka, někdy popisovaná jako β- Al 2 O 3 , ve skutečnosti není čistý oxid hlinitý, ale řada hlinitanů alkalických kovů a kovů alkalických zemin s těmito obecnými vzorci: MeO 6Al 2 O 3 a Me 2 O 11 Al 2 O 3 , kde MeO jsou oxidy vápníku, barya, stroncia atd. a Me20 jsou oxidy sodíku, draslíku, lithia a dalších alkalických kovů. Při 1600–1700 °C se β -modifikace rozkládá na α - Al 2 O 3 a oxid odpovídajícího kovu, který se uvolňuje ve formě páry.

Získání

Získává se z bauxitů , nefelinů , kaolinu , alunitů hlinitanovou nebo chloridovou metodou. Surovina při výrobě hliníku , katalyzátor , adsorbent , žáruvzdorný a abrazivní materiál.

Filmy oxidu hlinitého na povrchu hliníku se získávají elektrochemickými nebo chemickými metodami. Takže například dielektrická vrstva se získá v hliníkových elektrolytických kondenzátorech . V mikroelektronice se také využívá epitaxe oxidu hlinitého , kterou mnozí vědci považují za perspektivní například při izolaci hradel tranzistorů s efektem pole [5] [6] .

Aplikace

Oxid hlinitý (Al 2 O 3 ), jako minerál, se nazývá korund . Velké průhledné krystaly korundu se používají jako drahé kameny. Kvůli nečistotám je korund zbarven do různých barev: červený korund (obsahující nečistoty chrómu) se nazývá rubínový , modrý, tradičně - safír . Podle pravidel přijatých ve šperkařství se krystalický α -oxid hlinitý jakékoli jiné barvy než červené nazývá safír. V současné době se krystaly šperkařského korundu pěstují uměle, ale přírodní kameny jsou stále ceněny výše, i když se vzhledem neliší. Korund se také používá jako žáruvzdorný materiál. Zbývající krystalické formy se používají zpravidla jako katalyzátory , adsorbenty , inertní plniva ve fyzikálním výzkumu a chemickém průmyslu.

Keramika na bázi oxidu hlinitého má vysokou tvrdost, ohnivzdornost a vlastnosti proti tření a je také dobrým izolantem . Používá se v hořácích výbojek , substrátech integrovaných obvodů , keramických vodovodních bateriích , zubních protézách atd.

Takzvaný β - oxid hlinitý je vlastně směsný oxid hliníku a sodíku . On a sloučeniny s jeho strukturou jsou velmi vědeckého zájmu jako kov vodivý pevný elektrolyt .

γ -Modifikace oxidu hlinitého se používají jako nosič katalyzátoru, surovina pro výrobu směsných katalyzátorů, vysoušedlo v různých chemických a petrochemických procesech (GOST 8136-85).

Oxid hlinitý se používá k výrobě hliníku v průmyslu.

Oxid

Hliník jako chemicky aktivní kov vytváří při kontaktu se vzdušným kyslíkem na povrchu výrobků z něj okamžitě nejtenčí ochranný oxidový film Al 2 O 3 .

Ochrana proti oxidaci a korozi V elektrotechnice

Viz také

Poznámky

  1. ↑ Mallinckrodt Baker, MSDS Oxid hlinitý: Bezpečnostní list materiálu (A28440) . Získáno 8. října 2008. Archivováno z originálu 21. srpna 2011.
  2. ↑ http://www.cdc.gov/niosh/npg/npgd0021.html
  3. ↑ Oxid hlinitý // Velká sovětská encyklopedie  : [ve 30 svazcích]  / kap. vyd. A. M. Prochorov . - 3. vyd. - M  .: Sovětská encyklopedie, 1969-1978.
  4. ↑ Archivovaná kopie . Staženo 29. července 2018. Archivováno z originálu 17. července 2018.
  5. ↑ 1 2 Higashi GS , Fleming CG Sekvenční povrchová chemická reakce omezený růst vysoce kvalitních Al2O3 dielektrik  //  Applied Physics Letters. - 1989. - 6. listopadu ( roč. 55 , č. 19 ). - S. 1963-1965 . — ISSN 0003-6951 . - doi : 10.1063/1.102337 .
  6. ↑ 1 2 Archivovaná kopie . Získáno 29. července 2018. Archivováno z originálu 6. ledna 2022.
  7. ↑ Polovodičové vlastnosti porézních aluminových filmů . Získáno 29. července 2018. Archivováno z originálu dne 29. července 2018.
  8. ↑ Polovodičové sklo - sklo polovodičový hliník . Získáno 29. července 2018. Archivováno z originálu dne 29. července 2018.
  9. ↑ 1 2 Paglia, G. Stanovení struktury γ-oxidu hlinitého pomocí empirických výpočtů a výpočtů prvního principu v kombinaci s podpůrnými experimenty (PhD disertační práce  ) . — Curtin University of Technology, Perth, 2004.
  10. ↑ I. Levin a D. Brandon. Metastabilní polymorfy oxidu hlinitého: Krystalové struktury a přechodové sekvence  //  Journal of the American Ceramic Society : deník. - 1998. - Sv. 81 , č. 8 . - S. 1995-2012 . - doi : 10.1111/j.1151-2916.1998.tb02581.x .
  11. ↑ Aluminóza  // Velká lékařská encyklopedie  : ve 30 svazcích  / kap. vyd. B.V. Petrovský . - 3. vyd. - M  .: Sovětská encyklopedie , 1974. - T. 1: A - Antibióza. — 576 s. : nemocný.
  12. ↑ Aluminosis  // Velká sovětská encyklopedie  : v 66 svazcích (65 svazků a 1 doplňkový) / kap. vyd. O. Yu Schmidt . - M  .: Sovětská encyklopedie , 1926-1947.
  13. ↑ Grinberg L. M., Valamina I. E., Meshcheryakova E. Yu., Zubarev I. V., Shur V. Ya., Roslaya N. A. Metoda morfologické diagnostiky aluminózy (bauxitové pneumokoniózy) plic pomocí polarizační mikroskopie Archivní kopie ze dne 21. února na 20 Wayback Machine // Patent RU 2660589 C1 ze dne 27. července 2017 FSBEI HE USMU Ministerstva zdravotnictví Ruska.
  14. ↑ Archangelsky V.I., Melnichenko P.I. Plicní aluminóza, astmatická aluminóza / Hygiena. Kompendium // M.: GEOTAR-Media , 2012. - 392 s., ill. ISBN 978-5-9704-2042-3 . S. 341.
  15. ↑ " Archiv of patologies " // Časopis, ročník 48, číslo 1, All-Union Scientific Society of Pathologists // M .: Medicine, 1986

Literatura

Odkazy

  Přejděte na položku Wikidata  Slovníky a encyklopedie
V bibliografických katalozích
oxidy
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 		Ó 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 2O 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 		As 2 O 3
As 2 O 4
As 2 O 5 		SeOCl 2
SeOBr 2
SeO 2
Se 2 O 5
SeO 3 		Br20 Br203Br02 _
_ _ _ _
_ _
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 _ _
 In 2 O
InO
In 2 O 3 		SnO
SnO2 _ 		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 ) 2Hf02
 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 		V
Fr Ra   RF Db Sg bh hs Mt Ds Rg Cn Nh fl Mc Lv Ts
↓
La202S La203 _ _ _
_ _ _ _ 		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 		Gd203 _ _ _ Tb Dy2O3 _ _ _ Ho 2 O 3
Ho 2 O 2 S 		Er2O3 _ _ _ Tm2O3 _ _ _ YbO
Yb203 _ _ _ 		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 Cf203 _ _ _ Es fm md Ne lr