Значение на алуминат

Алуминатът (Al(OH)3) е химично съединение с формула Al(OH). Това е бяло кристално твърдо вещество, получено от разтварянето на алуминиев хидроксид (гибсит) в разтвор на сода каустик, при което се получават бели кристали на Алуминат.

Фотолуминесценцията придава на този материал отличителната му характеристика; когато е изложен на светлина, той излъчва зловещо сияние, което свети по неземен начин.

Определение

В химията "алуминат" се отнася за всяко съединение, съдържащо алуминиево-оксинионен анион. Това съединение образува многоатомен анион с един централен алуминиев атом; освен това може да се отнася и за хидратирани форми на алуминиев хидроксид; освен това се използва широко в строителната индустрия като реологична добавка, багрило или за ускоряване на времето за втвърдяване на бетона.

Като ефективен заместител на коагулантите от железен хлорид и натриев сулфат за пречистване на кисели отпадъчни води, коагулантът от натриев бентонит се използва широко като суровина в производството на огнеупорни материали, като например огнеупорни материали от силициев карбид и калциниран боксит. Освен това натриевият бентонит действа като важна добавка в производството на цимент - особено при приготвянето на висококачествен бетон на портландска основа (HPC).

Алуминатът е вид глинест минерал, който се добива от бокситна руда и се използва в много приложения като абразиви, керамика и химическа обработка. Освен че е промишлена суровина, той играе ключова роля в производството на алуминий, като същевременно е съставка, използвана за производството на стъклени изделия, керамика и торове.

Алуминатът е хидратационен продукт на алуминиевия хидроксид и съществува като бяло кристално твърдо вещество с формула AlO 2. Получен чрез реакция между алуминиев хидроксид и вода, той се използва широко като промишлен материал в приложения, включващи абразиви, пластмасови пълнители и производство на керамика. Освен това свойствата му го правят отличен изолатор - дотолкова, че производителите на оптични кабели разчитат на него, а компаниите за метални покрития го използват като защитно покритие срещу корозия.

Като част от огнеупорен материал, който подобрява хидравличните свойства на бетона, натриевият силикат може да служи и като заместваща добавка или дори да служи като част от собствената си основа в производството на стомана.

Според информация на Ройтерс от петък няколко фирми за изкупуване и търговски купувачи са проявили интерес към закупуването на Kerneos, подразделението за алуминиеви материали на Materis, за приблизително 1,4 млрд. евро. Kerneos се е превърнал в една от ключовите силни страни на Materis с утвърдени позиции на пазара на алумосиликати.

Произход

Алуминият е един от най-полезните цветни метали, който се използва от самолетите и автомобилите до кутиите за безалкохолни напитки, строителните материали и предпазните парапети. Издигането на алуминия от дефицитен до широко разпространен се дължи до голяма степен на това, че учените откриват начин за извличането му от рудата.

Терминът "алуминат" е записан за първи път на френски език през 1814 г. като алтернативно наименование на оловния алуминий, който се получава при реакцията на олово с калциниран боксит. Наименованието се корени в латинското alumen, което означава горчива сол.

Алуминатът се среща в природата като бяло, жълто или червено кристално вещество с химична формула AlO 2 3 (безводен) или NaAl(OH)4 (хидратиран). Чистият алуминат служи като основа за огнеупорни тухли и като флюс в процесите на производство на стъкло; освен това се използва като агент за пречистване на вода и флокулант, за да улесни флокулацията, като същевременно премахва силициевия диоксид и фосфатите от водоснабдяването.

Въпреки че производството на алуминий е започнало още през 1800 г., значителни промишлени количества са произведени едва в края на 60-те години на XIX в. чрез електролиза. Този процес е разработен за първи път от Чарлз Мартин Хол от Охайо и Пол-Луи Тусен Херул от Франция; Хол патентова откритието си през 1886 г. с подкрепата на Алфред Ефър Хънт, който осигурява финансиране за Alcoa. По-късно Heroult разработва своя версия, която в крайна сметка се превръща в стандартна практика в индустрията.

Съвременното производство на алуминат започва с добив на естествения минерал боксит, който съдържа големи количества алуминиев оксид. Този минерал се извлича чрез използване на процеса на Байер - раздробяване и смесване на натрошената руда с разтвор на натриев хидроксид, за да се утаи алуминиев хидроксид, и след това той реагира с натриев карбонат, за да се образува натриев алуминат, който след това може да се използва в суха, гранулирана или прахообразна форма - например за целите на пречистването на вода и като абразив за подпомагане на флокулацията, в производството на огнеупорни тухли или като съставки в бетони, които изискват бързо развитие на якост и високи свойства на химическа устойчивост.

Значение

Алуминатът е неорганично химично съединение, състоящо се от един или повече алуминиеви атоми, комбинирани с кислородни атоми. Като оксианион той принадлежи към групата на бора в периодичната таблица с валентност единица; натриевият алуминат е пример за такъв оксианион и приложението му включва пречистване на вода, промяна на размерите на листовете и производство на катализатори, зеолити и керамика за използване в нефтохимическата промишленост, както и използване на мордант при започване на процеси на боядисване.

Алуминатният йон може да се получи от основи като натриев хидроксид и калиев хидроксид. Обикновено се използва при производството на алуминий и някои видове стъкло. Алуминатът може да се открие дори в естествен вид в някои минерали като хризоберила.

При производството на цимент алуминият често се комбинира със силикати, калциев оксид и гипс, за да се повиши качеството на бетона. Алуминатът спомага за намаляване на пропускливостта и водопоглъщането, като същевременно увеличава якостта и трайността, както и осигурява добра обработваемост и предотвратява напукването при свиване или декрепация - той е особено полезен при създаването на сулфатоустойчиви бетонни смеси.

Множество автори съобщават, че добавянето на натриев или калциев алуминат към бетона води до превръщането му в етрингитова фаза. Това се случва вероятно поради факта, че сулфатните йони блокират координационните места, които иначе биха били запълнени от водородни или хидроксилни йони; това явление често се случва, когато в сместа има повишена концентрация на сулфати или когато циментът се смесва с много гореща вода.

Образуването на етрингит може да бъде причинено и от непълна хидратация на цимента по време на смесването. Това може да се дължи и на неравномерното разпределение на алуминат в бетона или на примеси като пепел и шлака, които не могат да се разтворят ефективно в него.

Алуминатът е изключително гъвкав материал и намира приложение в различни индустрии - от пречистване на вода до светещи в тъмното приложения. Тази гъвкавост се дължи на способността на алуминия да образува съединения с други елементи или съединения; на свой ред алуминатите спомагат за определянето на нашия материален пейзаж с решения, обхващащи строителството, химията и съвременните технологии.

Употреба

Алуминатът е неорганично химично вещество, получено чрез разтваряне на алуминиев хидроксид (гибсит) в разтвори на сода каустик и след това чрез добавяне на натриев карбонат като разтворител. Алуминатът има много промишлени приложения, включително осигуряване на ефективни източници на алуминиев хидроксид, както и суровина за производство на алуминиев оксид. Алуминатът се предлага както в твърда форма, така и във вид на разтвор; в най-чистата си форма (NaAlO2) формулата му е NaAlO2. Безводните версии обикновено се появяват като бели кристализирани соли, въпреки че могат да съществуват и други цветове, като розов или кафяв, в зависимост от това колко бързо или бързо се осъществяват производствените методи.

Въглеродните сажди имат множество приложения в промишлеността и като добавка в процесите на производство на керамика. Устойчивостта му на износване и твърдостта му го правят ефективен огнеупорен материал, способен да издържа на екстремни температури; освен това саждите могат да се легират с различни метали за образуване на различни продукти.

Алуминиевият оксид може да се използва и като шлайф и полиращ агент в производството на стъкло и металургията, като служи като основна съставка на алуминатното стъкло, което може да се намери на автомобилните стъкла, предните стъкла на самолетите и други стъклени продукти. За разлика от много други абразиви, при работа с него не са необходими защитни ръкавици; освен това той е неразделна част от много инхибитори на корозията и смазочни материали.

Калциево-алуминатните цименти се използват широко в строителните технологии за бързо развиване на якост при по-ниски температури и висока химическа устойчивост, като обикновено се смесват с портландцимент в смеси. Те предлагат по-висока устойчивост срещу абразия и сулфатна атака в сравнение със стандартните бетони.

Натриевият алуминат е незаменимо промишлено съединение. Използва се като основен коагулант при пречистването на киселинни отпадъчни води за намаляване на образуването на утайки, както и в производството на огнеупорни материали и алуминиев оксид, натриевият алуминат се предлага както в Mil Spec, така и в ACS/Reagent grade разновидности за употреба.

American Elements предлага алуминат в различни форми - от гранули до нанопрах. Доставяме го в много стандартни класове, включително Mil Spec, ACS/Reagent и Technical Grade; Food, Agricultural и Pharmaceutical Grade, както и USP (European Pharmacopoeia/British Pharmacopoeia) Grade. Всички произведени материали отговарят на приложимите спецификации на ASTM.