Hliník Význam

Hlinitan (Al(OH)3) je chemická sloučenina se vzorcem Al(OH). Je to bílá krystalická pevná látka, která se vyrábí rozpouštěním hydroxidu hlinitého (gibsitu) v roztoku žíravé sody, přičemž vznikají bílé krystaly hlinitanu.

Fotoluminiscence dává tomuto materiálu jeho charakteristickou vlastnost; když je vystaven světlu, vyzařuje podivnou záři, která svítí nadpozemským způsobem.

Definice

V chemii se pod pojmem "hlinitan" rozumí jakákoli sloučenina obsahující aniont hliníku a oxygranů. Tato sloučenina tvoří mnohoatomový aniont s jedním centrálním atomem hliníku; kromě toho se může vztahovat také na hydratované formy hydroxidu hlinitého; kromě toho se široce používá ve stavebnictví jako reologická přísada, barvicí mořidlo nebo pro urychlení doby tuhnutí betonu.

Jako účinná náhrada chloridu železitého a síranu sodného pro čištění kyselých odpadních vod se bentonit sodný široce používá jako surovina při výrobě žáruvzdorných materiálů, jako je karbid křemíku a kalcinované bauxitové žáruvzdorné materiály. Kromě toho bentonit sodný působí jako důležitá příměs při výrobě cementu - zejména při přípravě vysoce výkonného betonu na bázi portlandského cementu (HPC).

Hlinitan je druh jílového minerálu získávaného z bauxitové rudy a používaného v mnoha aplikacích, jako jsou brusiva, keramika a chemické zpracování. Kromě toho, že je průmyslovou surovinou, hraje klíčovou roli při výrobě hliníku a zároveň je složkou používanou k výrobě skleněných výrobků, keramiky a hnojiv.

Hlinitan je produktem hydratace hydroxidu hlinitého a existuje jako bílá krystalická pevná látka se vzorcem AlO 2. Vyrábí se reakcí mezi hydroxidem hlinitým a vodou a je široce používán jako průmyslový materiál v aplikacích zahrnujících brusiva, plastová plniva a výrobu keramiky. Kromě toho je díky svým vlastnostem vynikajícím izolantem - a to do té míry, že se na něj spoléhají výrobci optických kabelů a společnosti vyrábějící nátěry na kovy jej používají jako ochranný nátěr proti korozi.

Jako součást žáruvzdorného materiálu, který zlepšuje hydraulické vlastnosti betonu, může křemičitan sodný sloužit také jako náhradní příměs nebo dokonce jako součást vlastní báze při výrobě oceli.

Podle pátečních informací agentury Reuters projevilo několik odkupních firem a obchodních kupců zájem o koupi společnosti Kerneos, divize hliníků společnosti Materis, za přibližně 1,4 miliardy eur. Kerneos se stal jednou z klíčových silných stránek společnosti Materis se zavedenou pozicí na trhu hlinitokřemičitanů.

Původ

Hliník je jedním z nejužitečnějších neželezných kovů, který se používá od letadel a automobilů až po plechovky od nealkoholických nápojů, stavební materiály a ochranná zábradlí. K tomu, že se hliník dostal z nedostatku do širokého povědomí, přispělo z velké části to, že vědci objevili způsob jeho získávání z rudy.

Termín aluminát byl poprvé použit ve francouzštině v roce 1814 jako alternativní název pro olovnatý hliník, který vzniká reakcí olova s kalcinovaným bauxitem. Název má kořeny v latinském alumen, což znamená hořká sůl.

Hlinitan se v přírodě vyskytuje jako bílá, žlutá nebo červená krystalická látka s chemickým vzorcem AlO 2 3 (bezvodý) nebo NaAl(OH)4 (hydratovaný). Čistý hlinitan slouží jako základ pro žáruvzdorné cihly a jako tavidlo při výrobě skla; kromě toho se používá jako prostředek pro úpravu vody a pomocný flokulant, který usnadňuje flokulaci a zároveň odstraňuje oxid křemičitý a fosforečnany z vodních zdrojů.

Přestože se hliník začal vyrábět již v roce 1800, průmyslově významné množství se začalo vyrábět elektrolýzou až koncem 60. let 19. století. Průkopníky tohoto procesu byli Charles Martin Hall z Ohia a Paul-Louis Toussaint Heroult z Francie; Hall si svůj objev nechal patentovat v roce 1886 za podpory Alfreda Ephera Hunta, který poskytl společnosti Alcoa finanční prostředky. Později Heroult vyvinul vlastní verzi, která se nakonec stala standardní praxí v celém průmyslu.

Moderní výroba hlinitanů začíná těžbou přirozeně se vyskytujícího minerálu bauxitu, který obsahuje velké množství oxidu hlinitého. Tento minerál se získává pomocí Bayerova procesu - drcením a mícháním rozdrcené rudy s roztokem hydroxidu sodného za účelem vysrážení hydroxidu hlinitého a jeho následnou reakcí s uhličitanem sodným za vzniku hlinitanu sodného, který lze poté použít v suché, granulované nebo práškové formě - například pro účely úpravy vody a jako abrazivo pro podporu flokulace, při výrobě žáruvzdorných cihel nebo jako přísadu do betonů, které vyžadují rychlý vývoj pevnosti a vysoké chemické odolnosti.

Význam

Hlinitan je anorganická chemická sloučenina tvořená jedním nebo více atomy hliníku v kombinaci s atomy kyslíku. Jako oxyaniont patří do skupiny boru v periodické tabulce s valencí jedna; příkladem takového oxyaniontu je hlinitan sodný, jehož použití zahrnuje čištění vody, změnu rozměrů plechů a výrobu katalyzátorů, zeolitů a keramiky pro použití v petrochemickém průmyslu, jakož i použití mořidel při zahájení barvicích procesů.

Hlinitý iont lze vyrobit z alkálií, jako je hydroxid sodný a hydroxid draselný. Běžně se používá při výrobě hliníku a některých druhů skla. Hlinitan se dokonce vyskytuje v přírodě v některých minerálech, například v chryzoberylu.

Hlinitan se při výrobě cementu často kombinuje s křemičitany, oxidem vápenatým a sádrou, aby se zvýšila kvalita betonu. Hlinitan pomáhá snižovat propustnost a nasákavost a zároveň zvyšuje pevnost a trvanlivost a zajišťuje dobrou zpracovatelnost a zabraňuje vzniku trhlin způsobených smršťováním nebo dekrementací - je obzvláště užitečný při vytváření betonových směsí odolných vůči síranům.

Více autorů uvádí, že přidání hlinitanu sodného nebo vápenatého do betonu vede k jeho přeměně na ettringitovou fázi. K tomu dochází pravděpodobně proto, že síranové ionty blokují koordinační místa, která by jinak byla zaplněna vodíkovými nebo hydroxylovými ionty; k tomuto jevu často dochází buď při zvýšené koncentraci síranů ve směsi, nebo když je cement smíchán s velmi horkou vodou.

Tvorba ettringitu může být způsobena také tím, že cement není během míchání plně hydratován. Příčinou může být také nerovnoměrné rozložení hlinitanu v betonu nebo nečistoty, jako je popílek a struska, které se v něm nemohou účinně rozpustit.

Hliník je extrémně flexibilní materiál a nachází uplatnění v různých průmyslových odvětvích od úpravy vody až po aplikace svítící ve tmě. Tato všestrannost vyplývá ze schopnosti hliníku vytvářet sloučeniny s jinými prvky nebo sloučeninami; hlinitany zase pomohly definovat naše materiálové prostředí s řešeními v oblasti stavebnictví, chemie a pokročilých technologií.

Použití

Hlinitan je anorganická chemická látka, která se vyrábí rozpouštěním hydroxidu hlinitého (gibsitu) v roztocích žíravé sody a následným přidáním uhličitanu sodného jako rozpouštědla. Hlinitan má mnoho průmyslových využití, včetně poskytování účinných zdrojů hydroxidu hlinitého a také suroviny pro výrobu oxidu hlinitého. Hlinitan se dodává v pevné formě i ve formě roztoku; v nejčistší formě (NaAlO2) je jeho vzorec NaAlO2. Bezvodé verze se obvykle objevují jako bílé krystalizované soli, ačkoli mohou existovat i jiné barvy, například růžová nebo hnědá, v závislosti na tom, jak rychle nebo rychle probíhají výrobní metody.

Uhlíkové saze mají mnohostranné využití v průmyslu a jako přísada v keramických výrobních procesech. Díky své odolnosti proti otěru a tvrdosti je účinným žáruvzdorným materiálem, který odolává extrémním teplotám; saze lze navíc legovat s různými kovy a vytvářet z nich různé výrobky.

Oxid hlinitý lze také použít jako brusné a lešticí činidlo při výrobě skla a v metalurgii, kde slouží jako hlavní složka hlinitanového skla, které lze nalézt na oknech automobilů, čelních sklech letadel a dalších skleněných výrobcích. Na rozdíl od mnoha brusiv nevyžaduje při manipulaci s ním ochranné rukavice; navíc hraje nedílnou roli v mnoha inhibitorech koroze a mazivech.

Hlinitano-vápenaté cementy jsou široce využívány ve stavebních technologiích pro rychlý vývoj pevnosti při nižších teplotách a vysokou chemickou odolnost, obvykle ve směsích s portlandským cementem. Nabízejí vyšší odolnost proti otěru a působení sulfátů než standardní betony.

Hlinitan sodný je nepostradatelná průmyslová sloučenina. Používá se jako zásaditý koagulant při čištění kyselých odpadních vod ke snížení tvorby kalů a také při výrobě žáruvzdorných materiálů a oxidu hlinitého.Hlinitan sodný se dodává ve variantách Mil Spec i ACS/Reagent grade.

Společnost American Elements dodává hlinitany v různých formách, od granulí až po nanoprášek. Dodáváme jej v mnoha standardních třídách, včetně tříd Mil Spec, ACS/Reagent a Technical Grade, potravinářské, zemědělské a farmaceutické třídy, jakož i třídy USP (Evropský lékopis/Britský lékopis). Veškerý vyráběný materiál splňuje platné specifikace ASTM.