{"id":125,"date":"2024-06-18T14:55:30","date_gmt":"2024-06-18T06:55:30","guid":{"rendered":"https:\/\/aluminaceramics.net\/?p=125"},"modified":"2024-07-15T20:05:56","modified_gmt":"2024-07-15T12:05:56","slug":"alumiiniumoksiidi-keemiline-valem","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/aluminaceramics.net\/et\/the-chemical-formula-for-alumina\/","title":{"rendered":"Alumiiniumoksiidi keemiline valem"},"content":{"rendered":"<p>Al\u2082O\u2083 on alumiiniumoksiidi keemiline valem; tegemist on looduses k\u00f5ige levinuma loodusliku alumiiniumoksiidiga. Sellest mineraalist moodustuvad korundikristallid, mis on rubiinide ja safiiride aluseks; nende kristallstruktuuris leiduvad kroomi v\u00f5i raua j\u00e4lgid lisavad neile ainulaadse v\u00e4rvuse.<\/p>\n<p>Veevaba alumiiniumoksiidh\u00fcdraati (AAH) saab toota, leotades boksiidimaaki kaustilise soodaga Bayeri protsessi abil, ning seej\u00e4rel t\u00f6\u00f6tlemise teel kaltsineerida veevabaks AAH-ks v\u00f5i paagutada k\u00f5rgtehnoloogilisteks keraamilisteks toodeteks.<\/p>\n<h2>Keemiline valem<\/h2>\n<p>Al\u2082O\u2083 on amfoteerne oksiid, mis koosneb \u00fchest alumiiniumi- ja kahest hapnikuaatomist. See on valge, l\u00f5hnatu ja tahkestub \u00f5hu k\u00e4es, toimides keemilistes reaktsioonides nii happena kui ka alusena. Alumiiniumoksiidi saadakse troopilistes ja subtroopilistes piirkondades leiduvatest boksiidimaardlatest, samuti korundist, mida kasutatakse s\u00fc\u00fctek\u00fc\u00fcnalde isolaatorite ja muude elektriliste komponentide tootmiseks; kuid selle peamine kasutusala on alumiiniumi elektrol\u00fc\u00fctiline tootmine.<\/p>\n<p>Boksiit, mis sisaldab umbes \u00fchte kolmandikku maailma alumiiniumivarudest, kaevandatakse puurimise ja l\u00f5hkamisega maa-alustes v\u00f5i avakaevandustes, seej\u00e4rel segatakse see kaustilise soodaga, et maagist alumiinium v\u00e4lja leotada. Filtreerimise ja sadestamise meetoditega eraldatakse seej\u00e4rel alumiiniumoksiid, mida t\u00e4iendav kaltsineerimine veelgi puhastab. Seda l\u00f5pptoodet, naatriumaluminaati, kasutatakse seej\u00e4rel t\u00f6\u00f6stuslikes rakendustes ja tulekindlate toodete valmistamiseks.<\/p>\n<p>Tehnilises keraamikas kasutatakse tootmisel tsirkooniumdioksiidi madalat elektrijuhtivust, vastupidavust hapete ja aluste m\u00f5jule ning suurt tugevust ja j\u00e4ikust. Selle keraamika rakenduste hulka kuuluvad k\u00f5rgtemperatuursed elektri- ja pingisolatsioonid, gaaslasertorude tihendusr\u00f5ngad ning laboriseadmed.<\/p>\n<p>Alumiiniumoksiidi kasutatakse elektrol\u00fc\u00fcsis metallilise alumiiniumi tootmiseks ning see moodustab 90% kogu toodetud alumiiniumoksiidist. Alumiiniumoksiidi ja tsirkooniumoksiidi sulameid kasutatakse ka keraamika, terase ja malmi lihvimisvahenditena; nende \u00e4\u00e4rmiselt tugeva struktuuri poroossus on v\u00e4ga madal, mis teeb neist soovitud abrasiivmaterjalid.<\/p>\n<p>Seemendatud sol-geel-meetodil valmistatud mikrokristalliline alumiiniumoksiid saadakse alumiiniumoksiidi l\u00e4hteaine, n\u00e4iteks boehmiidi (Al\u2082O\u2083) submikroniliste osakeste dispersiooniga veep\u00f5hises geelis, millele on lisatud peptiseerimisaineid ja vajaduse korral v\u00e4ikeseid koguseid klaasistumist takistavat ketrusabiainet. Kui segu on toatemperatuuril v\u00f5i paagutatud rakenduste puhul k\u00f5rgemal temperatuuril tahkunud, eemaldatakse seemned enne ahjus kuumutamist konversioonitemperatuurini v\u00f5i k\u00f5rgemale (paagutatud toodete puhul), mille j\u00e4rel seemned eemaldatakse dispersiooniainete abil v\u00f5i kuumutatakse ahjus kuni konversiooni v\u00f5i paagutamise toimumiseni, mille j\u00e4rel seemned tuleb enne selle etapi l\u00f5ppu eemaldada dispersiooniainete abil.<\/p>\n<h2>F\u00fc\u00fcsikalised omadused<\/h2>\n<p>Alumiiniumoksiid (Al\u2082O\u2083) on \u00fcks kahest Maakoores k\u00f5ige rohkem esinevast elemendist ning moodustab tahke aine, millel puudub iseloomulik maitse v\u00f5i l\u00f5hn. Seda leidub looduslikult troopilistes muldades, mida nimetatakse lateriitideks, samuti ka Bayer-protsessi abil kaevandatud maagist, ning see toimib elektrilise isolaatorina, millel on k\u00f5rge soojusjuhtivus; see reageerib hapete ja alustega, kuid seda peetakse mittetoksiliseks.<\/p>\n<p>Alumiiniumoksiidi keemiline inertsus teeb sellest ideaalse materjali t\u00f6\u00f6stusliku keraamika tootmiseks. Korundikristallid moodustavad paljude v\u00e4\u00e4riskivide, nagu rubiinide ja safiiride, aluse, kusjuures v\u00e4rvi annavad nende p\u00f5hikoostises sisalduvad erinevad kogused kroomi- ja raua lisandeid. T\u00e4nu oma k\u00f5vadusele ja tugevusele kasutatakse alumiiniumoksiidi sageli ka abrasiivina liivapaberitel, samas kui selle termiline stabiilsus v\u00f5imaldab tal taluda k\u00f5rgeid temperatuure, mist\u00f5ttu sobib see h\u00e4sti k\u00f5rgtemperatuursete seadmete, nagu ahjud ja p\u00f5letusahjud, vooderdamiseks.<\/p>\n<p>Klaaskiudtugevdatud plastikut (GFRP) kasutatakse laialdaselt ka tulekindlate materjalide, poleerimis- ja abrasiivtoodete valmistamiseks ning titaani pigmendite katmiseks. GFRP-l on suurep\u00e4rane mehaaniline tugevus ja kulumiskindlus ning seda on v\u00f5imalik valada \u00f5hukesteks v\u00f5i suurteks detailideks, ilma et see aja jooksul deformeeruks; lisaks muudab selle kuumuse- ja korrosioonikindlus selle sobivaks ka mitmeteks muudeks kasutusviisideks.<\/p>\n<p>Alumiiniumoksiid reageerib vees \u00f5huga, moodustades Al\u00b2\u207a- ja OH\u207b-ioone, mis \u00fchinevad ja moodustavad metalli pinnale oksiidkihi, mis kaitseb seda edasise oks\u00fcdeerumise eest ning samuti keskkonna korrosioonitekitajate eest. See protsess kaitseb materjale edasise anoodilise oks\u00fcdeerumise eest, kaitstes neid samal ajal ka \u00fcmbritseva keskkonna korrosiooniohtude eest.<\/p>\n<p>T\u00e4nu oma keemilisele inertsusele on alumiiniumoksiid vastupidav paljude kemikaalide ja reaktiivide p\u00f5hjustatud korrosioonile, mist\u00f5ttu sobib see h\u00e4sti rakendustesse, kus on vaja suurt puhtust ja stabiilsust, n\u00e4iteks farmaatsiat\u00f6\u00f6stuses. Lisaks muudab alumiiniumoksiidi termiline stabiilsus selle suurep\u00e4raseks materjalivalikuks kromatograafia rakendustes.<\/p>\n<p>Alumiiniumoksiidi saab kombineerida hapete ja alustega, et toota mitmesuguseid k\u00f5rge puhtusastmega materjale, mida saab kasutada toorainena erinevates rakendustes. N\u00e4iteks saab seda kaltsineerida, et saada k\u00f5rge puhtusastmega alumiiniumoksiidi, mida kasutatakse tulekindlate materjalide ja keraamika tootmisel v\u00f5i katal\u00fcsaatori kandjana; selle protsessi abil on v\u00f5imalik toota ka aktiveeritud alumiiniumoksiide, millel on suurem pindala ja sobivam pooristruktuur.<\/p>\n<h2>Keemilised reaktsioonid<\/h2>\n<p>Alumiinium on \u00fcks kahest k\u00f5ige rohkem levinud metallist Maal, mida leidub peamiselt troopilistes muldades, mida nimetatakse lateriitideks v\u00f5i boksiidiks. Alumiiniumi saab toota Bayeri meetodil, lahustades alumiiniumoksiidi kaustilise sooda lahuses; seej\u00e4rel eraldatakse naatriumh\u00fcdroksiid lahustumatu alumiiniumh\u00fcdroksiidist, enne kui kogu j\u00e4relej\u00e4\u00e4nud vesilahus \u00e4ra loputatakse.<\/p>\n<p>Alumiiniumoksiid on tuntud oma erakordsete omaduste poolest, nagu madal elektrijuhtivus ja vastupidavus keemilistele m\u00f5judele, suur tugevus ja \u00e4\u00e4rmine k\u00f5vadus (9 Mohsi skaalal). Alumiiniumoksiid leiab rakendust paljudes t\u00f6\u00f6stusharudes tulekindlate toodete tootmise toorainena, samuti katal\u00fcsaatorina m\u00f5ningates keemilistes reaktsioonides ning m\u00e4ngib olulist rolli veepuhastuses, aidates eemaldada orgaanilisi aineid joogiveest ja reoveest.<\/p>\n<p>Alumiiniumoksiidil on ortorombiline tihedalt pakitud kristallv\u00f5re, mis koosneb hapniku- ja alumiiniumioonidest, mis t\u00e4idavad kaks kolmandikku vastavatest vahedest, mis tagab sellele suurep\u00e4rase keemilise ja happekindluse ning suure soojusjuhtivuse k\u00f5rgetel temperatuuridel.<\/p>\n<p>T\u00e4nu oma suurele pindalale ja mehaanilisele tugevusele on alumiiniumoksiid t\u00f5hus adsorbent. Seda kasutatakse peamiselt veepuhastuses, et eemaldada joogiveest ohtlikke orgaanilisi aineid ning v\u00e4rvi ja l\u00f5hna p\u00f5hjustavaid \u00fchendeid, samuti kasutatakse seda laialdaselt klaasi- ja keraamikat\u00f6\u00f6stuses tulekindlate toodete valmistamise koostisosana.<\/p>\n<p>Alumiiniumi ei peeta \u00fcldiselt eriti reaktiivseks metalliks; siiski reageerib see kloori, fluori ja broomiga, moodustades alumiinium(III)halogeniide. Lisaks suudab metalliline alumiinium reageerida teiste halogeenidega, nagu kloori, fluori ja broomiga, moodustades alumiinium(III)halogeniide; peale selle toimuvad alumiiniumil aluminotermilised reaktsioonid teiste metallide v\u00f5i mittemetallidega, eelk\u00f5ige magneesiumi ja tinnaga; on teada ka, et see reageerib tugevate hapetega, nagu v\u00e4\u00e4vel- ja soolhape; kuid t\u00e4nu kaitsvale oksiidkile kattekihile ei reageeri see \u00fcldiselt teiste hapetega eriti j\u00f5uliselt; nende protsesside t\u00f5ttu reageerib see teiste hapetega pigem v\u00e4hem j\u00f5uliselt kui teiste reaktsioonide puhul.<\/p>\n<h2>Rakendused<\/h2>\n<p>Alumiiniumoksiidi kasutatakse paljudes muudes valdkondades peale alumiiniumi tootmise, sealhulgas abrasiivina ja keraamika koostisosana, millel on erakordne k\u00f5vadus ja kulumiskindlus. Lisaks toimib see katal\u00fcsaatorina mitmesugustes keemilistes reaktsioonides ning omab elektriseadmetes ja ehitusmaterjalides kasulikke isolatsiooniomadusi \u2013 bioloogiline sobivus teeb alumiiniumoksiidist ideaalse materjalivaliku meditsiiniliste implantaatide tootmisel.<\/p>\n<p>Korund on \u00e4\u00e4rmiselt levinud materjal, mida kasutatakse nii suure tugevusega, kuid kergekaaluliste l\u00f5ikeriistade kui ka abrasiivpaberi tootmiseks; selle iseloomulikuks omaduseks on Mohsi k\u00f5vadusastmel 9 \u2013 see on k\u00f5vaduselt teisel kohal p\u00e4rast teemanti ja rubiini.<\/p>\n<p>Alumiiniumoksiidi k\u00f5rge sulamistemperatuur teeb sellest suurep\u00e4rase materjali erinevat t\u00fc\u00fcpi ahjude, p\u00f5letusseadmete ja reaktorite vooderdamiseks. Alumiiniumoksiidist plaate v\u00f5ib leida isegi s\u00f6ek\u00fcttel t\u00f6\u00f6tavate elektrijaamade k\u00fctusetorustikes, kus need kaitsevad torusid l\u00f6\u00f6gij\u00f5udude eest.<\/p>\n<p>T\u00e4nu oma keemilisele stabiilsusele on alumiiniumoksiidkeraamikat laialdaselt kasutatud happe- ja korrosioonikindlate pumbajooksuv\u00f5llide ja torude vooderdiste valmistamiseks; see keraamika talub temperatuure kuni 900degF ning on samal ajal suurep\u00e4rane abrasiivmaterjal, mida kasutatakse t\u00f6\u00f6stuslikes abrasiivides, nagu lihvketad ja lihvliiv.<\/p>\n<p>Silikoonkummi on oluline materjal, mida kasutatakse suure vastupidavusega rehvide ja kummitoodete, n\u00e4iteks liimide ja hermeetikute tootmisel, et parandada rehvide vastupidavust, suurendada betooni tugevust ja vastupidavust, spordivarustuse kulumiskindlust ning teras- ja alumiiniumkonstruktsioonide korrosioonikaitset.<\/p>\n<p>L\u00f5puks v\u00f5ib alumiiniumoksiidi kasutada tulekindlate telliste tootmiseks. Lisaks on see oluline materjal hoonete ja muude rajatiste soojusisolatsiooni valmistamisel.<\/p>\n<p>Alumiiniumoksiidipulber v\u00f5ib olla kas valkjas-kollakas teraline materjal v\u00f5i siidvalge, tihe pulber. Tsirkooniumoksiidi v\u00f5i r\u00e4nikarbiidi lisamisel on v\u00f5imalik saada l\u00e4bipaistvat alumiiniumoksiidi. Alumiiniumoksiidi kasutatakse sageli metallit\u00f6\u00f6stuses AlZnO-katete tootmiseks, mida kasutatakse k\u00f5rgtemperatuurilise klaasi tootmisel, samuti muudes klaasi- ja keraamikatehnoloogia rakendustes; lisaks on see suurep\u00e4rane leegiaeglusti, mis aeglustab tule levikut materjalide kaudu.<\/p>\n<p><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone size-full wp-image-193\" src=\"https:\/\/aluminaceramics.net\/wp-content\/uploads\/2024\/06\/The-Chemical-Formula-For-Alumina.jpg\" alt=\"Alumiiniumoksiidi keemiline valem\" width=\"800\" height=\"800\" srcset=\"https:\/\/aluminaceramics.net\/wp-content\/uploads\/2024\/06\/The-Chemical-Formula-For-Alumina.jpg 800w, https:\/\/aluminaceramics.net\/wp-content\/uploads\/2024\/06\/The-Chemical-Formula-For-Alumina-300x300.jpg 300w, https:\/\/aluminaceramics.net\/wp-content\/uploads\/2024\/06\/The-Chemical-Formula-For-Alumina-150x150.jpg 150w, https:\/\/aluminaceramics.net\/wp-content\/uploads\/2024\/06\/The-Chemical-Formula-For-Alumina-768x768.jpg 768w, https:\/\/aluminaceramics.net\/wp-content\/uploads\/2024\/06\/The-Chemical-Formula-For-Alumina-12x12.jpg 12w\" sizes=\"auto, (max-width: 800px) 100vw, 800px\" \/><\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Al2O3 is the chemical formula for alumina, the most abundant naturally-occurring aluminum oxide found in nature. Corundum crystals form from [&hellip;]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"site-sidebar-layout":"default","site-content-layout":"","ast-site-content-layout":"default","site-content-style":"default","site-sidebar-style":"default","ast-global-header-display":"","ast-banner-title-visibility":"","ast-main-header-display":"","ast-hfb-above-header-display":"","ast-hfb-below-header-display":"","ast-hfb-mobile-header-display":"","site-post-title":"","ast-breadcrumbs-content":"","ast-featured-img":"","footer-sml-layout":"","theme-transparent-header-meta":"default","adv-header-id-meta":"","stick-header-meta":"","header-above-stick-meta":"","header-main-stick-meta":"","header-below-stick-meta":"","astra-migrate-meta-layouts":"set","ast-page-background-enabled":"default","ast-page-background-meta":{"desktop":{"background-color":"var(--ast-global-color-4)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""},"tablet":{"background-color":"","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""},"mobile":{"background-color":"","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""}},"ast-content-background-meta":{"desktop":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""},"tablet":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""},"mobile":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""}},"footnotes":""},"categories":[6],"tags":[],"class_list":["post-125","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-alumina-knowledge"],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/aluminaceramics.net\/et\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/125","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/aluminaceramics.net\/et\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/aluminaceramics.net\/et\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/aluminaceramics.net\/et\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/aluminaceramics.net\/et\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=125"}],"version-history":[{"count":3,"href":"https:\/\/aluminaceramics.net\/et\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/125\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":194,"href":"https:\/\/aluminaceramics.net\/et\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/125\/revisions\/194"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/aluminaceramics.net\/et\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=125"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/aluminaceramics.net\/et\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=125"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/aluminaceramics.net\/et\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=125"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}