{"id":116,"date":"2024-06-14T20:07:33","date_gmt":"2024-06-14T12:07:33","guid":{"rendered":"https:\/\/aluminaceramics.net\/?p=116"},"modified":"2024-07-15T20:08:16","modified_gmt":"2024-07-15T12:08:16","slug":"aluminiumoksidstrukturen","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/aluminaceramics.net\/nb\/the-alumina-structure\/","title":{"rendered":"Alumina-strukturen"},"content":{"rendered":"<p>Alumina er en imponerende krystallinsk form av aluminiumoksid med enest\u00e5ende egenskaper. Det har lav elektrisk ledningsevne, h\u00f8y styrke og ekstrem hardhet p\u00e5 Mohs-skalaen, i tillegg til stor lagringskapasitet.<\/p>\n<p>Selv om aluminiumoksydets egenskaper er imponerende, er det fortsatt uenighet om mikrostrukturen. Dette skyldes uenighet om hvor kationene befinner seg i stoffets enhetscelle, og om det finnes interstitiell hydrogen der.<\/p>\n<h2>g-Al\u2082O\u2083<\/h2>\n<p>Strukturen til g-Al\u2082O\u2083-alumina er avgj\u00f8rende for \u00e5 forklare stoffets reaktivitet. Den kjennetegnes av et overflatelag med fullstendig oksygenavslutning og 53%-kontraherte doble Al-lag under, som begge har fullstendig oksygenavslutning. N\u00e5r det utsettes for fuktighet, kan det enten danne aktivt aluminiumoksid (g-Al(OH)\u2083) eller delvis hydroksylerte aluminiumoksider som g-Al\u2082O\u2083-c, som har forskjellige reaktive egenskaper p\u00e5 grunn av strukturelle variasjoner mellom dem.<\/p>\n<p>Det ble gjennomf\u00f8rt studier av krystallstrukturen til g-Al\u2082O\u2083 ved hjelp av selektiv arealelektrondiffraksjon (SAED) og pulver-r\u00f8ntgendiffraksjon (XRD). SAED-analysen tyder p\u00e5 at de dominerende strukturfeilene er antifasegrenser p\u00e5 gitterplanene som f\u00f8rer til forskyvninger i undergitteret; deres n\u00f8yaktige natur er imidlertid fortsatt uavklart.<\/p>\n<p>En unders\u00f8kelse av g-Al\u2082O\u2083-strukturer har vist at b\u00e5de konservative og ikke-konservative antifasegrenser (APB-er), avhengig av type, kan f\u00f8re til forskyvninger i plasseringen av enten kationplasser eller tomme oktaedriske plasser; i tillegg p\u00e5virker deres tilstedev\u00e6relse ogs\u00e5 stabiliteten til den krystallinske strukturen i aluminiumoksid.<\/p>\n<p>Disse ikke-konservative APB-ene har stor innflytelse p\u00e5 de strukturelle egenskapene til g-Al\u2082O\u2083. De kan endre kationposisjonene med henholdsvis opptil 0,2 og 0,45 for hver APB, og det kreves flere APB-er for \u00e5 oppn\u00e5 bestemte forskyvningsvektorer.<\/p>\n<p>Ikke-konservative APB-er kan genereres ved hjelp av ulike mekanismer, blant annet enkle glide- og rotasjonsgrenser. Disse mekanismene gir opphav til ulike mikrostrukturmodeller som f\u00f8rer til forskjellig reaktivitet hos aluminiumoksid; det er avgj\u00f8rende \u00e5 forst\u00e5 strukturen for \u00e5 kunne p\u00e5virke reaktiviteten og den termiske stabiliteten p\u00e5 en effektiv m\u00e5te.<\/p>\n<h2>d-Al\u2082O\u2083<\/h2>\n<p>Aluminiumoksid (aluminium(III)oksid) er en forbindelse som best\u00e5r av to aluminium- og tre oksygenatomer i like forhold, og som brukes som slipemiddel og ildfast materiale, samt er avgj\u00f8rende i produksjonen av metallisk aluminium. Aluminiumoksid har ulike fysiske og kjemiske egenskaper som gj\u00f8r det enkelt \u00e5 bearbeide til ulike produkter med variert utforming, samtidig som det har god motstand mot korrosjon og slitasje. Det har blitt en av de viktigste bestanddelene i produksjonen av dette grunnstoffet. Det inng\u00e5r ogs\u00e5 i mange blandinger som brukes i produksjonsprosessen for \u00e5 fremstille aluminiummetall. Det spiller ogs\u00e5 en sentral rolle i produksjonsprosessen, og produksjonen av det er avgj\u00f8rende for \u00e5 fremstille selve grunnstoffet!<\/p>\n<p>Ovner av Higgins-typen ved 1350\u20131550 \u00b0C danner aluminiumoksidstrukturen, mens vannkj\u00f8lte beholdere kledd med st\u00e5l eller karbon, som inneholder avkj\u00f8lt st\u00e5l eller karbon, brukes til \u00e5 avkj\u00f8le og krystallisere den raskt, f\u00f8r det smeltede materialet helles ut for rask krystallisering og rask avkj\u00f8ling av smelten. N\u00e5r avkj\u00f8lingen har funnet sted, knuses grovkrystallinsk aluminiumoksid ned til bruk i sintrede materialer med h\u00f8y tetthet, som grunnlag for sintrede materialer med h\u00f8y tetthet spesielt utviklet for krevende milj\u00f8er eller bruksomr\u00e5der.<\/p>\n<p>Aluminiumoksid har en enest\u00e5ende korrosjons- og slitestyrke takket v\u00e6re sine unike fysiske og kjemiske egenskaper, noe som gj\u00f8r det egnet for bruk i krevende milj\u00f8er som olje- og gassutvinning, bil- og luftfartsproduksjon, kjemiske prosessanlegg og lagringstanker for kjemikalier. Videre kan disse materialene ogs\u00e5 benyttes til fremstilling av skj\u00e6re- og slipeverkt\u00f8y der det stilles h\u00f8ye krav til slitestyrke.<\/p>\n<p>Aluminiumoksid har ikke bare utmerket korrosjons- og slitestyrke, men takket v\u00e6re den lave varmeledningsevnen og det h\u00f8ye smeltepunktet er det ogs\u00e5 ideelt for produksjon av varmeisolasjon og andre varmebestandige komponenter. Dessuten gj\u00f8r den lave tettheten produksjonen enkel, da det er lett \u00e5 forme materialet til ulike former.<\/p>\n<p>Aluminiumoksid har en atomstruktur som ligner p\u00e5 et tettpakket heksagonalt krystallsystem, der oksygenioner holdes sammen gjennom kovalente bindinger som dannes mellom deres oktaedriske sentre. Aluminiumioner opptar to tredjedeler av disse mellomrommene, mens deres egne sentre opptar en tredjedel. Dette gj\u00f8r det til et ekstremt ildfast materiale med lav elektrisk ledningsevne.<\/p>\n<p>Aluminium reagerer kraftig med oksygen i luften, og det dannes derfor et tynt lag av aluminiumoksid p\u00e5 overflaten for \u00e5 forhindre videre oksidasjon. Denne prosessen kalles anodisering, og den brukes ofte p\u00e5 mange aluminiumslegeringer for \u00e5 \u00f8ke korrosjonsbestandigheten, samtidig som den skaper en glattere og hardere overflate som \u00f8ker strekkfastheten.<\/p>\n<h2>th-Al\u2082O\u2083<\/h2>\n<p>Aluminiumoksid (Al\u2082O\u2083) er en uorganisk kjemisk forbindelse med den kjemiske formelen Al\u2082O\u2083, og har omfattende anvendelser innenfor en lang rekke bransjer. Aluminiumoksid best\u00e5r av aluminium- og oksygenatomer bundet sammen i en sekskantet tettpakket (hcp) krystallstruktur, og er en av de mest brukte aluminiumforbindelsene i dag; Produksjon, smelting og brannbeskyttelse er sentrale bruksomr\u00e5der for aluminiumoksid, i tillegg til de mange anvendelsene som r\u00e5materiale i for eksempel kjemikalie-, glass- og keramikkproduksjon, der egenskapene som gj\u00f8r aluminiumoksid til et uunnv\u00e6rlig materiale utnyttes.<\/p>\n<p>th-Al\u2082O\u2083 har en struktur med stort spesifikt overflateareal og en jevn porest\u00f8rrelsesfordeling, noe som gj\u00f8r det til et h\u00f8yt verdsatt materiale for katalysatorb\u00e6rere, der porene spiller en avgj\u00f8rende rolle for \u00e5 opprettholde funksjonaliteten. Al\u2082O\u2083 er ogs\u00e5 et enest\u00e5ende slipemiddel, noe som gj\u00f8r det til en uunnv\u00e6rlig komponent i skj\u00e6reverkt\u00f8y og andre slipeprodukter. P\u00e5 grunn av sin krystallstruktur t\u00e5ler th-Al\u2082O\u2083 h\u00f8ye temperaturer, mens de mange porene muliggj\u00f8r dannelsen av aluminiumoksidkrystaller. Th-Al\u2082O\u2083-fasen kan ogs\u00e5 v\u00e6re fordelaktig i elektriske anvendelser. For eksempel plasseres keramiske matter produsert av dette materialet inne i r\u00f8ykgasskanalene i kullkraftverk for \u00e5 beskytte mot slitasje; i tillegg er det en integrert komponent i isolatorer samt i brannhemmende belegg.<\/p>\n<p>Dette materialet fremstilles hovedsakelig av mineralet bauksitt. Bauksittmalm inneholder gibbsitt (Al(OH)\u2083), boehmitt (g-AlO(OH)\u2083) og diaspore (a-AlO(OH)\u2083), sammen med urenheter som blant annet kvarts og silikater. N\u00e5r det er utvunnet fra jorden, blir det malt til en oppslemming som inneholder en blanding av g-AlO(OH), a-AlO(OH)\u2083 og b-AlO(OH)\u2083. Smelting foreg\u00e5r for \u00e5 utvinne dette verdifulle mineralet ved hjelp av en smelteovn.<\/p>\n<p>Al\u2082O\u2083 er mer enn bare et effektivt slipemiddel; det fungerer ogs\u00e5 som et utmerket katalysatorb\u00e6rermateriale. Det brukes i ulike reaksjoner, blant annet petrokjemiske, og takket v\u00e6re sin sv\u00e6rt l\u00f8selige struktur egner det seg ogs\u00e5 til bruk som enzymb\u00e6rer. Videre inng\u00e5r Al\u2082O\u2083 som en viktig r\u00e5vare i produksjonsprosesser for keramikk, slipemidler og brannsikre belegg.<\/p>\n<h2>c-Al\u2082O\u2083<\/h2>\n<p>Aluminiumoksid er et uunnv\u00e6rlig industrimateriale som har bidratt betydelig til \u00e5 forbedre livskvaliteten og samfunnene over hele verden. Takket v\u00e6re sine kjemiske, termiske og mekaniske egenskaper brukes aluminiumoksid i stor utstrekning i moderne teknologi \u2013 der dets termiske stabilitet bidrar til produksjonen av aluminiumslegeringer som forbedrer sikkerheten og effektiviteten i bilindustrien og i elektriske anvendelser, mens dets hardhet bidrar til \u00e5 lage skj\u00e6reverkt\u00f8y eller slipematerialer til bruk hos produsenter av skj\u00e6reverkt\u00f8y.<\/p>\n<p>Siden aluminium har b\u00e5de et h\u00f8yt smeltepunkt og lav utvidelseskoeffisient, har det flere \u00f8nskelige egenskaper for bruk i vannfiltrering og kjemisk prosessering. I tillegg til \u00e5 v\u00e6re korrosjonsbestandig og slitesterkt, kan aluminium ogs\u00e5 brukes som elektrisk isolasjonsmateriale. Videre gj\u00f8r dets oksidasjonstall p\u00e5 +3 at det kan avgi eller ta opp elektroner, noe som gj\u00f8r at ulike reaksjoner med andre grunnstoffer kan finne sted.<\/p>\n<p>N\u00e5r aluminiumoksid kombineres med zirkoniumoksid, danner det et enkelt eutektisk system som beholder sin tetragonale struktur n\u00e5r det avkj\u00f8les raskt ved h\u00f8yere temperaturer \u2013 noe som \u00f8ker seigheten samtidig som spr\u00f8heten reduseres. Keramikk av aluminiumoksid og zirkoniumoksid er et popul\u00e6rt valg for fremstilling av halvlederkomponenter; i tillegg spiller aluminiumoksid en viktig rolle i produksjonen av silisiumkarbid (SiC), et ekstremt hardt og slitesterkt materiale som er egnet for milj\u00f8er med h\u00f8ye temperaturer.<\/p>\n<p>Aluminiumoksid er en kjemisk inert og luktfri uorganisk forbindelse med formelen Al\u2082O\u2083. Dette uorganiske materialet kalles ogs\u00e5 alum, alundum eller bauxitt, og kan ogs\u00e5 v\u00e6re kjent under andre navn, blant annet alum, alundum eller bauxitt. Det forekommer naturlig som korundkrystaller og danner rubiner og safirer, der den levende r\u00f8de fargen skyldes kromforurensninger, mens den bl\u00e5gr\u00f8nne fargen skyldes henholdsvis jern- og titanforurensninger. Aluminiumoksid brukes ogs\u00e5 som slipemiddel i sandpapir, samt som ingrediens i glassemaljer og ildfaste materialer, og er dessuten et viktig adsorbent mot gasser eller vanndamp.<\/p>\n<p>Eksponering for aluminiumoksid kan for\u00e5rsake lungesykdom. N\u00e5r radioaktivt merket 26Al inhaleres, binder det seg til makrofager i lungene og akkumuleres, noe som potensielt kan f\u00f8re til atrofiske bronkioler eller sm\u00e5 lungearterioler; videre er det ogs\u00e5 p\u00e5vist at det f\u00f8rer til lymfoid hyperplasi hos rotter samt fokale omr\u00e5der med lipoidpneumoni hos hamstere.<\/p>\n<p><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone size-full wp-image-184\" src=\"https:\/\/aluminaceramics.net\/wp-content\/uploads\/2024\/06\/The-Alumina-Structure.jpg\" alt=\"Alumina-strukturen\" width=\"750\" height=\"750\" srcset=\"https:\/\/aluminaceramics.net\/wp-content\/uploads\/2024\/06\/The-Alumina-Structure.jpg 750w, https:\/\/aluminaceramics.net\/wp-content\/uploads\/2024\/06\/The-Alumina-Structure-300x300.jpg 300w, https:\/\/aluminaceramics.net\/wp-content\/uploads\/2024\/06\/The-Alumina-Structure-150x150.jpg 150w, https:\/\/aluminaceramics.net\/wp-content\/uploads\/2024\/06\/The-Alumina-Structure-12x12.jpg 12w\" sizes=\"auto, (max-width: 750px) 100vw, 750px\" \/><\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Alumina is an impressive crystalline form of aluminium oxide with outstanding properties. It boasts low electric conductivity, high strength and [&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-116","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-alumina-knowledge"],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/aluminaceramics.net\/nb\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/116","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/aluminaceramics.net\/nb\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/aluminaceramics.net\/nb\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/aluminaceramics.net\/nb\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/aluminaceramics.net\/nb\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=116"}],"version-history":[{"count":3,"href":"https:\/\/aluminaceramics.net\/nb\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/116\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":185,"href":"https:\/\/aluminaceramics.net\/nb\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/116\/revisions\/185"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/aluminaceramics.net\/nb\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=116"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/aluminaceramics.net\/nb\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=116"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/aluminaceramics.net\/nb\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=116"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}