Aluminiumoksid har en kompleks kjemisk sammensetning, inkludert ulike polymorfe former som kan omdannes til former med h\u00f8yt overflateareal gjennom termiske transformasjonsprosesser, slik man ser det med boehmit og bayeritt.<\/p>\n
Termisk nedbrytning gir lamell\u00e6rt eller fibr\u00f8st g-Al2O3, med respektive morfologier avhengig av utgangsmaterialet som brukes til \u00e5 lage dem.<\/p>\n
Aluminahydrat (Al(OH)3) er et hvitt, fint pulverisert stoff med den kjemiske formelen Al(OH)3. Det produseres gjennom Bayer-prosessen fra bauksittmalm, har ingen lukt eller smak og lav l\u00f8selighet og termisk stabilitet, noe som gj\u00f8r det til et ekstremt allsidig r\u00e5materiale med mange bruksomr\u00e5der i en rekke bransjer som en kilde til Al2O3.<\/p>\n
Gibbsitt (-Al(OH)3), bayeritt (-Al(OH)3), doyleitt og nordstranditt er de fire polymorfene av aluminiumoxidtrihydroksid Al(OH)3 som vanligvis finnes i naturen. Alle er beslektede og har lignende strukturer, men morfologiene deres er sv\u00e6rt forskjellige og p\u00e5virker egenskapene deres, med ulik viskositet avhengig av partikkelst\u00f8rrelsesfordelingen. Morfologiene kan imidlertid kontrolleres gjennom varmebehandling for \u00e5 oppn\u00e5 spesifikke viskositeter for bestemte bruksomr\u00e5der.<\/p>\n
Aluminahydratets flammehemmende egenskaper er avhengig av dets evne til \u00e5 frigj\u00f8re vanndamp ved h\u00f8ye temperaturer, noe som kj\u00f8ler ned materialer og fortynner brennbare gasser og bremser brannspredning. Dette oppn\u00e5s ved \u00e5 skape en barriere som fanger opp oksygen og andre brennbare gasser, noe som gj\u00f8r det vanskeligere for disse molekylene \u00e5 n\u00e5 overflaten og brenne den av.<\/p>\n
Aluminahydrater har sv\u00e6rt lavt oksygenopptak og h\u00f8y reaktivitet med ulike gasser, som svoveldioksid, hydrogensulfid, karbonmonoksid og nitrogenoksider. P\u00e5 grunn av disse egenskapene kan de fungere som en ideell erstatning for svoveloksid i mange bruksomr\u00e5der, for eksempel pyroteknikk og gassutladningslamper.<\/p>\n
Aluminiumhydroxider brukes som forl\u00f8pere for produksjon av aktivert alumina (AA). Aktivert alumina er et industriprodukt som fremstilles ved termisk nedbrytning av hydroksider og oksyhydroksider av alumina. Det brukes i ulike bransjer, s\u00e6rlig i papirindustrien som fyllstoffpigment eller beleggpigment og i farmas\u00f8ytisk industri som hjelpestoff. Ulike fremstillingsteknikker resulterer i ulike typer por\u00f8s alumina med unike egenskaper og anvendelsespotensial; for eksempel gir kalsinering av bayeritt (111)-spinellplan, mens kalsinering av Al(OH)3 gir heksakoordinerte Al3+-ioner.<\/p>\n
P\u00e5 grunn av sitt lave smeltepunkt har aluminiumoksid utmerkede flammehemmende egenskaper. Det kan bidra til \u00e5 forhindre flammespredning i plastmaterialer eller beskytte omr\u00e5der som er utsatt for brannskader fra \u00e5 spre seg videre. I tillegg har aluminiumoksid oljeabsorberende egenskaper som gj\u00f8r det egnet til \u00e5 rense mot hydrokarbonholdige flammer, og det har blitt uvurderlig som tilsetningsstoff i sm\u00f8remidler for \u00e5 unng\u00e5 nedbrytning av maskiner.<\/p>\n
Alumina er et naturlig mineral som produseres som sluttprodukt i Bayer-prosessen for utvinning av aluminium fra bauksitt, vanligvis ved utfelling av l\u00f8selige aluminiumhydroksider fra vann eller ved at aluminatrihydrat reagerer med alkalimetallhydroksider for \u00e5 danne boehmit, et ekstremt metastabilt og d\u00e5rlig krystallisert stoff med Al3+ -ioner som omgir mikropor\u00f8se oksyhydroksider i et alkalisk medium (31). 27Al MAS NMR viser flere koordinasjonsniv\u00e5er mellom Al3+ og Al3+, med flere koordinasjonsm\u00f8nstre (31); BET-arealet til g-Al2O3 er ca. 275 m2g-1 (41).<\/p>\n
Termisk nedbrutt aluminiumoksid kan ta form av ulike polymorfe former. Vanlige eksempler er gibbsitt (ogs\u00e5 hydrargillitt) og bayeritt, som begge produseres via Bayer-prosessen; nordstranditt forekommer som en del av nordamerikanske bauksittforekomster; gibbsitt brukes ofte til keramiske glasurer, mens nordstranditt kan finnes i emalje og steingods.<\/p>\n
Utfelling inneb\u00e6rer at gibbsitt- og pseudoboehmitgeler omdannes til boehmit ved hjelp av kontrollert vanndamptrykk n\u00e5r temperaturen faller under 80 \u00b0C. Deretter g\u00e5r formen tilbake til den opprinnelige formen av aluminiumoksidhydroksider som er lettere oppl\u00f8selige i vann, og dermed dissosieres de i smelte for \u00e5 gi lettl\u00f8selig aluminiumoksid som oppl\u00f8ses lettere med tiden eller ved h\u00f8yere temperaturer (60). Ved h\u00f8yere temperaturer eller under strengere aldringsforhold kan dette aluminiumoksidet til slutt omdannes til velkrystallisert boehmit (60).<\/p>\n
Alumina trihydrat, ofte kalt kalsinert alumina og aluminiumhydroksid, er et ekstremt allsidig fyllstoff. I plast brukes det til \u00e5 forbedre flammehemmingen samt de mekaniske og termiske egenskapene til ulike polymerer, og det egner seg ogs\u00e5 godt som fyllmateriale i glass, keramikk og papir. Papirprodusenter bruker det dessuten som pigment i belegg og for \u00e5 \u00f8ke opasiteten og lysstyrken i ulike papirtyper, og dets alkaliske natur gj\u00f8r det ogs\u00e5 nyttig i enkelte vannbehandlingsapplikasjoner.<\/p>\n
Hydratisert aluminiumoksid har h\u00f8y reaktivitet, noe som gj\u00f8r det til et utmerket r\u00e5materiale for produksjon av keramiske masser og glasurer, og det fungerer ofte som en \u00f8konomisk erstatning for naturlige r\u00e5materialer som feltspat og silika. Det finnes b\u00e5de i v\u00e5t og t\u00f8rr form, og kan males til partikler med varierende st\u00f8rrelsesfordeling i flytende energim\u00f8ller eller keramisk f\u00f4rede kulem\u00f8ller.<\/p>\n
Malt aluminiumoksidhydrat tilsatt glasur eller glassmelte spaltes raskt til aluminiumoksid og vannmolekyler via en eksoterm endoterm reaksjonsprosess, noe som gir dette materialet iboende flammehemmende egenskaper og produserer ikke-korroderende og ugiftig r\u00f8yk under denne reaksjonen.<\/p>\n
For at aluminiumtrihydrat skal fungere effektivt som brannhemmer, m\u00e5 det utsettes for temperaturer p\u00e5 over 220 \u00b0C. N\u00e5r det varmes opp til dette niv\u00e5et, fordamper tre vannmolekyler per aluminamolekyl til smeltet glasur i form av damp. Denne nedbrytningen av aluminahydratet gir det en s\u00e6regen flammehemmende egenskap som ikke finnes andre steder i fyllstoffer.<\/p>\n
Ved \u00e5 tilsette aluminiumoksidhydrat til glasurer og glass kan man \u00f8ke opasiteten ved \u00e5 skape gassbobler i glasursmelten, noe som bidrar til \u00e5 redusere innbrenningskrympingen, samtidig som det gir blanke overflater og lav innbrenningskrymping. I tillegg er det et ideelt valg for glasurer som krever lav krymping ved t\u00f8rking.<\/p>\n
Aluminahydrat er en utmerket katalysator som skaper gassbobler i glasurer og emaljer for \u00e5 \u00f8ke opasiteten ved Bayer-prosessen. Ikke bare er det ugiftig og har lav brennkrymping, men det er ogs\u00e5 kostnadseffektivt, lett \u00e5 h\u00e5ndtere, \u00f8konomisk og har et stort overflateareal - ikke d\u00e5rlige egenskaper for et industrielt materiale med en \u00e5rlig produksjon p\u00e5 rundt 100 millioner tonn! Alumina trihydrat som produseres p\u00e5 denne m\u00e5ten, males til enten vannfri eller kalsinert form for bruk som en integrert ingrediens.<\/p>\n
Det finnes ulike polymorfer av aluminiumoksid som alle har forskjellige egenskaper p\u00e5 grunn av ulike stablingssekvenser, hydrogenbindingsgeometri mellom og innenfor lagene og substitusjonsm\u00f8nstre for hydroksylgrupper p\u00e5 Al(OH)6-kantdelende oktaedre. Likevel er den termodynamiske stabiliteten den samme - eksistensen avhenger kanskje mer av kinetikken enn av de termodynamiske egenskapene til materialet.<\/p>\n
Mikropor\u00f8se gibbsitt-aluminiumoksydgeler (pseudoboehmit og boehmit) kan skapes gjennom n\u00f8ye styring av gelerings-\/flokkulerings-, aldrings- og t\u00f8rkeprosesser. Bl\u00f8tlegging av geler i vann f\u00f8rer imidlertid til uopprettelig tap av BET-areal og omdannelse til ikke-por\u00f8s bayeritt.<\/p>\n
Flammehydrolyse av aluminiumklorid ved h\u00f8ye temperaturer resulterer i et fint g-Al2O3-pulver med en gjennomsnittlig partikkelst\u00f8rrelse p\u00e5 10 nm og et overflateareal p\u00e5 130 m2g-1. Aluminiumoksidpartiklene har en tendens til \u00e5 ha spinellgitter, selv om det ogs\u00e5 kan v\u00e6re heksagonale eller kubiske tettpakkede krystallitter til stede.<\/p>\n
Aluminiumoksidhydrat er et av de mest stabile og mest tilgjengelige aluminiumoksidmaterialene, og har et stort overflateareal og lav krymping ved brenning, noe som gj\u00f8r det egnet til en rekke bruksomr\u00e5der. I tillegg har det korrosjonshindrende egenskaper og flammehemmende egenskaper som gj\u00f8r det egnet som flammehemmende middel. Det forskes p\u00e5 korrosjonshindrende midler, og partiklene har ogs\u00e5 vist seg \u00e5 v\u00e6re vellykkede som autokatalytiske omformere og brenselcellekomponenter takket v\u00e6re oppdagelser som viser hvordan aluminiumoksidpartikler reagerer med vann for \u00e5 generere hydrogenrike gassstr\u00f8mmer som deretter kan brennes som drivstoff for biler og jetfly!<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Alumina has a complex chemical makeup, including various polymorphs that can be converted to high surface area forms through thermal […]<\/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":"","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":"","adv-header-id-meta":"","stick-header-meta":"","header-above-stick-meta":"","header-main-stick-meta":"","header-below-stick-meta":"","astra-migrate-meta-layouts":"default","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-123","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\/123","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=123"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/aluminaceramics.net\/nb\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/123\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":124,"href":"https:\/\/aluminaceramics.net\/nb\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/123\/revisions\/124"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/aluminaceramics.net\/nb\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=123"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/aluminaceramics.net\/nb\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=123"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/aluminaceramics.net\/nb\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=123"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}