Hliník Význam

Hlinitan (Al(OH)3) je chemická zlúčenina so vzorcom Al(OH). Je to biela kryštalická pevná látka, ktorá sa vyrába rozpúšťaním hydroxidu hlinitého (gibsitu) v roztoku žieravej sódy, pričom vznikajú biele kryštály hlinitanu.

Fotoluminiscencia dáva tomuto materiálu jeho charakteristickú vlastnosť; keď je vystavený svetlu, vyžaruje strašidelnú žiaru, ktorá svieti nadpozemským spôsobom.

Definícia

V chémii sa pod pojmom "hlinitan" rozumie akákoľvek zlúčenina obsahujúca hliníkovo-oxyaniónový anión. Táto zlúčenina tvorí mnohoatómový anión s jedným centrálnym atómom hliníka; okrem toho sa môže vzťahovať aj na hydratované formy hydroxidu hlinitého; okrem toho sa široko používa v stavebnom priemysle ako reologická prísada, farbiace moridlo alebo na urýchlenie tuhnutia betónu.

Ako účinná náhrada chloridu železitého a síranu sodného pri čistení kyslých odpadových vôd sa bentonitový koagulant sodný široko používa ako surovina pri výrobe žiaruvzdorných materiálov, ako je karbid kremíka a kalcinovaný bauxit. Okrem toho bentonit sodný pôsobí ako dôležitá prímes pri výrobe cementu - najmä pri príprave vysokoúčinného betónu na báze portlandského uhlia (HPC).

Hlinitan je druh ílovitého minerálu získavaného z bauxitovej rudy a používaného v mnohých aplikáciách, ako sú brusivá, keramika a chemické spracovanie. Okrem toho, že je priemyselnou surovinou, zohráva kľúčovú úlohu pri výrobe hliníka a zároveň je zložkou používanou na výrobu sklenených výrobkov, keramiky a hnojív.

Hlinitan je hydratačný produkt hydroxidu hlinitého a existuje ako biela kryštalická pevná látka so vzorcom AlO 2. Vyrába sa reakciou medzi hydroxidom hlinitým a vodou a je široko používaný ako priemyselný materiál v aplikáciách vrátane brúsnych materiálov, plastových plnív a výroby keramiky. Okrem toho je vďaka svojim vlastnostiam vynikajúcim izolantom - do takej miery, že sa naň spoliehajú výrobcovia optických káblov a spoločnosti vyrábajúce nátery kovov ho používajú ako ochranný náter proti korózii.

Ako súčasť žiaruvzdorného materiálu, ktorý zlepšuje hydraulické vlastnosti betónu, môže kremičitan sodný slúžiť aj ako náhradná prímes alebo dokonca ako súčasť vlastnej bázy pri výrobe ocele.

Podľa piatkových informácií agentúry Reuters prejavilo záujem o kúpu spoločnosti Kerneos, divízie aluminátov spoločnosti Materis, niekoľko spoločností zaoberajúcich sa výkupom a obchodovaním za približne 1,4 miliardy eur. Kerneos sa stal jednou z kľúčových silných stránok spoločnosti Materis so silnou pozíciou na trhu hlinitokremičitanov.

Pôvod

Hliník je jedným z najužitočnejších neželezných kovov, ktorý sa používa od lietadiel a automobilov až po plechovky na nealkoholické nápoje, stavebné materiály a ochranné zábradlia. K tomu, že sa hliník stal z nedostatkového materiálu široko používaným, prispeli do veľkej miery vedci, ktorí objavili spôsob jeho získavania z rudy.

Termín aluminát bol prvýkrát použitý vo francúzštine v roku 1814 ako alternatívny názov pre olovnatý hliník, ktorý vzniká reakciou olova s kalcinovaným bauxitom. Názov má korene v latinskom alumen, čo znamená horká soľ.

Hlinitan sa v prírode vyskytuje ako biela, žltá alebo červená kryštalická látka s chemickým vzorcom AlO 2 3 (bezvodý) alebo NaAl(OH)4 (hydratovaný). Čistý hlinitan slúži ako základ pre žiaruvzdorné tehly a ako tavidlo v procesoch výroby skla; okrem toho sa využíva ako prostriedok na úpravu vody a pomocný flokulant na uľahčenie flokulácie pri odstraňovaní oxidu kremičitého a fosfátov z vodných zdrojov.

Hoci sa výroba hliníka začala už v roku 1800, priemyselne významné množstvá sa začali vyrábať elektrolýzou až koncom 60. rokov 19. storočia. Priekopníkmi tohto procesu boli Charles Martin Hall z Ohia a Paul-Louis Toussaint Heroult z Francúzska; Hall si svoj objav nechal patentovať v roku 1886 s podporou Alfreda Ephera Hunta, ktorý poskytol spoločnosti Alcoa finančné prostriedky. Neskôr Heroult vyvinul vlastnú verziu, ktorá sa nakoniec stala štandardnou praxou v celom priemysle.

Moderná výroba hlinitanov sa začína ťažbou prirodzene sa vyskytujúceho minerálu bauxitu, ktorý obsahuje veľké množstvo oxidu hlinitého. Tento minerál sa získava pomocou Bayerovho procesu - drvením a miešaním rozdrvenej rudy s roztokom hydroxidu sodného s cieľom vyzrážať hydroxid hlinitý a potom jeho reakciou s uhličitanom sodným za vzniku hlinitanu sodného, ktorý sa potom môže použiť v suchej, granulovanej alebo práškovej forme - napríklad na účely úpravy vody a ako abrazívum na podporu flokulácie, pri výrobe žiaruvzdorných tehál alebo ako prísada do betónov, ktoré vyžadujú rýchly vývoj pevnosti a vysokú chemickú odolnosť.

Význam

Hlinitan je anorganická chemická zlúčenina pozostávajúca z jedného alebo viacerých atómov hliníka v kombinácii s atómami kyslíka. Ako oxyanión patrí do skupiny bóru v periodickej tabuľke s valenciou jedna; príkladom takéhoto oxyaniónu je hlinitan sodný, ktorého použitie zahŕňa čistenie vody, zmenu veľkosti plechov a výrobu katalyzátorov, zeolitov a keramiky na použitie v petrochemickom priemysle, ako aj použitie moridla pri začatí procesov farbenia.

Hlinitanový ión sa môže vyrábať z alkálií, ako je hydroxid sodný a hydroxid draselný. Bežne sa používa pri výrobe hliníka a niektorých druhov skla. Hlinitan sa dokonca môže prirodzene vyskytovať v niektorých mineráloch, napríklad v chryzoberyle.

Hlinitan sa pri výrobe cementu často kombinuje s kremičitanmi, oxidom vápenatým a sadrou, aby sa zvýšila kvalita betónu. Hlinitan pomáha znižovať priepustnosť a nasiakavosť a zároveň zvyšuje pevnosť a trvanlivosť, ako aj zabezpečuje dobrú spracovateľnosť a zabraňuje vzniku trhlín spôsobených zmršťovaním alebo dekrementáciou - je obzvlášť užitočný pri vytváraní betónových zmesí odolných voči síranom.

Viacerí autori uvádzajú, že pridanie hlinitanu sodného alebo vápenatého do betónu vedie k jeho transformácii na ettringitovú fázu. Dochádza k tomu pravdepodobne preto, že síranové ióny blokujú koordinačné miesta, ktoré by inak boli vyplnené vodíkovými alebo hydroxylovými iónmi; k tomuto javu často dochádza buď pri zvýšenej koncentrácii síranov v zmesi, alebo keď sa cement mieša s veľmi horúcou vodou.

Tvorba ettringitu môže byť spôsobená aj tým, že cement nie je počas miešania úplne hydratovaný. Môže to byť spôsobené aj nerovnomerným rozložením hlinitanov v betóne alebo nečistotami, ako je popolček a troska, ktoré sa v ňom nemôžu účinne rozpúšťať.

Hliník je mimoriadne flexibilný materiál a nachádza uplatnenie v rôznych priemyselných odvetviach od úpravy vody až po aplikácie svietiace v tme. Táto všestrannosť vyplýva zo schopnosti hliníka vytvárať zlúčeniny s inými prvkami alebo zlúčeninami; hlinitany zase pomohli definovať naše materiálové prostredie s riešeniami, ktoré pokrývajú stavebníctvo, chémiu a pokročilé technológie.

Používanie

Hlinitan je anorganická chemická látka, ktorá sa vyrába rozpúšťaním hydroxidu hlinitého (gibsitu) v roztokoch hydroxidu sodného a následným pridaním uhličitanu sodného ako rozpúšťadla. Hlinitan má mnoho priemyselných využití vrátane poskytovania účinných zdrojov hydroxidu hlinitého, ako aj suroviny na výrobu oxidu hlinitého. Hlinitan sa dodáva v pevnej forme aj vo forme roztoku; v najčistejšej forme (NaAlO2) je jeho vzorec NaAlO2. Bezvodé verzie sa zvyčajne vyskytujú ako biele kryštalizované soli, hoci môžu existovať aj iné farby, napríklad ružová alebo hnedá, v závislosti od toho, ako rýchlo alebo rýchlo prebiehajú výrobné metódy.

Uhlíková čerň má viacero aplikácií v priemyselnom prostredí a ako prísada v keramických výrobných procesoch. Vďaka svojej odolnosti voči oderu a tvrdosti je účinným žiaruvzdorným materiálom, ktorý je schopný odolávať extrémnym teplotám; okrem toho sa sadze môžu legovať s rôznymi kovmi na vytvorenie rôznych výrobkov.

Oxid hlinitý sa môže používať aj ako brúsiace a leštiace činidlo pri výrobe skla a v metalurgii a slúži ako hlavná zložka hlinitanového skla, ktoré možno nájsť na oknách automobilov, čelných sklách lietadiel a iných sklenených výrobkoch. Na rozdiel od mnohých brusív si pri manipulácii s ním nevyžaduje ochranné rukavice; okrem toho je neoddeliteľnou súčasťou mnohých inhibítorov korózie a mazív.

Hlinitanové cementy vápenaté sa široko využívajú v stavebných technológiách pre rýchly vývoj pevnosti pri nižších teplotách a vysokú chemickú odolnosť, zvyčajne v zmesiach s portlandským cementom. Poskytujú vyššiu odolnosť proti abrázii a pôsobeniu síranov ako štandardné betóny.

Hlinitan sodný je nenahraditeľná priemyselná zlúčenina. Používa sa ako zásaditý koagulant pri čistení kyslých odpadových vôd na zníženie tvorby kalov, ako aj pri výrobe žiaruvzdorných materiálov a oxidu hlinitého.

Spoločnosť American Elements dodáva hlinitany v rôznych formách, od granúl až po nanoprášok. Dodávame ho v mnohých štandardných triedach vrátane tried Mil Spec, ACS/Reagent a Technical Grade, potravinárskej, poľnohospodárskej a farmaceutickej triedy, ako aj triedy USP (Európsky liekopis/Britský liekopis). Všetok vyrábaný materiál spĺňa platné špecifikácie ASTM.