Aluminat Betydelse

Aluminat (Al(OH)3) är en kemisk förening med formeln Al(OH). Det är ett vitt kristallint fast ämne som framställs genom upplösning av aluminiumhydroxid (gibbsit) i kaustiksodalösning, vilket ger vita kristaller av aluminat.

Fotoluminescens ger detta material dess utmärkande egenskaper; när det utsätts för ljus avger det ett kusligt sken som lyser upp på ett övernaturligt sätt.

Definition

Inom kemin avser "aluminat" alla föreningar som innehåller en aluminium-oxyanionanjon. Denna förening bildar en polyatomär anjon med en central aluminiumatom; dessutom kan det också hänvisa till hydratiserade former av aluminiumhydroxid; dessutom används det ofta inom byggindustrin som en reologitillsats, färgningsmiddel eller för att påskynda betongens härdningstid.

Som en effektiv ersättning för koaguleringsmedel av järnklorid och natriumsulfat vid rening av surt avloppsvatten används koaguleringsmedel av natriumbentonit i stor utsträckning som råmaterial vid tillverkning av eldfasta material, t.ex. kiselkarbid och eldfasta material av kalcinerad bauxit. Vidare fungerar natriumbentonit som en viktig tillsats vid cementtillverkning - särskilt vid framställning av högpresterande portlandbaserad betong (HPC).

Aluminat är en typ av lermineral som utvinns ur bauxitmalm och används i många tillämpningar, t.ex. slipmedel, keramik och kemisk bearbetning. Förutom att vara ett industriellt råmaterial spelar det en nyckelroll i produktionen av aluminium och är en ingrediens som används för att tillverka glas, keramik och gödningsmedel.

Aluminat är hydreringsprodukten av aluminiumhydroxid och finns som ett vitt, kristallint fast ämne med formeln AlO 2. Aluminat framställs genom en reaktion mellan aluminiumhydroxid och vatten och används ofta som ett industriellt material i applikationer som slipmedel, plastfyllmedel och keramikproduktion. Dessutom gör dess egenskaper det till en utmärkt isolator - så mycket att tillverkare av fiberoptiska kablar förlitar sig på det och metallbeläggningsföretag använder det som skyddande beläggning mot korrosion.

Som en del av ett eldfast material som förbättrar betongens hydrauliska egenskaper kan natriumsilikat också fungera som en ersättningsblandning eller till och med fungera som en del av sin egen bas i stålproduktionen.

Enligt Reuters på fredagen har flera buyout-firmor och handelsköpare uttryckt intresse för att köpa Kerneos, Materis aluminatdivision, för cirka 1,4 miljarder euro. Kerneos har blivit en av Materis viktigaste styrkor med en etablerad position på marknaden för aluminosilikat.

Ursprung

Aluminium är en av de mest användbara icke-järnmetallerna och används i allt från flygplan och bilar till läskburkar, byggmaterial och skyddsräcken. Att aluminium gick från att vara en bristvara till att bli en vanlig metall berodde till stor del på att forskare upptäckte ett sätt att utvinna det ur malmen.

Termen aluminat användes för första gången på franska 1814 som ett alternativt namn för blyalun, som bildas genom att bly reagerar med kalcinerad bauxit. Namnet har sina rötter i latinets alumen, som betyder bittert salt.

Aluminat finns naturligt som en vit, gul eller röd kristallin substans med den kemiska formeln AlO 2 3 (vattenfri) eller NaAl(OH)4 (hydratiserad). Rent aluminat används som bas för eldfasta tegelstenar och som flussmedel i glastillverkningsprocesser; dessutom används det som vattenreningsmedel och flockningsmedel för att underlätta flockning samtidigt som kiseldioxid och fosfater elimineras från vattenförsörjningen.

Även om aluminiumproduktionen hade påbörjats så tidigt som 1800, producerades inte industriellt betydande kvantiteter förrän i slutet av 1860-talet genom elektrolys. Den processen utvecklades av Charles Martin Hall från Ohio och Paul-Louis Toussaint Heroult från Frankrike; Hall patenterade sin upptäckt 1886 med stöd av Alfred Epher Hunt som finansierade Alcoa. Senare utvecklade Heroult sin egen version som så småningom blev standard inom hela industrin.

Modern aluminatproduktion börjar med brytning av det naturligt förekommande mineralet bauxit, som innehåller stora mängder aluminiumoxid. Mineralet utvinns genom Bayer-processen - krossning och blandning av krossad malm med natriumhydroxidlösning för att fälla ut aluminiumhydroxid och sedan reaktion med natriumkarbonat för att bilda sodaaluminat som sedan kan användas i torr, granulerad eller pulveriserad form - t.ex. för vattenreningsändamål och som slipmedel för flockningshjälpmedel, vid tillverkning av eldfast tegel eller som ingredienser i betong som kräver snabb hållfasthetsutveckling och hög kemisk resistens.

Betydelse

Aluminat är en oorganisk kemisk förening som består av en eller flera aluminiumatomer kombinerade med syreatomer. Som oxyanion tillhör den bor-gruppen i det periodiska systemet med en valens av ett; natriumaluminat är ett exempel på en sådan oxyanion och dess tillämpning omfattar vattenrening, arkstorlek och produktion av katalysatorer, zeoliter och keramik för användning inom petrokemiska industrier samt användning av betningsmedel när färgningsprocesser påbörjas.

Aluminatjon kan framställas av alkalier som natriumhydroxid och kaliumhydroxid. Det används ofta vid tillverkning av aluminium och vissa typer av glasproduktion. Aluminat finns även naturligt förekommande i vissa mineraler som Chrysoberyl.

Aluminat kombineras ofta med silikater, kalciumoxid och gips vid cementtillverkning för att öka betongens kvalitet. Aluminat bidrar till att minska permeabilitet och vattenabsorption samtidigt som det ökar hållfasthet och hållbarhet samt ger god bearbetbarhet och förhindrar krympsprickor eller förfall - det är särskilt användbart för att skapa sulfatresistenta betongblandningar.

Flera författare har rapporterat att tillsats av natrium- eller kalciumaluminat till betong resulterar i att den omvandlas till en ettringitfas. Detta inträffar sannolikt eftersom sulfatjoner blockerar koordinationsställen som annars skulle fyllas av väte- eller hydroxyljoner; detta fenomen inträffar ofta när det antingen finns en förhöjd koncentration av sulfater i blandningen eller när cement blandas med mycket varmt vatten.

Ettringitbildning kan också orsakas av att cementet inte hydratiseras fullständigt under blandningen. Det kan också bero på ojämn fördelning av aluminat i betongen eller på föroreningar som flygaska och slagg som inte kan lösas upp effektivt i betongen.

Aluminat är ett extremt flexibelt material som används i alla branscher, från vattenrening till självlysande tillämpningar. Denna mångsidighet beror på aluminiums förmåga att bilda föreningar med andra element eller föreningar; i sin tur har aluminater hjälpt till att definiera vårt materiallandskap med lösningar som spänner över konstruktion, kemi och avancerad teknik.

Användning

Aluminat är en oorganisk kemisk substans som framställs genom att lösa aluminiumhydroxid (gibbsit) i kaustiksodalösningar och sedan tillsätta natriumkarbonat som lösningsmedel. Aluminat har många industriella användningsområden, bland annat som en effektiv källa till aluminiumhydroxid och som råmaterial för produktion av aluminiumoxid. Aluminat finns både i fast form och som lösning; i sin renaste form (NaAlO2) är dess formel NaAlO2. Vattenfria versioner uppträder vanligtvis som vita kristalliserade salter, även om andra färger som rosa eller bruna kan förekomma beroende på hur snabbt eller snabbt produktionsmetoderna äger rum.

Kimrök har många användningsområden inom industrin och som tillsats i keramiska tillverkningsprocesser. Dess nötningsbeständighet och hårdhet gör det till ett effektivt eldfast material som tål extrema temperaturer; dessutom kan kimrök legeras med olika metaller för att bilda olika produkter.

Aluminiumoxid kan också användas som slip- och polermedel inom glastillverkning och metallurgi, och utgör huvudingrediensen i aluminatglas som finns på bilrutor, vindrutor på flygplan och andra glasprodukter. Till skillnad från många andra slipmedel behöver man inte använda skyddshandskar vid hanteringen, och dessutom ingår den i många korrosionsskyddsmedel och smörjmedel.

Kalciumaluminatcement används ofta inom byggteknik för snabb hållfasthetsutveckling vid lägre temperaturer och hög kemisk resistens, vanligtvis blandat med Portlandcement i blandningar. De erbjuder överlägsen motståndskraft mot nötning och sulfatangrepp än standardbetong.

Natriumaluminat är en oumbärlig industriell förening. Natriumaluminat används som ett grundläggande koaguleringsmedel vid rening av surt avloppsvatten för att minska slambildningen och används även vid tillverkning av eldfasta material och aluminiumoxid. Natriumaluminat finns i både Mil Spec- och ACS/Reagent-kvalitet för användning.

American Elements tillhandahåller aluminat i olika former, från granulat till nanopulver. Vi levererar det i många standardkvaliteter, inklusive Mil Spec, ACS/Reagent och Technical Grade; Food, Agricultural och Pharmaceutical Grade samt USP (European Pharmacopoeia/British Pharmacopoeia) Grade. Allt material som produceras uppfyller tillämpliga ASTM-specifikationer.