Aluminiumoxid har en komplex kemisk sammans\u00e4ttning, som innefattar olika polymorfer som kan omvandlas till former med stor ytarea genom termiska omvandlingsprocesser, s\u00e5som de som sker vid bildandet av boehmit och bayerit.<\/p>\n
Vid termisk nedbrytning bildas lamell\u00e4rt eller fibr\u00f6st g-Al\u2082O\u2083, vars respektive morfologi beror p\u00e5 vilket utg\u00e5ngsmaterial som anv\u00e4nts vid framst\u00e4llningen.<\/p>\n
Aluminiumhydroxidhydrat (Al(OH)\u2083) \u00e4r ett vitt, fint pulver med den kemiska formeln Al(OH)\u2083. Det framst\u00e4lls genom Bayer-processen fr\u00e5n bauxitmalm och \u00e4r lukt- och smakl\u00f6st. Dess l\u00e5ga l\u00f6slighet och termiska stabilitet g\u00f6r det till en extremt m\u00e5ngsidig r\u00e5vara med m\u00e5nga anv\u00e4ndningsomr\u00e5den inom en rad olika branscher som k\u00e4lla till Al\u2082O\u2083.<\/p>\n
Gibbsit (-Al(OH)\u2083), bayerit (-Al(OH)\u2083), doyleit och nordstrandit \u00e4r de fyra polymorferna av aluminiumtrihydroxid (Al(OH)\u2083) som vanligtvis f\u00f6rekommer i naturen; alla \u00e4r besl\u00e4ktade och har liknande strukturer; dock skiljer sig deras morfologier avsev\u00e4rt \u00e5t och p\u00e5verkar deras egenskaper, med olika viskositeter beroende p\u00e5 partikelstorleksf\u00f6rdelningen; deras morfologier kan dock kontrolleras genom v\u00e4rmebehandling f\u00f6r att uppn\u00e5 specifika viskositeter f\u00f6r specifika till\u00e4mpningar.<\/p>\n
Aluminiumhydroxidhydratets brandh\u00e4mmande egenskaper bygger p\u00e5 dess f\u00f6rm\u00e5ga att avge vatten\u00e5nga vid h\u00f6ga temperaturer, vilket kyler ner materialen, sp\u00e4der ut brandfarliga gaser och bromsar brandens spridning. Detta uppn\u00e5s genom att det bildas en barri\u00e4r som f\u00e5ngar upp syre och andra brandfarliga gaser, vilket g\u00f6r det sv\u00e5rare f\u00f6r dessa molekyler att n\u00e5 ytan och ant\u00e4nda den.<\/p>\n
Aluminiumhydroxider har ett mycket l\u00e5gt syreupptag och h\u00f6g reaktivitet med olika gaser, s\u00e5som svaveldioxid, v\u00e4tesulfid, kolmonoxid och kv\u00e4veoxider. Tack vare dessa egenskaper kan de fungera som ett idealiskt substitut f\u00f6r svaveloxid i m\u00e5nga till\u00e4mpningar, till exempel inom pyroteknik och gasurladdningslampor.<\/p>\n
Aluminiumhydroxider anv\u00e4nds som utg\u00e5ngsmaterial f\u00f6r framst\u00e4llning av aktiverad aluminiumoxid (AA). Aktiverad aluminiumoxid \u00e4r en industriprodukt som framst\u00e4lls genom termisk nedbrytning av hydroxider och oxyhydroxider av aluminiumoxid. Den har till\u00e4mpningar inom olika branscher, s\u00e4rskilt inom pappersindustrin som fyllnads- eller bel\u00e4ggningspigment och inom l\u00e4kemedelsindustrin som hj\u00e4lp\u00e4mne; Olika framst\u00e4llningstekniker ger upphov till olika typer av por\u00f6s aluminiumoxid med unika egenskaper och anv\u00e4ndningsm\u00f6jligheter; till exempel ger kalcinering av bayerit (111)-spinelplan, medan kalcinering av Al(OH)\u2083 ger hexakoordinerade Al\u00b3\u207a-joner.<\/p>\n
Tack vare sin l\u00e5ga sm\u00e4ltpunkt har aluminiumoxid utm\u00e4rkta flamskyddsegenskaper. Det kan bidra till att f\u00f6rhindra att l\u00e5gor sprider sig i plastmaterial eller skydda omr\u00e5den som \u00e4r utsatta f\u00f6r brandskador fr\u00e5n att skadan sprider sig ytterligare. Dessutom g\u00f6r aluminiumoxidens oljeabsorberande egenskaper att det l\u00e4mpar sig som en bindare mot kolv\u00e4tehaltiga l\u00e5gor; dessutom har det blivit ov\u00e4rderligt som tillsats i sm\u00f6rjmedel f\u00f6r att f\u00f6rhindra slitage p\u00e5 maskiner.<\/p>\n
Aluminiumoxid \u00e4r ett vanligt f\u00f6rekommande naturligt mineral som utvinns som slutprodukt i Bayer-processen f\u00f6r utvinning av aluminium ur bauxit, vanligtvis genom utf\u00e4llning av l\u00f6sliga aluminiumhydroxider ur vatten eller genom reaktion mellan aluminiumoxidtrihydrat och alkalimetallhydroxider f\u00f6r att bilda b\u00f6hmit, ett extremt metastabilt och d\u00e5ligt kristalliserat \u00e4mne d\u00e4r Al\u00b3\u207a-joner omger mikropor\u00f6sa oxyhydroxider i ett alkaliskt medium (31). 27Al MAS-NMR visar flera koordinationsniv\u00e5er mellan Al\u00b3\u207a och Al\u00b3\u207a, med flera olika koordinationsm\u00f6nster (31); BET-arean f\u00f6r g-Al\u2082O\u2083 \u00e4r cirka 275 m\u00b2\/g (41).<\/p>\n
Termiskt nedbrutet aluminiumoxid kan f\u00f6rekomma i form av olika polymorfer. Vanliga exempel \u00e4r gibbsit (\u00e4ven hydrargillit) och bayerit, som b\u00e5da framst\u00e4lls genom Bayer-processen; nordstrandit f\u00f6rekommer i nordamerikanska bauxitfyndigheter; gibbsit anv\u00e4nds ofta i keramiska glasyrer, medan nordstrandit kan f\u00f6rekomma i emaljer och stengods.<\/p>\n
Uf\u00e4llningen inneb\u00e4r att gibbsit- och pseudoboehmitgeler omvandlas till boehmit genom kontrollerat vatten\u00e5ngtryck n\u00e4r temperaturen sjunker under 80 \u00b0C; d\u00e4refter \u00e5terg\u00e5r de till sin ursprungliga form av aluminiumhydroxider som l\u00f6ses upp l\u00e4ttare i vatten; de dissocierar s\u00e5ledes till sm\u00e4lta och ger l\u00e4ttl\u00f6slig aluminiumoxid som l\u00f6ses upp l\u00e4ttare med tiden eller vid h\u00f6gre temperaturer (60). Vid h\u00f6gre temperaturer eller under mer kr\u00e4vande \u00e5ldringsf\u00f6rh\u00e5llanden kan denna aluminiumoxid s\u00e5 sm\u00e5ningom omvandlas till v\u00e4lkristalliserad boehmit (60).<\/p>\n
Aluminiumoxidtrihydrat, som ofta kallas kalcinerad aluminiumoxid och aluminiumhydroxid, \u00e4r ett extremt m\u00e5ngsidigt fyllmedel. I plasttill\u00e4mpningar anv\u00e4nds det f\u00f6r att f\u00f6rb\u00e4ttra flamskyddet samt de mekaniska och termiska egenskaperna hos olika polymerer; dess m\u00e5ngsidighet g\u00f6r det ocks\u00e5 v\u00e4l l\u00e4mpat som fyllmedel i glas-, keramik- och papperstill\u00e4mpningar. Dessutom anv\u00e4nder papperstillverkare det som bel\u00e4ggningspigment och f\u00f6r att \u00f6ka opaciteten och ljusheten hos olika papperssorter; dess alkaliska egenskaper g\u00f6r det \u00e4ven anv\u00e4ndbart i vissa vattenreningsapplikationer.<\/p>\n
Den hydratiserade aluminiumoxidens h\u00f6ga reaktivitet g\u00f6r den till ett utm\u00e4rkt r\u00e5material f\u00f6r tillverkning av keramiska massor och glasyrer, och den fungerar ofta som ett kostnadseffektivt alternativ till naturliga r\u00e5material s\u00e5som f\u00e4ltspat och kiseldioxid. Den finns b\u00e5de i v\u00e5t och torr form, och den torra varianten kan mals f\u00f6r att producera partiklar med varierande storleksf\u00f6rdelning i fluidenergikvarnar eller keramikfodrade kulkvarnar.<\/p>\n
Malet aluminiumhydroxid som tills\u00e4tts i glasyr eller glassm\u00e4ltning s\u00f6nderdelas snabbt till aluminiumoxid och vattenmolekyler genom en exotermisk och endotermisk reaktionsprocess, vilket ger materialet inneboende flamskyddsegenskaper och resulterar i icke-korroderande och icke-giftig r\u00f6k under reaktionen.<\/p>\n
F\u00f6r att aluminiumoxidtrihydrat ska fungera effektivt som brandh\u00e4mmande medel m\u00e5ste det uts\u00e4ttas f\u00f6r temperaturer \u00f6ver 220 \u00b0C. N\u00e4r det v\u00e4rms upp till denna temperatur avdunstar tre vattenmolekyler per aluminiumoxidmolekyl som \u00e5nga in i glasyrsm\u00e4ltan. Denna nedbrytning av aluminiumoxidhydrat ger \u00e4mnet dess utm\u00e4rkande brandh\u00e4mmande egenskaper, som inte \u00e5terfinns hos n\u00e5gra andra fyllmedel.<\/p>\n
Tillsats av aluminiumhydroxidhydrat i glasyrer och glas kan \u00f6ka opaciteten genom att bilda gasbubblor i den sm\u00e4lta glasyrmassan, vilket bidrar till att minska krympningen vid br\u00e4nning samtidigt som det ger glansiga ytor och l\u00e5ga krympningsv\u00e4rden vid br\u00e4nning. Dessutom \u00e4r det ett idealiskt val f\u00f6r framst\u00e4llning av glasyrer som kr\u00e4ver l\u00e5ga torkningskrympningsv\u00e4rden.<\/p>\n
Aluminiumhydroxidhydrat \u00e4r en utm\u00e4rkt katalysator som bildar gasbubblor i glasyrer och emaljer f\u00f6r att \u00f6ka opaciteten enligt Bayer-processen. Det \u00e4r inte bara giftfritt och har l\u00e5g br\u00e4nningskrympning, utan \u00e4r dessutom kostnadseffektivt, l\u00e4tt att hantera, ekonomiskt och har en stor ytarea \u2013 inga d\u00e5liga egenskaper f\u00f6r ett industrimaterial med en \u00e5rlig produktion p\u00e5 cirka 100 miljoner ton! Aluminiumoxidtrihydrat som framst\u00e4lls p\u00e5 detta s\u00e4tt mals till antingen sin vattenfria eller kalcinerade form f\u00f6r anv\u00e4ndning som en integrerad best\u00e5ndsdel.<\/p>\n
Det finns olika polymorfer av aluminiumoxid som alla uppvisar olika egenskaper p\u00e5 grund av olika staplingssekvenser, geometrin hos v\u00e4tebindningarna mellan och inom skikten samt substitutionsm\u00f6nstren f\u00f6r hydroxylgrupper p\u00e5 de kantdelande oktaederna av Al(OH)\u2086. \u00c4nd\u00e5 \u00e4r deras termodynamiska stabilitet likartad \u2013 snarare kan f\u00f6rekomsten bero mer p\u00e5 kinetiken \u00e4n p\u00e5 materialets termodynamiska egenskaper.<\/p>\n
Mikropor\u00f6sa gibbsit-aluminiumoxidgeler (pseudoboehmit och boehmit) kan framst\u00e4llas genom noggrann styrning av gelbildnings-\/flocknings-, \u00e5ldrings- och torkningsprocesserna. Att bl\u00f6tl\u00e4gga gelerna i vatten leder dock till en o\u00e5terkallelig f\u00f6rlust av BET-area och omvandling till icke-por\u00f6s bayerit.<\/p>\n
Flamhydrolys av aluminiumklorid vid h\u00f6ga temperaturer ger ett fint g-Al\u2082O\u2083-pulver med en genomsnittlig partikelstorlek p\u00e5 10 nm och en ytarea p\u00e5 130 m\u00b2\/g. Aluminiumoxidpartiklarna tenderar att ha spinellgitter, \u00e4ven om det ocks\u00e5 kan f\u00f6rekomma hexagonala eller kubiska t\u00e4ttpackade kristalliter.<\/p>\n
Aluminiumoxidhydrat \u00e4r ett av de mest stabila och l\u00e4ttillg\u00e4ngliga aluminiumoxidmaterialen, med stor yta och l\u00e5g krympning vid br\u00e4nning, vilket g\u00f6r det l\u00e4mpligt f\u00f6r en rad olika till\u00e4mpningar. Dessutom g\u00f6r dess korrosionsh\u00e4mmande egenskaper och flamskyddsegenskaper att det l\u00e4mpar sig som flamskyddsmedel; Forskning om korrosionsskydd p\u00e5g\u00e5r, och dess partiklar har \u00e4ven visat sig vara framg\u00e5ngsrika som autokatalysatorer och komponenter i br\u00e4nsleceller tack vare uppt\u00e4ckter som visar hur aluminiumoxidpartiklar reagerar med vatten och genererar v\u00e4terika gasstr\u00f6mmar som sedan kan f\u00f6rbr\u00e4nnas som br\u00e4nsle f\u00f6r bilar och flygplan!<\/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\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/123","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/aluminaceramics.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/aluminaceramics.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/aluminaceramics.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/aluminaceramics.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=123"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/aluminaceramics.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/123\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":124,"href":"https:\/\/aluminaceramics.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/123\/revisions\/124"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/aluminaceramics.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=123"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/aluminaceramics.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=123"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/aluminaceramics.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=123"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}