korund nədir?

Korund (Al2O3) bol xammal ehtiyatına malikdir və yer qabığının çəkisinin təxminən 25%-ni təşkil edir. Ucuzdur və bir çox əla xüsusiyyətlərə malikdir. Al2O3-ün çoxlu müxtəlif kristalları var və ondan çox variant var, lakin üç əsas var, yəni α-Al2O3, β-Al2O3 və γ-Al2O3.

Cədvəl korund

γ-Al2O3 yüksək temperaturda qeyri-sabit olan və nadir hallarda tək material kimi istifadə olunan şpinel strukturudur. β-Al2O3 mahiyyətcə qələvi metallar və ya qələvi torpaq metalları olan aluminatdır. Kimyəvi tərkibini RO·6Al2O3 və R2O·11Al2O3, altıbucaqlı qəfəs, sıxlığı 3.30~3.63q/sm3, 1400~1500 ilə təxmin etmək olar, ℃ temperaturda parçalanmağa başlayır və 2° temperaturda α-Al3O1600-ə çevrilir. α-Al2O3 yüksək temperaturlu formadır, sabit temperaturu ərimə nöqtəsi qədər yüksəkdir və sıxlığı 3.96~4.01 q/sm3 təşkil edir ki, bu da çirkin tərkibi ilə bağlıdır. Vahid hüceyrə təbiətdə təbii korund, yaqut və sapfir şəklində mövcud olan kəskin prizmadır. α-Al2O3 kompakt quruluşa, aşağı aktivliyə, yaxşı elektrik xüsusiyyətlərinə və əla mexaniki xüsusiyyətlərə malikdir. Mohs sərtliyi 9-dur. α-Al2O3 altıbucaqlı kristal sisteminə aiddir, korund quruluşu, a=4.76, c=12.99.

Al2O3 yüksək mexaniki qüvvəyə malikdir. Al2O3 tərkibi nə qədər təmiz olarsa, güc də bir o qədər yüksək olar. Mexanik gücü cihaz çini və digər mexaniki komponentləri hazırlamaq üçün istifadə edilə bilər. Al2O3-in müqaviməti yüksəkdir, elektrik izolyasiya göstəriciləri yaxşıdır, otaq temperaturunda müqavimət 1015Ω·sm, dielektrik gücü isə 15kV/mm-dir. İzolyasiyasından və möhkəmliyindən istifadə edərək, onu substratlara, rozetkalara, şamlar, dövrə qabıqları və s. etmək olar. Al2O3 yüksək sərtliyə, Mohs sərtliyinə 9, üstəlik əla aşınma müqavimətinə malikdir, ona görə də alətlər, daşlama çarxları, aşındırıcı maddələr, rəsm kalıpları, rulmanlar, rulman kolları və süni qiymətli daşlar. Al2O3 yüksək ərimə nöqtəsinə və korroziyaya davamlılığa malikdir. Onun ərimə temperaturu 2050°C-dir. Be, Sr, Ni, Al, V, Ti, Mn, Fe, CO və natrium hidroksid, şüşə və şlak kimi ərimiş metalların aşınmasına yaxşı müqavimət göstərir. O, həmçinin yüksək müqavimətə malikdir; inert atmosferdə Si, P, Sb, Bi ilə qarşılıqlı təsir göstərmir, ona görə də odadavamlı materiallar, soba boruları, şüşə çəkmə tigeləri, içi boş toplar, liflər və termocüt qoruyucu örtüklər və s. kimi istifadə edilə bilər.

Al2O3 əla kimyəvi sabitliyə malikdir. Bir çox kompleks sulfidlər, fosfidlər, arsenidlər, xloridlər, nitridlər, bromidlər, yodidlər, quru ftoridlər, sulfat turşusu, xlorid turşusu, azot turşusu və hidroflorid turşusu Al2O3 ilə qarşılıqlı təsir göstərmir. Buna görə də, onu saf metal və monokristal böyümə tigeləri, insan oynaqları, süni sümüklər və s. etmək olar. Al2O3 optik xüsusiyyətlərə malikdir və Na buxar lampa boruları, mikrodalğalı pərdələr, infraqırmızı pəncərələr və lazer hazırlamaq üçün işıq ötürən materiallara çevrilə bilər. salınım komponentləri. Al2O3-in ion keçiriciliyi günəş batareyaları və akkumulyator batareyaları üçün material kimi istifadə olunur. Al2O3 həmçinin keramika səthinin metallaşdırılması texnologiyasında geniş istifadə olunur.

Alüminium oksidinə əsaslanan əridilmiş korundun əsas kristal fazası 1.0-1.5 mm ölçüsündə və bir-birinə qarışmış kristallar olan korund mərhələsidir. Qalanları az miqdarda rutil, alüminium oksidi və alüminium titanatdır və korund fazasının içərisində və ya kristal fazaları arasında yerləşir. Az miqdarda şüşə faza. Çində, on ildən çox aramsız səylərdən sonra, boksit əsaslı əridilmiş korundun əridilməsi prosesi, illik istehsal gücü 110,000 tondan çox olan böyük irəliləyiş əldə etdi. Boksit əsaslı əridilmiş korund müxtəlif bişmiş kərpiclər və formasız odadavamlı materiallar üçün xammal kimi uğurla istifadə edilmişdir. Məsələn, domna sobası tökmə materiallarında sıx korundu qismən əvəz edə bilər və aşağı sürünmə istehsal etmək üçün matris materialı və dənəvər material kimi istifadə olunur. Yüksək alüminium oksidi kərpicləri yüksək məhsuldar məhsulların hazırlanması üçün digər Al2O3-SiO2 odadavamlı materiallarda ağ korundu əvəz etmək üçün istifadə olunur.

Qəhvəyi korundun əridilməsi əsas prinsipə əsaslanır ki, alüminium oksigenə dəmir, silisium, titan və s. ilə müqayisədə daha çox yaxındır. Azaldıcı maddənin miqdarına nəzarət etməklə, boksitdəki əsas çirklər reduksiya əritməsi ilə azaldılır və azaldılmış çirklər əmələ gəlir. ferrosilikon ərintiləri. Kristal keyfiyyəti tələblərə cavab verən və tərkibində Al2O3 94.5%-dən çox olan qəhvəyi korund əldə etmək üçün korund əriməsindən ayrılır. Fe2O3 ferrosilikon ərintisi istehsal etmək üçün azaldılır və ərimə prosesi zamanı çıxarılır, lakin az miqdarda dəmir oksidi və alüminium oksidi istehsal olunan şpinel hələ də məhsulda qalır. TiO2 ərimə prosesində qismən ferrosilikon ərintisi halına salınır və onun xeyli hissəsi qəhvəyi korundun rənglənməsinin əsas amili olan qəhvəyi korundda qalır. Əritmə prosesi zamanı CaO və MgO-nun azaldılması çətin olur və xammalda olan CaO və MgO-nun çox hissəsi hələ də məhsulda mövcuddur. Na2O və K2O əritmə prosesində yüksək temperaturda uçuculaşa bilsələr də, onları azaltmaq mümkün deyil və qəhvəyi korundda qalır ki, bu da keyfiyyətə böyük təsir göstərir.

Qəhvəyi korund

Qəhvəyi korundun xammalı α-alüminium kristal taxıllarından və az miqdarda şüşə fazadan, α-alüminium kristalları Ti2O3 olan Al2O3 bərk məhlulundan, şüşə fazası isə əsasən titan dioksid və silikon dioksiddən və digər maddələrdən ibarətdir. elektrik qövs sobasında mövcud olan iz oksidləşmə.物组合。 Materialın tərkibi. Bu oksidlər şüşə fazanı təşkil edir və alüminium oksidlərinin kristal quruluşunda yalnız aşağı həll qabiliyyətinə malikdirlər. Ti2O3, Ti-nin alüminium oksidi dənələrində həll edə biləcəyi yeganə oksiddir. TiO2, Ti-nin termodinamik cəhətdən sabit oksididir. Qəhvəyi korundun əriməsi və reduksiyası zamanı TiO2-nin bir hissəsi titanın suboksidləşməsinə qədər azalır. (Ti2O3), 1000 ℃-dən yuxarı, oksigen Ga-alüminium taxıllarına yayıla bilər, Ti2O3-ü daha sabit TiO2-yə oksidləşdirə və sonra onu α-alüminium dənələrinə sarıya bilər, buna görə də titan dioksidin çox hissəsi α-alüminium oksidi kristalın bərk məhluludur. taxıllar mövcuddur.

Qəhvəyi korunddakı həddindən artıq TiO2 şüşə fazada qala bilməz, lakin alüminium oksidi ilə reaksiyaya girərək alüminium titanat (TiO2 · Al2O3) əmələ gətirir. Alüminium titanat α-alüminium dənələri ilə şüşə faza arasındakı interfeysdə üçüncü fazadır; Qəhvəyi korundun sərtliyi TiO2 kristal nüvələrinin böyüməsi ilə artır. α-alüminium kristal dənələrində bərabər dağılmış TiO2 fazı α-alüminium hissəciklərini sərtləşdirir. Qəhvəyi korundun bərk məhlulu Ti2O3 qəhvəyi korundun mavi görünməsinə səbəb olur.

Ti2O3, Ti-nin alüminium oksidi dənələrində həll edə biləcəyi yeganə oksiddir. TiO2, Ti-nin termodinamik cəhətdən sabit oksididir. Qəhvəyi korundun əriməsi və reduksiyası zamanı TiO2-nin bir hissəsi titanın suboksidləşməsinə qədər azalır. (Ti2O3), 1000 ℃-dən yuxarı, oksigen Ga-alüminium taxıllarına yayıla bilər, Ti2O3-ü daha sabit TiO2-yə oksidləşdirə və sonra onu α-alüminium dənələrinə sarıya bilər, buna görə də titan dioksidin çox hissəsi α-alüminium oksidi kristalın bərk məhluludur. taxıllar mövcuddur. Qəhvəyi korunddakı həddindən artıq TiO2 şüşə fazada qala bilməz, lakin alüminium oksidi ilə reaksiyaya girərək alüminium titanat (TiO2 · Al2O3) əmələ gətirir. Alüminium titanat α-alüminium dənələri ilə şüşə faza arasındakı interfeysdə üçüncü fazadır; Qəhvəyi korundun sərtliyi TiO2 kristal nüvələrinin böyüməsi ilə artır. α-alüminium kristal dənələrində bərabər dağılmış TiO2 fazı α-alüminium hissəciklərini sərtləşdirir. Qəhvəyi korundun bərk məhlulu Ti2O3 qəhvəyi korundun mavi görünməsinə səbəb olur.