Каква е разликата между алуминиев оксид, корунд и сапфир?

Има много превъплъщения на алуминиев оксид. Когато много приятели чуят съществителни като „алуминиев оксид“, „корунд“, „рубин“ и „сапфир“, те не могат да различат разликата между тях и често се чувстват объркани. Разбира се, тази ситуация е свързана и с настоящата липса на единни стандарти за множество разновидности на алуминиев оксид. За да ги различи, авторът ще интегрира известна информация, за да ви помогне да идентифицирате тези термини.

1. Алуминий

Алуминиевият оксид, известен като боксит, има плътност 3.9-4.0 g/cm3, точка на топене 2050°C, точка на кипене 2980°C и е неразтворим във вода. Алуминиевият оксид може да се извлича от боксит в промишлеността. . Сред тези варианти на Al2O3 само α-Al2O3 е стабилен, а други кристални форми са нестабилни. С повишаване на температурата тези преходни кристални форми в крайна сметка ще се трансформират в α-Al2O3.

В кристалната решетка на α-алуминиев оксид кислородните йони са плътно опаковани в шестоъгълници, а Al3+ е симетрично разпределен в центъра на октаедричния лиганд, заобиколен от кислородни йони. Енергията на решетката е много голяма, така че точката на топене и точката на кипене са много високи. Алфа-алуминиевият оксид е неразтворим във вода и киселина. Той е известен също като алуминиев оксид в индустрията и е основната суровина за получаване на метален алуминий. Освен това може да се използва и за приготвяне на различни огнеупорни материали, абразивни материали и субстрати за интегрални схеми. Освен това α-алуминиевият оксид с висока чистота също е суровина за производството на изкуствен корунд, изкуствени рубини и сапфири.

γ-тип алуминиев оксид се получава чрез дехидратация на алуминиев хидроксид при температура 500-600°C и се нарича също активиран алуминиев оксид в промишлеността. В своята структура кислородните йони са приблизително плътно опаковани във вертикални равнини, а Al3+ е неравномерно разпределен в октаедричните и тетраедричните кухини, заобиколени от кислородни йони. Може да се използва като катализатори, катализаторни носители, адсорбенти, десиканти и др. в промишлеността. Тези, които се интересуват от тази проба, могат да разгледат публикацията „Подготовка и приложение на активен алуминиев оксид“.

Накратко: Алуминият оксид може да се разглежда като вещество, съставено от Al2O3 (съдържа определени примеси, обикновено не чисти). Този вид вещество има различни кристални структури, различна чистота на продукта и различни форми, които представляват различни продукти. , Използва се в различни области.

Топка с високо съдържание на алуминиев оксид – основният компонент е алуминиев оксид

2. Корунд и изкуствен корунд

Естествено срещащите се кристали от алуминиев триоксид от α-тип се наричат ​​корунд и често показват различни цветове поради различни примеси. Корундът обикновено е синкав или жълтеникаво сив, със стъклен или диамантен блясък, плътност 3.9-4.1 g/cm3, твърдост 8.8, на второ място след диаманта и силициевия карбид и може да издържи на високи температури.

Естествен жълт корунд

В природата има главно три вида естествен корунд: a. Висококачествен корунд, известен като скъпоценен камък: сапфирът съдържа титан, рубинът съдържа хром и др.; b обикновен корунд: черен или кафеникавочервен; c шмиргел: може да бъде разделен на смарагдов шмиргел и лимонит шмиргел, това е вид агрегатен кристал с ниска твърдост. Сред горните три вида естествен корунд, първият се използва главно за бижута, а последните два могат да се използват като абразиви за направата на шлифовъчни колела, маслени камъни, шкурка, шмиргел или прах, абразивни пасти и др.

Тъй като производството на естествен корунд е в недостиг, корундът, използван в промишлеността, е предимно изкуствен корунд вместо продукти от естествен корунд.

Индустриалният алуминиев оксид е насипен кристален прах с пореста и рохкава структура, който не е благоприятен за контакт на кристалите Al2O3 един с друг и по този начин не е благоприятен за синтероване. Обикновено след калциниране или рекристализация при сливане, γ-Al2O3 се превръща в α-Al2O3 (корунд) за синтероване и уплътняване. Съгласно производствения метод, корундът се разделя на светлинно изгорен (1350~1550℃) корунд (известен още като α-Al2O3), синтерован (1750~1950℃) корунд и стопен корунд.

Изкуствен корунд-бял корунд пясък

Накратко: обичайно е α-кристалният алуминиев оксид да се нарича корунд. Независимо дали е естествен корунд или изкуствен корунд, основният съставен материал на корунда е алуминиев оксид, а основната му кристална фаза е α-алуминиев оксид.

3. Скъпоценен корунд и изкуствен рубин, сапфир

Висококачественият корунд, смесен с малко количество различни оксидни примеси, е известният рубин и сапфир, който е материалът за направата на скъпоценни бижута, и неговите частици могат да се използват за направата на лагерите на прецизни инструменти и часовници.

сапфир

Понастоящем синтезът на червения сапфир включва метод на топене на пламък (метод на топене на огън), метод на поток, хидротермален метод и така нататък. Сред тях техническите условия на хидротермалния метод са високи и тежки, а трудността е по-голяма, но

Понастоящем синтезът на червения сапфир включва метод на топене на пламък (метод на топене на огън), метод на поток, хидротермален метод и така нататък. Сред тях хидротермалният метод има високи технически условия и тежки технически условия. Въпреки това, растежът на скъпоценните кристали е най-подобен на естествените кристали скъпоценни камъни. Тя може да бъде най-фалшивата, а истинското и фалшивото са неразличими. Кристалите от скъпоценни камъни, отглеждани по този метод, включват изумруди, кристали, рубини и др.

Изкуственото червено и сапфирът са не само същите като естествените по външен вид, но и по физични, химични и оптични свойства, но цената е само 1/3 до 1/20 от естествените продукти. Само под микроскоп може да се открие малкият въздух в изкуствените скъпоценни камъни. Мехурчетата са кръгли, а въздушните мехурчета в естествените продукти са плоски.

Накратко: въпреки че алуминиевият оксид, корундът, рубинът и сапфирът имат различни имена, техните форми, твърдост, свойства и употреби също са различни, но основната им химическа химия е алуминиев оксид. Основната кристална форма на корунда е α-тип алуминиев оксид. Корундът е поликристален α-алуминиев оксид, а висококачественият корунд (корунд от бижута) е монокристален продукт от алуминиев оксид.

Поради ограниченията на познанията на автора, в статията се разглеждат неправилните изрази. Моля и експертите от индустрията за съвет, благодаря.