করন্ডাম কি?

Corundum (Al2O3) এ প্রচুর পরিমাণে কাঁচামালের মজুদ রয়েছে, যা পৃথিবীর ভূত্বকের ওজনের প্রায় 25%। এটা সস্তা এবং অনেক চমৎকার বৈশিষ্ট্য আছে. Al2O3 এর অনেকগুলি বিভিন্ন স্ফটিক রয়েছে এবং দশটিরও বেশি ধরণের রূপের রিপোর্ট করা হয়েছে, তবে তিনটি প্রধান রয়েছে, যথা α-Al2O3, β-Al2O3 এবং γ-Al2O3।

ট্যাবুলার কোরান্ডাম

γ-Al2O3 হল একটি স্পিনেল গঠন, যা উচ্চ তাপমাত্রায় অস্থির এবং খুব কমই একক উপাদান হিসাবে ব্যবহৃত হয়। β-Al2O3 মূলত ক্ষারীয় ধাতু বা ক্ষারীয় আর্থ ধাতু ধারণকারী একটি অ্যালুমিনেট। এর রাসায়নিক গঠন RO·6Al2O3 এবং R2O·11Al2O3, ষড়ভুজ জালি, ঘনত্ব 3.30~3.63g/cm3, 1400~1500 দ্বারা আনুমানিক করা যেতে পারে এটি ℃ এ পচতে শুরু করে এবং α-Al2O3 এ 1600℃ এ রূপান্তরিত হয়। α-Al2O3 হল একটি উচ্চ-তাপমাত্রার ফর্ম, যার গলনাঙ্কের মতো উচ্চ স্থিতিশীল তাপমাত্রা এবং 3.96~4.01g/cm3 এর ঘনত্ব, যা অপরিষ্কার বিষয়বস্তুর সাথে সম্পর্কিত। ইউনিট সেল হল একটি তীক্ষ্ণ প্রিজম, যা প্রকৃতিতে প্রাকৃতিক কোরান্ডাম, রুবি এবং নীলকান্তমণি আকারে বিদ্যমান। α-Al2O3 এর কমপ্যাক্ট গঠন, কম কার্যকলাপ, ভাল বৈদ্যুতিক বৈশিষ্ট্য এবং চমৎকার যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য রয়েছে। Mohs কঠোরতা হল 9. α-Al2O3 ষড়ভুজ স্ফটিক সিস্টেম, করন্ডাম গঠন, a=4.76, c=12.99 এর অন্তর্গত।

Al2O3 এর উচ্চ যান্ত্রিক শক্তি রয়েছে। Al2O3 কম্পোজিশন যত বিশুদ্ধ, শক্তি তত বেশি। যান্ত্রিক শক্তি ডিভাইস চীনামাটির বাসন এবং অন্যান্য যান্ত্রিক উপাদান তৈরি করতে ব্যবহার করা যেতে পারে. Al2O3 এর প্রতিরোধ ক্ষমতা বেশি, বৈদ্যুতিক নিরোধক কর্মক্ষমতা ভাল, ঘরের তাপমাত্রায় রোধ ক্ষমতা 1015Ω·cm, এবং অস্তরক শক্তি হল 15kV/mm। এর নিরোধক এবং শক্তি ব্যবহার করে, এটিকে সাবস্ট্রেট, সকেট, স্পার্ক প্লাগ, সার্কিট শেল ইত্যাদিতে তৈরি করা যেতে পারে। Al2O3 এর উচ্চ কঠোরতা, 9 এর Mohs কঠোরতা এবং চমৎকার পরিধান প্রতিরোধ ক্ষমতা রয়েছে, তাই এটি ব্যাপকভাবে সরঞ্জাম তৈরি, চাকা নাকাল, abrasives, অঙ্কন মারা, bearings, জন্মদান ঝোপ এবং কৃত্রিম রত্ন. Al2O3 এর একটি উচ্চ গলনাঙ্ক এবং জারা প্রতিরোধ ক্ষমতা রয়েছে। এর গলনাঙ্ক 2050°C। এটি Be, Sr, Ni, Al, V, Ti, Mn, Fe, CO এবং সোডিয়াম হাইড্রোক্সাইড, গ্লাস এবং স্ল্যাগের মতো গলিত ধাতুগুলির ক্ষয় ভাল প্রতিরোধ করে। এটি উচ্চ প্রতিরোধের আছে; এটি একটি জড় বায়ুমণ্ডলে Si, P, Sb, Bi-এর সাথে যোগাযোগ করে না, তাই এটি অবাধ্য উপকরণ, ফার্নেস টিউব, গ্লাস ড্রয়িং ক্রুসিবল, ফাঁপা বল, ফাইবার এবং থার্মোকল প্রতিরক্ষামূলক কভার ইত্যাদি হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে।

Al2O3 এর চমৎকার রাসায়নিক স্থিতিশীলতা রয়েছে। অনেক জটিল সালফাইড, ফসফাইড, আর্সেনাইড, ক্লোরাইড, নাইট্রাইড, ব্রোমাইড, আয়োডাইড, ড্রাই ফ্লোরাইড, সালফিউরিক অ্যাসিড, হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিড, নাইট্রিক অ্যাসিড এবং হাইড্রোফ্লোরিক অ্যাসিড Al2O3 এর সাথে যোগাযোগ করে না। অতএব, এটিকে খাঁটি ধাতু এবং একক স্ফটিক বৃদ্ধির ক্রুসিবল, মানুষের জয়েন্ট, কৃত্রিম হাড় ইত্যাদিতে তৈরি করা যেতে পারে। Al2O3 এর অপটিক্যাল বৈশিষ্ট্য রয়েছে এবং Na বাষ্প ল্যাম্প টিউব, মাইক্রোওয়েভ ফেয়ারিং, ইনফ্রারেড জানালা এবং লেজার তৈরি করতে আলো-প্রেরণকারী উপাদানে তৈরি করা যেতে পারে। দোলন উপাদান। Al2O3 এর আয়নিক পরিবাহিতা সৌর কোষ এবং স্টোরেজ ব্যাটারির জন্য একটি উপাদান হিসাবে ব্যবহৃত হয়। Al2O3 সাধারণত সিরামিক পৃষ্ঠের ধাতবকরণ প্রযুক্তিতেও ব্যবহৃত হয়।

অ্যালুমিনা-ভিত্তিক ফিউজড কোরান্ডামের প্রধান স্ফটিক পর্যায় হল করন্ডাম ফেজ যার আকার 1.0-1.5 মিমি এবং ইন্টারলেসড স্ফটিক। বাকিগুলি হল রুটাইল, অ্যালুমিনা এবং অ্যালুমিনিয়াম টাইটানেটের ট্রেস পরিমাণ এবং কোরান্ডাম ফেজের ভিতরে বা স্ফটিক পর্যায়গুলির মধ্যে অবস্থিত। গ্লাস ফেজ একটি ছোট পরিমাণ. চীনে, 110,000 টনের বেশি বার্ষিক উৎপাদন ক্ষমতা সহ, বক্সাইট-ভিত্তিক ফিউজড কোরান্ডামের গলানোর প্রক্রিয়াটি 2 টনেরও বেশি সময় ধরে ব্যাপক অগ্রগতি করেছে। বক্সাইট-ভিত্তিক ফিউজড কোরান্ডাম সফলভাবে বিভিন্ন ফায়ার করা ইট এবং আকৃতিবিহীন অবাধ্য উপকরণের কাঁচামাল হিসাবে ব্যবহৃত হয়েছে। উদাহরণস্বরূপ, এটি ব্লাস্ট ফার্নেস কাস্টেবলে ঘন কোরান্ডামকে আংশিকভাবে প্রতিস্থাপন করতে পারে এবং কম ক্রীপ তৈরি করতে একটি ম্যাট্রিক্স উপাদান এবং দানাদার উপাদান হিসাবে ব্যবহৃত হয়। উচ্চ অ্যালুমিনা ইটগুলি উচ্চ-কার্যকারিতা পণ্য প্রস্তুত করতে অন্যান্য Al3O2-SiOXNUMX অবাধ্যগুলিতে সাদা কোরান্ডাম প্রতিস্থাপন করতে ব্যবহৃত হয়।

বাদামী কোরান্ডাম গলানোর মূল নীতির উপর ভিত্তি করে তৈরি করা হয় যে অ্যালুমিনিয়ামের লোহা, সিলিকন, টাইটানিয়াম ইত্যাদির চেয়ে অক্সিজেনের সাথে বেশি সখ্যতা রয়েছে৷ হ্রাসকারী এজেন্টের পরিমাণ নিয়ন্ত্রণ করে, বক্সাইটের প্রধান অমেধ্যগুলি হ্রাস গলানোর মাধ্যমে হ্রাস পায় এবং হ্রাসকৃত অমেধ্যগুলি গঠন করে৷ ফেরোসিলিকন সংকর ধাতু। ক্রিস্টাল মানের প্রয়োজনীয়তা এবং 2% এর বেশি Al3O94.5 বিষয়বস্তু পূরণের সাথে বাদামী কোরান্ডাম প্রাপ্ত করার জন্য এটি কোরান্ডাম মেল্ট থেকে আলাদা করা হয়। ফেরোসিলিকন অ্যালয় তৈরি করতে Fe2O3 হ্রাস করা হয় এবং গলানোর প্রক্রিয়ার সময় সরানো হয়, তবে অল্প পরিমাণ আয়রন অক্সাইড এবং অ্যালুমিনা উৎপন্ন স্পিনেল এখনও পণ্যটিতে অবশিষ্ট রয়েছে। গলানোর প্রক্রিয়ার সময় TiO2 আংশিকভাবে ফেরোসিলিকন অ্যালয়েতে হ্রাস পায় এবং এর একটি উল্লেখযোগ্য অংশ বাদামী কোরান্ডামে থেকে যায়, যা বাদামী কোরান্ডামের রঙের প্রধান কারণ। গলানোর প্রক্রিয়ার সময় CaO এবং MgO হ্রাস করা কঠিন, এবং কাঁচামালের বেশিরভাগ CaO এবং MgO এখনও পণ্যটিতে বিদ্যমান। যদিও Na2O এবং K2O গন্ধ প্রক্রিয়া চলাকালীন উচ্চ তাপমাত্রায় উদ্বায়ী হতে পারে, তবে এগুলি কমানো যায় না এবং বাদামী কোরান্ডামে থাকে, যা গুণমানের উপর বড় প্রভাব ফেলে।

বাদামী কোরান্ডাম

বাদামী কোরান্ডামের কাঁচামাল α-অ্যালুমিনা স্ফটিক শস্য এবং অল্প পরিমাণে কাচের ফেজ দ্বারা গঠিত, α-অ্যালুমিনা স্ফটিকগুলি Ti2O3 ধারণকারী Al2O3 কঠিন দ্রবণ দ্বারা গঠিত, এবং কাচের ফেজ বেশিরভাগ টাইটানিয়াম ডাই অক্সাইড এবং সিলিকন ডাই অক্সাইড এবং অন্যান্য দ্বারা গঠিত। বৈদ্যুতিক আর্ক ফার্নেসে বিদ্যমান অক্সিডেশন ট্রেস। এই অক্সাইডগুলি গ্লাস ফেজ গঠন করে এবং অ্যালুমিনা শস্যের স্ফটিক কাঠামোতে তাদের শুধুমাত্র কম দ্রবণীয়তা রয়েছে। Ti2O3 হল একমাত্র অক্সাইড যা Ti অ্যালুমিনা দানায় দ্রবীভূত করতে পারে। TiO2 হল Ti এর তাপগতিগতভাবে স্থিতিশীল অক্সাইড। বাদামী কোরান্ডাম গলানোর এবং হ্রাস করার সময়, TiO2 এর অংশ টাইটানিয়ামের সাব-অক্সিডেশনে হ্রাস পায়। (Ti2O3), 1000℃ এর উপরে, অক্সিজেন Ga-অ্যালুমিনা শস্যের মধ্যে ছড়িয়ে পড়তে পারে, Ti2O3কে আরও স্থিতিশীল TiO2 তে অক্সিডাইজ করতে পারে এবং তারপরে এটিকে α-অ্যালুমিনা দানায় মুড়ে দিতে পারে, তাই বেশিরভাগ টাইটানিয়াম ডাই অক্সাইড হল α-অ্যালুমিনা স্ফটিকের একটি কঠিন দ্রবণ। শস্য বিদ্যমান।

বাদামী কোরান্ডামের অত্যধিক TiO2 কাচের পর্যায়ে থাকতে পারে না, তবে অ্যালুমিনার সাথে বিক্রিয়া করে অ্যালুমিনিয়াম টাইটানেট (TiO2·Al2O3) তৈরি করে। অ্যালুমিনিয়াম টাইটানেট হল α-অ্যালুমিনা দানা এবং গ্লাস ফেজের মধ্যে ইন্টারফেসের তৃতীয় পর্যায়; TiO2 স্ফটিক নিউক্লিয়াসের বৃদ্ধির সাথে বাদামী কোরান্ডামের শক্ততা বৃদ্ধি পায়। α-অ্যালুমিনা স্ফটিক শস্যে সমানভাবে ছড়িয়ে পড়া TiO2 ফেজ α-অ্যালুমিনা কণাকে শক্ত করে। ব্রাউন কোরান্ডামের কঠিন দ্রবণ Ti2O3 বাদামী কোরান্ডামকে নীল দেখায়।

Ti2O3 হল একমাত্র অক্সাইড যা Ti অ্যালুমিনা দানায় দ্রবীভূত করতে পারে। TiO2 হল Ti এর তাপগতিগতভাবে স্থিতিশীল অক্সাইড। বাদামী কোরান্ডাম গলানোর এবং হ্রাস করার সময়, TiO2 এর অংশ টাইটানিয়ামের সাব-অক্সিডেশনে হ্রাস পায়। (Ti2O3), 1000℃ এর উপরে, অক্সিজেন Ga-অ্যালুমিনা শস্যের মধ্যে ছড়িয়ে পড়তে পারে, Ti2O3কে আরও স্থিতিশীল TiO2 তে অক্সিডাইজ করতে পারে এবং তারপরে এটিকে α-অ্যালুমিনা দানায় মুড়ে দিতে পারে, তাই বেশিরভাগ টাইটানিয়াম ডাই অক্সাইড হল α-অ্যালুমিনা স্ফটিকের একটি কঠিন দ্রবণ। শস্য বিদ্যমান। বাদামী কোরান্ডামের অত্যধিক TiO2 কাচের পর্যায়ে থাকতে পারে না, তবে অ্যালুমিনার সাথে বিক্রিয়া করে অ্যালুমিনিয়াম টাইটানেট (TiO2·Al2O3) তৈরি করে। অ্যালুমিনিয়াম টাইটানেট হল α-অ্যালুমিনা দানা এবং গ্লাস ফেজের মধ্যে ইন্টারফেসের তৃতীয় পর্যায়; TiO2 স্ফটিক নিউক্লিয়াসের বৃদ্ধির সাথে বাদামী কোরান্ডামের শক্ততা বৃদ্ধি পায়। α-অ্যালুমিনা স্ফটিক শস্যে সমানভাবে ছড়িয়ে পড়া TiO2 ফেজ α-অ্যালুমিনা কণাকে শক্ত করে। ব্রাউন কোরান্ডামের কঠিন দ্রবণ Ti2O3 বাদামী কোরান্ডামকে নীল দেখায়।