Mitä eroa on alumiinioksidin, korundin ja safiirin välillä?

Alumiinioksidin inkarnaatioita on monia. Kun monet ystävät kuulevat substantiivit, kuten “alumiinioksidi”, “korundi”, “rubiini” ja “safiiri”, he eivät pysty erottamaan näiden eroa ja ovat usein hämmentyneitä. Tietenkin tämä tilanne liittyy myös nykyiseen yhtenäisten standardien puutteeseen useille alumiinioksidilajeille. Niiden erottamiseksi kirjoittaja integroi sinulle tietoja, jotka auttavat sinua tunnistamaan nämä termit.

1. Alumiinioksidi

Alumiinioksidin, joka tunnetaan yleisesti bauksiittina, tiheys on 3.9-4.0 g/cm3, sulamispiste 2050°C, kiehumispiste 2980°C ja se on veteen liukenematon. Alumiinioksidia voidaan uuttaa bauksiitista teollisuudessa. . Näistä Al2O3-varianteista vain α-Al2O3 on stabiili ja muut kidemuodot ovat epästabiileja. Lämpötilan noustessa nämä siirtymäkidemuodot muuttuvat lopulta α-Al2O3:ksi.

α-alumiinioksidin kidehilassa happi-ionit ovat tiiviisti pakattu kuusikulmioihin, ja Al3+ on symmetrisesti jakautunut happi-ionien ympäröimän oktaederisen ligandin keskelle. Hilan energia on erittäin suuri, joten sulamispiste ja kiehumispiste ovat erittäin korkeat. Alfa-alumiinioksidi on liukenematon veteen ja happoon. Se tunnetaan teollisuudessa myös alumiinioksidina ja se on metallisen alumiinin valmistuksen perusraaka-aine. Lisäksi sitä voidaan käyttää myös erilaisten tulenkestävien materiaalien, hankaavien materiaalien ja integroitujen piirien substraattien valmistukseen. Lisäksi erittäin puhdas α-alumiinioksidi on myös raaka-aine keinotekoisen korundin, keinotekoisten rubiinien ja safiirien valmistukseen.

y-tyyppinen alumiinioksidi tuotetaan dehydratoimalla alumiinihydroksidia lämpötilassa 500-600 °C, ja sitä kutsutaan teollisuudessa myös aktivoiduksi alumiinioksidiksi. Sen rakenteessa happi-ionit ovat tiiviisti pakattu pystytasoihin, ja Al3+ on jakautunut epäsäännöllisesti happi-ionien ympäröimissä oktaedrisissä ja tetraedrisissä onteloissa. Sitä voidaan käyttää katalyytteinä, katalyytin kantajina, adsorbentteina, kuivausaineina jne. teollisuudessa. Tästä näytteestä kiinnostuneet voivat selata artikkelia “Aktivoidun alumiinioksidin valmistus ja käyttö”.

Lyhyesti: Alumiinioksidia voidaan pitää Al2O3:sta koostuvana aineena (sisältää tiettyjä epäpuhtauksia, ei yleensä puhdasta). Tämäntyyppisillä aineilla on erilaiset kiderakenteet, erilainen tuotteen puhtaus ja eri muotoja, jotka edustavat erilaisia tuotteita. , Käytetään eri aloilla.

Korkea alumiinioksidipallo – pääkomponentti on alumiinioksidi

2. Korundi ja keinotekoinen korundi

Luonnossa esiintyviä α-tyyppisiä alumiinioksidikiteitä kutsutaan korundiksi, ja ne näyttävät usein eri värit erilaisista epäpuhtauksista johtuen. Korundi on yleensä sinertävän tai kellertävän harmaata, lasi- tai timanttikiiltoa, tiheys 3.9-4.1 g/cm3, kovuus 8.8, vain timantin ja piikarbidin jälkeen, ja se kestää korkeita lämpötiloja.

Luonnollinen keltainen korundi

Luonnossa on pääasiassa kolmenlaisia luonnonkorundia: a. Laadukas korundi, joka tunnetaan yleisesti jalokivinä: safiiri sisältää titaania, rubiini sisältää kromia jne.; b tavallinen korundi: musta tai ruskeanpunainen; c smirgeli: voidaan jakaa smaragdihiimaan ja limoniittihiihkoon, se on eräänlainen kiviaineskide, jolla on alhainen kovuus. Kolmen edellä mainitun luonnonkorundin joukosta ensimmäistä käytetään pääasiassa koruihin, ja kahdesta jälkimmäisestä voidaan tehdä hiomalaikkoja, öljykiviä, hiekkapaperia, hiomakankaita tai -jauhetta, hankaavia tahnoja jne.

Koska luonnonkorundin tuotannosta on pulaa, teollisuudessa käytettävä korundi on enimmäkseen keinotekoista korundia luonnonkorundituotteiden sijaan.

Teollisuusalumiinioksidi on irtonainen kiteinen jauhe, jolla on huokoinen ja löysä rakenne, joka ei edistä Al2O3-kiteiden kosketusta toisiinsa eikä siten edistä sintrausta. Yleensä kalsinoinnin tai fuusiouudelleenkiteytyksen jälkeen γ-Al2O3 muuttuu α-Al2O3:ksi (korundiksi) sintrausta ja tiivistämistä varten. Valmistusmenetelmän mukaan korundi jaetaan kevyesti poltettuun (1350–1550 ℃) korundiin (tunnetaan myös nimellä valopoltettu α-Al2O3), sintrattu (1750–1950 ℃) korundi ja sulatettu korundi.

Keinotekoinen korundi-valkoinen korundihiekka

Lyhyesti sanottuna: α-kiteistä alumiinioksidia on tapana kutsua korundiksi. Olipa kyseessä luonnonkorundi tai keinotekoinen korundi, korundin pääasiallinen ainesosa on alumiinioksidi ja sen pääkidefaasi on α-alumiinioksidi.

3. Gem-luokan korundi ja keinotekoinen rubiini, safiiri

Laadukas korundi, johon on sekoitettu pieni määrä erilaisia oksidiepäpuhtauksia, on kuuluisa rubiini ja safiiri, jotka ovat arvokkaiden korujen valmistusmateriaali, ja sen hiukkasista voidaan valmistaa tarkkuusinstrumenttien ja kellojen laakereita.

safiiri

Tällä hetkellä punaisen safiirin synteesi sisältää liekkisulatusmenetelmän (palosulatusmenetelmä), sulatusmenetelmän, hydrotermisen menetelmän ja niin edelleen. Niistä hydrotermisellä menetelmällä on korkeat tekniset olosuhteet ja ankarat tekniset olosuhteet. Jalokivikiteiden kasvu muistuttaa kuitenkin eniten luonnollisia jalokivikiteitä. Se voi olla kaikkein väärennös, ja totta ja väärennöstä ei voida erottaa toisistaan. Tällä menetelmällä kasvatettuja jalokivikiteitä ovat smaragdeja, kiteitä, rubiineja jne.

Keinopuna ja safiiri eivät ole samoja kuin luonnontuotteet vain ulkonäöltään, vaan myös fysikaalisista ja kemiallisista sekä optisista ominaisuuksista, mutta hinta on vain 1/3 – 1/20 luonnontuotteista. Vain mikroskoopin alta löytyy keinotekoisten helmien pieni ilma. Kuplat ovat pyöreitä ja luonnollisten tuotteiden ilmakuplat litteitä.

Lyhyesti sanottuna: vaikka alumiinioksidilla, korundilla, rubiinilla ja safiirilla on eri nimet, niiden muodot, kovuus, ominaisuudet ja käyttötarkoitukset ovat myös erilaisia, mutta niiden pääkemiallinen kemia on alumiinioksidi. Korundin pääkidemuoto on α-tyyppinen alumiinioksidi. Korundi on monikiteinen α-alumiinioksidimateriaali, ja korkealaatuinen korundi (jalokivikorundi) on alumiinioksidin yksikidetuote.

Tekijän tietämyksen rajoitusten vuoksi artikkelissa käsitellään sopimattomia ilmaisuja. Kysyn myös neuvoa alan asiantuntijoilta, kiitos.