Ի՞նչ է կորունդը:

Կորունդը (Al2O3) ունի հումքի առատ պաշարներ, որոնք կազմում են երկրակեղևի զանգվածի մոտ 25%-ը։ Այն էժան է և ունի շատ հիանալի հատկություններ: Կան Al2O3-ի բազմաթիվ տարբեր բյուրեղներ, և կան ավելի քան տասը տեսակի տարբերակներ, սակայն կան երեք հիմնական՝ α-Al2O3, β-Al2O3 և γ-Al2O3:

Աղյուսակային կորունդ

γ-Al2O3-ը սպինելի կառուցվածք է, որն անկայուն է բարձր ջերմաստիճաններում և հազվադեպ է օգտագործվում որպես մեկ նյութ։ β-Al2O3, ըստ էության, ալյումին է, որը պարունակում է ալկալիական մետաղներ կամ հողալկալիական մետաղներ: Նրա քիմիական բաղադրությունը կարելի է մոտավորել RO·6Al2O3-ով և R2O·11Al2O3-ով, վեցանկյուն վանդակավոր, խտությունը 3.30~3.63գ/սմ3, 1400~1500 Այն սկսում է քայքայվել ℃-ում և վերածվում α-Al2-ի ℃3-ում: α-Al1600O2-ը բարձր ջերմաստիճանի ձև է, հալման կետի չափ բարձր կայուն ջերմաստիճանով և 3~3.96գ/սմ4.01 խտությամբ, որը կապված է կեղտի պարունակության հետ։ Միավոր բջիջը սուր պրիզմա է, որը բնության մեջ գոյություն ունի բնական կորունդի, ռուբինի և շափյուղայի տեսքով։ α-Al3O2-ն ունի կոմպակտ կառուցվածք, ցածր ակտիվություն, լավ էլեկտրական հատկություններ և գերազանց մեխանիկական հատկություններ: Մոհսի կարծրությունը 3 է: α-Al9O2-ը պատկանում է վեցանկյուն բյուրեղային համակարգին, կորունդի կառուցվածքը, a=3, c=4.76:

Al2O3-ն ունի բարձր մեխանիկական ուժ: Որքան մաքուր է Al2O3 կազմը, այնքան բարձր է ուժը: Մեխանիկական ամրությունը կարող է օգտագործվել սարքի ճենապակե և այլ մեխանիկական բաղադրիչներ պատրաստելու համար: Al2O3-ի դիմադրողականությունը բարձր է, էլեկտրական մեկուսացման կատարումը լավ է, դիմադրողականությունը սենյակային ջերմաստիճանում 1015Ω·սմ է, իսկ դիէլեկտրական ուժը՝ 15կՎ/մմ: Օգտագործելով իր մեկուսացումն ու ամրությունը՝ այն կարող է վերածվել ենթաշերտերի, վարդակների, կայծային մոմերի, շղթայի պատյանների և այլն։ հղկանյութեր, գծանկարչություն, առանցքակալներ, կրող թփեր և արհեստական ​​գոհարներ: Al2O3-ն ունի բարձր հալման կետ և կոռոզիոն դիմադրություն: Ունի 9°C հալման կետ։ Այն լավ դիմադրություն ունի հալած մետաղների էրոզիայի նկատմամբ, ինչպիսիք են Be, Sr, Ni, Al, V, Ti, Mn, Fe, CO և նատրիումի հիդրօքսիդ, ապակի և խարամ: Այն նաև ունի բարձր դիմադրություն; այն չի փոխազդում Si, P, Sb, Bi-ի հետ իներտ մթնոլորտում, ուստի այն կարող է օգտագործվել որպես հրակայուն նյութեր, վառարանների խողովակներ, ապակե գծագրման կարասներ, խոռոչ գնդիկներ, մանրաթելեր և ջերմազույգ պաշտպանիչ ծածկոցներ և այլն:

Al2O3-ն ունի գերազանց քիմիական կայունություն: Բազմաթիվ բարդ սուլֆիդներ, ֆոսֆիդներ, արսենիդներ, քլորիդներ, նիտրիդներ, բրոմիդներ, յոդիդներ, չոր ֆտորիդներ, ծծմբաթթու, աղաթթու, ազոտաթթու և հիդրոֆտորաթթու չեն փոխազդում Al2O3-ի հետ: Հետևաբար, այն կարող է վերածվել մաքուր մետաղի և մեկ բյուրեղյա աճեցման կաթսաների, մարդու հոդերի, արհեստական ​​ոսկորների և այլն: տատանումների բաղադրիչները. Al2O3-ի իոնային հաղորդունակությունը օգտագործվում է որպես արևային մարտկոցների և պահեստային մարտկոցների նյութ: Al2O3-ը սովորաբար օգտագործվում է նաև կերամիկական մակերեսի մետաղացման տեխնոլոգիայում:

Ալյումինի վրա հիմնված միաձուլված կորունդի հիմնական բյուրեղային փուլը կորունդի փուլն է՝ 1.0-1.5 մմ չափսերով և միահյուսված բյուրեղներով: Մնացածը ռուտիլի, ալյումինի և ալյումինի տիտանատի հետքեր են և գտնվում են կորունդի փուլի ներսում կամ բյուրեղային փուլերի միջև: Փոքր քանակությամբ ապակե փուլ: Չինաստանում, ավելի քան տասը տարվա անդադար ջանքերից հետո, բոքսիտի վրա հիմնված ձուլված կորունդի ձուլման գործընթացը մեծ առաջընթաց է գրանցել՝ տարեկան ավելի քան 110,000 տոննա արտադրական հզորությամբ: Բոքսիտի վրա հիմնված հալված կորունդը հաջողությամբ օգտագործվել է որպես հումք տարբեր թրծված աղյուսների և չձևավորված հրակայուն նյութերի համար: Օրինակ, այն կարող է մասամբ փոխարինել խիտ կորունդը պայթուցիկ վառարանով ձուլվող նյութերում և օգտագործվում է որպես մատրիցային նյութ և հատիկավոր նյութ՝ ցածր սողուն առաջացնելու համար: Բարձր կավահողով աղյուսները օգտագործվում են սպիտակ կորունդը փոխարինելու այլ Al2O3-SiO2 հրակայուն նյութերում՝ բարձր արդյունավետությամբ արտադրանք պատրաստելու համար:

Շագանակագույն կորունդի ձուլումը հիմնված է այն հիմնական սկզբունքի վրա, որ ալյումինը թթվածնի նկատմամբ ավելի մեծ կապ ունի, քան երկաթը, սիլիցիումը, տիտանը և այլն: Վերականգնող նյութի քանակությունը վերահսկելով՝ բոքսիտի հիմնական կեղտերը կրճատվում են ռեդուկցիոն հալման միջոցով, և առաջանում են կրճատված կեղտեր: ֆերոսիլիկոնի համաձուլվածքներ. Այն առանձնացվում է կորունդի հալվածքից, որպեսզի ստացվի շագանակագույն կորունդ՝ պահանջներին համապատասխանող բյուրեղային որակով և 2%-ից ավելի Al3O94.5 պարունակությամբ: Fe2O3-ը կրճատվում է ֆերոսիլիցիումի համաձուլվածք ստանալու համար և հեռացվում է հալման գործընթացում, սակայն փոքր քանակությամբ երկաթի օքսիդ և կավահող արտադրված սպինել դեռ մնում է արտադրանքի մեջ: TiO2-ը հալման ընթացքում մասամբ վերածվում է ֆերոսիլիկոնի համաձուլվածքի, և դրա մի զգալի մասը մնում է շագանակագույն կորունդում, որը շագանակագույն կորունդի գունավորման հիմնական գործոնն է։ CaO-ն և MgO-ն դժվար է նվազեցնել հալման գործընթացում, և հումքի CaO-ի և MgO-ի մեծ մասը դեռևս առկա է արտադրանքի մեջ: Թեև Na2O-ը և K2O-ն կարող են ցնդել բարձր ջերմաստիճանում հալման գործընթացում, դրանք չեն կարող կրճատվել և մնալ շագանակագույն կորունդում, ինչը մեծ ազդեցություն ունի որակի վրա:

Շագանակագույն կորունդ

Դարչնագույն կորունդի հումքը կազմված է α-ալյումինե բյուրեղային հատիկներից և փոքր քանակությամբ ապակու ֆազից, α-ալյումինի բյուրեղները՝ Ti2O3 պարունակող Al2O3 պինդ լուծույթից, իսկ ապակու փուլը՝ հիմնականում տիտանի երկօքսիդից և սիլիցիումի երկօքսիդից և այլն։ Էլեկտրական աղեղային վառարանում առկա հետագծային օքսիդացում։ 物组合。 Նյութի բաղադրություն. Այս օքսիդները կազմում են ապակու փուլը, և նրանք ունեն միայն ցածր լուծելիություն ալյումինի հատիկների բյուրեղային կառուցվածքում: Ti2O3-ը միակ օքսիդն է, որը Ti-ն կարող է լուծվել ալյումինի հատիկների մեջ: TiO2-ը Ti-ի թերմոդինամիկապես կայուն օքսիդն է։ Շագանակագույն կորունդի հալման և կրճատման ժամանակ TiO2-ի մի մասը վերածվում է տիտանի ենթաօքսիդացման: (Ti2O3), 1000℃-ից բարձր, թթվածինը կարող է ցրվել Ga-ալյումինի հատիկների մեջ, օքսիդացնել Ti2O3-ը ավելի կայուն TiO2-ի մեջ, այնուհետև այն փաթաթել α-ալյումինի հատիկների մեջ, ուստի տիտանի երկօքսիդի մեծ մասը α-ալյումին է: Բյուրեղի պինդ լուծույթ: ձավարեղեն գոյություն ունի.

Շագանակագույն կորունդում առկա ավելցուկային TiO2-ը չի կարող մնալ ապակու փուլում, սակայն փոխազդում է ալյումինի հետ՝ առաջացնելով ալյումինի տիտանատ (TiO2·Al2O3): Ալյումինի տիտանատը երրորդ փուլն է α-ալյումինի հատիկների և ապակու փուլի միջերեսում; Շագանակագույն կորունդի ամրությունը մեծանում է TiO2 բյուրեղային միջուկների աճի հետ։ TiO2 փուլը, որը հավասարապես ցրված է α-կավահող բյուրեղային հատիկների մեջ, խստացնում է α-կավահողի մասնիկները: Շագանակագույն կորունդի պինդ լուծույթը Ti2O3 առաջացնում է շագանակագույն կորունդի կապույտ տեսք:

Դարչնագույն կորունդի հումքը կազմված է α-ալյումինե բյուրեղային հատիկներից և փոքր քանակությամբ ապակու ֆազից, α-ալյումինի բյուրեղները՝ Ti2O3 պարունակող Al2O3 պինդ լուծույթից, իսկ ապակու փուլը՝ հիմնականում տիտանի երկօքսիդից և սիլիցիումի երկօքսիդից և այլն։ Էլեկտրական աղեղային վառարանում առկա հետագծային օքսիդացում։ 物组合。 Նյութի բաղադրություն. Այս օքսիդները կազմում են ապակու փուլը, և նրանք ունեն միայն ցածր լուծելիություն ալյումինի հատիկների բյուրեղային կառուցվածքում:

Ti2O3-ը միակ օքսիդն է, որը Ti-ն կարող է լուծվել ալյումինի հատիկների մեջ: TiO2-ը Ti-ի թերմոդինամիկապես կայուն օքսիդն է։ Շագանակագույն կորունդի հալման և կրճատման ժամանակ TiO2-ի մի մասը վերածվում է տիտանի ենթաօքսիդացման: (Ti2O3), 1000℃-ից բարձր, թթվածինը կարող է ցրվել Ga-ալյումինի հատիկների մեջ, օքսիդացնել Ti2O3-ը ավելի կայուն TiO2-ի մեջ, այնուհետև այն փաթաթել α-ալյումինի հատիկների մեջ, ուստի տիտանի երկօքսիդի մեծ մասը α-ալյումին է: Բյուրեղի պինդ լուծույթ: ձավարեղեն գոյություն ունի. Շագանակագույն կորունդում առկա ավելցուկային TiO2-ը չի կարող մնալ ապակու փուլում, սակայն փոխազդում է ալյումինի հետ՝ առաջացնելով ալյումինի տիտանատ (TiO2·Al2O3): Ալյումինի տիտանատը երրորդ փուլն է α-ալյումինի հատիկների և ապակու փուլի միջերեսում; Շագանակագույն կորունդի ամրությունը մեծանում է TiO2 բյուրեղային միջուկների աճի հետ։ TiO2 փուլը, որը հավասարապես ցրված է α-կավահող բյուրեղային հատիկների մեջ, խստացնում է α-կավահողի մասնիկները: Շագանակագույն կորունդի պինդ լուծույթը Ti2O3 առաջացնում է շագանակագույն կորունդի կապույտ տեսք: