מה ההבדל בין אלומינה, קורונדום וספיר?

יש הרבה גלגולים של אלומינה. כאשר חברים רבים שומעים שמות עצם כגון “אלומינה”, “קורונדום”, “אודם” ו”ספיר”, הם אינם מסוגלים להבחין בהבדל ביניהם ולעתים קרובות מרגישים מבולבלים. כמובן, מצב זה קשור גם להעדר הנוכחי של תקנים אחידים למספר זנים של אלומינה. על מנת להבדיל ביניהם, המחבר ישלב עבורך מידע מסוים שיעזור לך לזהות מונחים אלה.

1. אלומינה

לאלומינה, הידוע בכינויו בוקסיט, יש צפיפות של 3.9-4.0 גרם/סמ”ק, נקודת התכה של 3 מעלות צלזיוס, נקודת רתיחה של 2050 מעלות צלזיוס, ואינה מסיסה במים. ניתן להפיק אלומינה מבוקסיט בתעשייה. . בין גרסאות Al2980O2 הללו, רק α-Al3O2 יציב, וצורות גבישים אחרות אינן יציבות. ככל שהטמפרטורה עולה, צורות המעבר הללו יהפכו בסופו של דבר ל-α-Al3O2.

בסריג הגבישי של α-אלומינה, יוני חמצן ארוזים באופן הדוק במשושים, ו-Al3+ מופץ באופן סימטרי במרכז הליגנד האוקטהדרלי המוקף ביוני חמצן. אנרגיית הסריג גדולה מאוד, ולכן נקודת ההיתוך ונקודת הרתיחה גבוהות מאוד. אלפא אלומינה אינו מסיס במים ובחומצה. הוא ידוע גם בשם תחמוצת אלומיניום בתעשייה והוא חומר הגלם הבסיסי להכנת אלומיניום מתכתי. בנוסף, ניתן להשתמש בו גם להכנת חומרים עקשנים שונים, חומרים שוחקים ומצעים למעגלים משולבים. בנוסף, α-אלומינה בטוהר גבוה הוא גם חומר גלם לייצור קורונדום מלאכותי, אודם מלאכותי ואבני ספיר.

אלומינה מסוג γ מיוצרת על ידי התייבשות של אלומיניום הידרוקסיד בטמפרטורה של 500-600 מעלות צלזיוס, ונקראת גם אלומינה פעילה בתעשייה. במבנה שלו, יוני החמצן ארוזים בערך בצפיפות במישורים אנכיים, ו-Al3+ מופץ באופן לא סדיר בחלל האוקטהדראלי והטטרהדרלי המוקף ביוני חמצן. זה יכול לשמש כזרזים, נושאי זרזים, סופחים, חומרי ייבוש וכו’ בתעשייה. המעוניינים בדוגמה זו יכולים לעיין בפוסט של “הכנה ויישום של אלומינה פעילה”.

בקיצור: אלומינה יכולה להיחשב כחומר המורכב מ-Al2O3 (מכיל זיהומים מסוימים, לרוב לא טהורים). לסוג זה של חומר יש מבני גביש שונים, טוהר מוצר שונה וצורות שונות, המייצגות מוצרים שונים. , בשימוש בתחומים שונים.

כדור אלומינה גבוה – המרכיב העיקרי הוא אלומינה

2. קורונדום וקורונדום מלאכותי

גבישי האלומינה המופיעים באופן טבעי מסוג α נקראים קורונדום, ולעתים קרובות הם מראים צבעים שונים בשל זיהומים שונים. קורונדום הוא בדרך כלל אפור כחלחל או צהבהב, עם ברק זכוכית או יהלום, צפיפות 3.9-4.1 גרם/סמ”ק, קשיות 3, שני רק ליהלומים וסיליקון קרביד, ויכול לעמוד בטמפרטורות גבוהות.

קורונדום צהוב טבעי

ישנם בעיקר שלושה סוגים של קורונדום טבעי בטבע: א. קורונדום איכותי, הידוע בכינויו אבן חן: ספיר מכיל טיטניום, רובי מכיל כרום וכו’; ב קורונדום רגיל: שחור או אדום חום; c emery: ניתן לחלק לאמרגד אמרלד ושמרט לימוניט, זהו סוג של גביש מצטבר עם קשיות נמוכה. בין שלושת הסוגים הנ”ל של קורונדום טבעי, הראשון משמש בעיקר לתכשיטים, ושני האחרונים יכולים לשמש כחומרי שיוף לייצור גלגלי שחיקה, אבני שמן, נייר זכוכית, בד אמרי או אבקה, משחות שוחקות וכו’.

מכיוון שהתפוקה של קורונדום טבעי היא במחסור, הקורונדום המשמש בתעשייה הוא בעיקר קורונדום מלאכותי במקום מוצרי קורונדום טבעיים.

אלומינה תעשייתית היא אבקה גבישית רופפת בעלת מבנה נקבובי ומשוחרר, שאינה תורמת למגע של גבישי Al2O3 זה עם זה ולכן אינה תורמת לסינטרינג. בדרך כלל לאחר סידוד או התגבשות מחדש של היתוך, γ-Al2O3 הופך ל-α-Al2O3 (קורונדום) לצורך סינטרה וצפיפות. על פי שיטת הייצור, קורונדום מחולק לקורונדום שרוף אור (1350~1550℃) קורונדום (הידוע גם בשם α-Al2O3 שרוף אור), קורונדום סנטף (1750~1950℃) וקורונדום מאוחה.

קורונדום מלאכותי-חול קורונדום לבן

בקצרה: נהוג לקרוא ל-α-קריסטל אלומינה כקורונדום. בין אם זה קורונדום טבעי או קורונדום מלאכותי, החומר המרכיב העיקרי של קורונדום הוא אלומינה, ושלב הגביש העיקרי שלו הוא α-אלומינה.

3. קורונדום בדרגת אבני חן ואודם מלאכותי, ספיר

הקורונדום האיכותי המעורבב עם כמות קטנה של זיהומי תחמוצת שונים הוא האודם והספיר המפורסמים, שהם החומר לייצור תכשיטים יקרים, וניתן להשתמש בחלקיקים שלו לייצור מיסבים של מכשירים ושעונים מדויקים.

ספיר

כיום, הסינתזה של ספיר אדום כוללת שיטת התכת להבה (שיטת התכת אש), שיטת שטף, שיטה הידרותרמית וכן הלאה. ביניהם, התנאים הטכניים של השיטה ההידרותרמית גבוהים וקשים, והקושי גדול יותר, אבל

כיום, הסינתזה של ספיר אדום כוללת שיטת התכת להבה (שיטת התכת אש), שיטת שטף, שיטה הידרותרמית וכן הלאה. ביניהם, לשיטה ההידרותרמית תנאים טכניים גבוהים ותנאים טכניים קשים. עם זאת, הצמיחה של גבישי אבני חן דומה ביותר לגבישי אבני חן טבעיים. זה יכול להיות הכי מזויף, ולא ניתן להבחין בין האמת לבין המזויף. גבישי החן הגדלים בשיטה זו כוללים אמרלד, קריסטלים, אודם וכו’.

אדום מלאכותי וספיר לא רק זהים למוצרים טבעיים במראה, אלא גם בתכונות הפיזיקליות והכימיות והאופטיות, אלא המחיר הוא רק 1/3 עד 1/20 של מוצרים טבעיים. רק מתחת למיקרוסקופ ניתן למצוא את האוויר הזעיר באבני חן מלאכותיות. הבועות עגולות, ובועות האוויר במוצרים טבעיים שטוחות.

בקיצור: אמנם לאלומינה, קורונדום, אודם וספיר שמות שונים, גם צורותיהם, קשיותם, התכונות והשימושים שלהם שונים, אבל הכימיה הכימית העיקרית שלהם היא אלומינה. צורת הגביש העיקרית של קורונדום היא אלומינה מסוג α. קורונדום הוא חומר α-אלומינה רב גבישי, וקורונדום איכותי (קורונדום בדרגת תכשיט) הוא מוצר גבישי יחיד של אלומינה.

בשל מגבלות ידיעתו של המחבר, המאמר מרחיב את הביטויים הפסולים. אני גם מבקש עצות ממומחים בתעשייה, תודה.