តើ corundum គឺជាអ្វី?

Corundum (Al2O3) មានទុនបម្រុងវត្ថុធាតុដើមច្រើនក្រៃលែង ដែលស្មើនឹង 25% នៃទម្ងន់នៃសំបកផែនដី។ វា​មាន​តម្លៃ​ថោក ហើយ​មាន​លក្ខណៈសម្បត្តិ​ល្អ​ៗ​ជា​ច្រើន ។ មានគ្រីស្តាល់ផ្សេងគ្នាជាច្រើននៃ Al2O3 ហើយមានច្រើនជាងដប់ប្រភេទនៃវ៉ារ្យ៉ង់ដែលបានរាយការណ៍ ប៉ុន្តែមានបីសំខាន់ៗគឺ α-Al2O3, β-Al2O3 និង γ-Al2O3 ។

តារាង corundum

γ-Al2O3 គឺជារចនាសម្ព័ន្ធ spinel ដែលមិនស្ថិតស្ថេរនៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ ហើយកម្រត្រូវបានគេប្រើជាសម្ភារៈតែមួយ។ β-Al2O3 ជាសារធាតុអាលុយមីញ៉ូដ៏ចាំបាច់ដែលមានលោហធាតុអាល់កាឡាំង ឬលោហធាតុផែនដីអាល់កាឡាំង។ សមាសធាតុគីមីរបស់វាអាចត្រូវបានប៉ាន់ប្រមាណដោយ RO·6Al2O3 និង R2O·11Al2O3 បន្ទះប្រាំបួនជ្រុង ដង់ស៊ីតេ 3.30~3.63g/cm3, 1400~1500 វាចាប់ផ្តើមរលួយនៅ ℃ និងបំលែងទៅជា α-Al2O3 នៅ 1600 ℃។ α-Al2O3 គឺជាទម្រង់សីតុណ្ហភាពខ្ពស់ សីតុណ្ហភាពមានស្ថេរភាពខ្ពស់រហូតដល់ចំណុចរលាយ និងដង់ស៊ីតេ 3.96~4.01g/cm3 ដែលទាក់ទងទៅនឹងមាតិកាមិនបរិសុទ្ធ។ កោសិកាឯកតាគឺជា prism មុតស្រួច ដែលមាននៅក្នុងទម្រង់នៃ corundum ធម្មជាតិ ត្បូងទទឹម និងត្បូងកណ្តៀងនៅក្នុងធម្មជាតិ។ α-Al2O3 មានរចនាសម្ព័ន្ធបង្រួម សកម្មភាពទាប លក្ខណៈសម្បត្តិអគ្គិសនីល្អ និងលក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិចដ៏ល្អ។ ភាពរឹងរបស់ Mohs គឺ 9. α-Al2O3 ជាកម្មសិទ្ធិរបស់ប្រព័ន្ធគ្រីស្តាល់ឆកោន រចនាសម្ព័ន្ធ corundum, a=4.76, c=12.99។

Al2O3 មានកម្លាំងមេកានិចខ្ពស់។ សមាសធាតុ Al2O3 កាន់តែបរិសុទ្ធ កម្លាំងកាន់តែខ្ពស់។ កម្លាំងមេកានិចអាចត្រូវបានប្រើដើម្បីធ្វើប៉សឺឡែនឧបករណ៍និងសមាសធាតុមេកានិចផ្សេងទៀត។ ភាពធន់នៃ Al2O3 គឺខ្ពស់ ដំណើរការអ៊ីសូឡង់អគ្គិសនីល្អ ភាពធន់នៅសីតុណ្ហភាពបន្ទប់គឺ 1015Ω·cm និងកម្លាំង dielectric គឺ 15kV/mm។ ដោយប្រើអ៊ីសូឡង់ និងកម្លាំងរបស់វា វាអាចត្រូវបានផលិតជាស្រទាប់ខាងក្រោម រន្ធ ប៊ូហ្ស៊ី សំបកសៀគ្វី។ល។ Al2O3 មានភាពរឹងខ្ពស់ Mohs hardness 9 បូករួមទាំងការធន់នឹងការពាក់បានយ៉ាងល្អ ដូច្នេះវាត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយក្នុងការផលិតឧបករណ៍ កិនកង់។ abrasives, គំនូរស្លាប់, bearings, bearing Bush និងត្បូងសិប្បនិម្មិត។ Al2O3 មានចំណុចរលាយខ្ពស់ និងធន់នឹងច្រេះ។ វាមានចំណុចរលាយ 2050°C។ វាមានភាពធន់ទ្រាំល្អចំពោះសំណឹកនៃលោហធាតុរលាយដូចជា Be, Sr, Ni, Al, V, Ti, Mn, Fe, CO និង sodium hydroxide, កញ្ចក់ និង slag ។ វាក៏មានភាពធន់ទ្រាំខ្ពស់ផងដែរ។ វាមិនមានអន្តរកម្មជាមួយ Si, P, Sb, Bi ក្នុងបរិយាកាសអសកម្មទេ ដូច្នេះវាអាចត្រូវបានប្រើជាសម្ភារៈ refractory បំពង់ furnace Crucibles គំនូរកញ្ចក់ បាល់ប្រហោង សរសៃ និងគម្របការពារ thermocouple ជាដើម។

Al2O3 មានស្ថេរភាពគីមីដ៏ល្អ។ ស៊ុលហ្វីតស្មុគ្រស្មាញជាច្រើន ផូស្វ័រ អាសេនីត ក្លរីត នីទ្រីត ប្រូមអ៊ីត អ៊ីយ៉ូត ហ្វ្លុយអូរីស្ងួត អាស៊ីតស៊ុលហ្វួរិក អាស៊ីតអ៊ីដ្រូក្លរ អាស៊ីតនីទ្រីក និងអាស៊ីតអ៊ីដ្រូហ្វ្លុយអូរីក មិនមានប្រតិកម្មជាមួយអាល់ 2O3 ទេ។ ដូច្នេះហើយ វាអាចត្រូវបានផលិតទៅជាលោហៈសុទ្ធ និងគ្រីស្តាល់លូតលាស់តែមួយ សន្លាក់មនុស្ស ឆ្អឹងសិប្បនិម្មិត។ល។ Al2O3 មានលក្ខណៈសម្បត្តិអុបទិក ហើយអាចបង្កើតជាសម្ភារៈបញ្ជូនពន្លឺ ដើម្បីធ្វើបំពង់ចង្កៀង Navapor បំពង់មីក្រូវ៉េវ បង្អួចអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដ និងឡាស៊ែរ។ សមាសធាតុនៃលំយោល។ ចរន្តអ៊ីយ៉ុងនៃ Al2O3 ត្រូវបានប្រើជាសម្ភារៈសម្រាប់កោសិកាពន្លឺព្រះអាទិត្យ និងថ្មផ្ទុក។ Al2O3 ក៏ត្រូវបានគេប្រើជាទូទៅនៅក្នុងបច្ចេកវិទ្យាលោហៈលើផ្ទៃសេរ៉ាមិចផងដែរ។

ដំណាក់កាលគ្រីស្តាល់សំខាន់នៃ corundum fused ដែលមានមូលដ្ឋានលើ alumina គឺដំណាក់កាល corundum ដែលមានទំហំ 1.0-1.5mm និង interlaced crystals ។ នៅសល់គឺជាចំនួនដាននៃ rutile, alumina និងអាលុយមីញ៉ូម titanate ហើយមានទីតាំងនៅខាងក្នុងដំណាក់កាល corundum ឬរវាងដំណាក់កាលគ្រីស្តាល់។ ចំនួនតូចមួយនៃដំណាក់កាលកញ្ចក់។ នៅក្នុងប្រទេសចិន បន្ទាប់ពីកិច្ចខិតខំប្រឹងប្រែងឥតឈប់ឈរអស់រយៈពេលជាង 110,000 ឆ្នាំ ដំណើរការរលាយនៃ corundum ដែលមានមូលដ្ឋានលើសារធាតុបុកស៊ីតមានការរីកចម្រើនយ៉ាងខ្លាំង ដោយមានសមត្ថភាពផលិតប្រចាំឆ្នាំលើសពី 2 តោន។ Bauxite-based corundum fused ត្រូវ​បាន​គេ​ប្រើ​ដោយ​ជោគជ័យ​ជា​វត្ថុ​ធាតុ​ដើម​សម្រាប់​ឥដ្ឋ​បាញ់​ផ្សេង​គ្នា​និង​សមា្ភារៈ refractory unshaped unshaped ។ ជាឧទាហរណ៍ វាអាចជំនួសដោយផ្នែកខ្លះនៃ corundum ក្រាស់នៅក្នុង blast furnace castables និងត្រូវបានគេប្រើជាសម្ភារៈម៉ាទ្រីសនិងសម្ភារៈគ្រាប់ដើម្បីបង្កើតការ creep ទាប។ ឥដ្ឋ alumina ខ្ពស់ត្រូវបានប្រើដើម្បីជំនួស corundum ពណ៌សនៅក្នុង refractories Al3O2-SiOXNUMX ផ្សេងទៀតដើម្បីរៀបចំផលិតផលដែលមានប្រសិទ្ធិភាពខ្ពស់។

ការរលាយ corundum ពណ៌ត្នោតគឺផ្អែកលើគោលការណ៍ជាមូលដ្ឋានដែលអាលុយមីញ៉ូមមានភាពស្និទ្ធស្នាលសម្រាប់អុកស៊ីហ៊្សែនច្រើនជាងជាតិដែក ស៊ីលីកុន ទីតានីញ៉ូម។ល។ តាមរយៈការគ្រប់គ្រងបរិមាណនៃសារធាតុកាត់បន្ថយ ភាពមិនបរិសុទ្ធសំខាន់ៗនៅក្នុងបាស៊ីតត្រូវបានកាត់បន្ថយដោយការរលាយកាត់បន្ថយ និងកាត់បន្ថយទម្រង់មិនបរិសុទ្ធ។ យ៉ាន់ស្ព័រ ferrosilicon ។ វាត្រូវបានបំបែកចេញពី corundum រលាយដើម្បីទទួលបាន corundum ពណ៌ត្នោតជាមួយនឹងគុណភាពគ្រីស្តាល់បំពេញតាមតម្រូវការ និងមាតិកា Al2O3 ធំជាង 94.5% ។ Fe2O3 ត្រូវបានកាត់បន្ថយដើម្បីផលិតលោហៈធាតុ ferrosilicon និងត្រូវបានដកចេញក្នុងអំឡុងពេលដំណើរការរលាយ ប៉ុន្តែចំនួនតូចមួយនៃអុកស៊ីដដែក និងអាលុយមីណាដែលផលិត spinel នៅតែមាននៅក្នុងផលិតផល។ TiO2 ត្រូវបានកាត់បន្ថយមួយផ្នែកទៅក្នុងលោហៈធាតុ ferrosilicon កំឡុងពេលដំណើរការរលាយ ហើយផ្នែកមួយដ៏សន្ធឹកសន្ធាប់របស់វានៅតែមាននៅក្នុង corundum ពណ៌ត្នោត ដែលជាកត្តាចម្បងក្នុងការប្រែពណ៌របស់ corundum ពណ៌ត្នោត។ CaO និង MgO គឺពិបាកក្នុងការកាត់បន្ថយកំឡុងពេលដំណើរការរលាយ ហើយភាគច្រើននៃ CaO និង MgO នៅក្នុងវត្ថុធាតុដើមនៅតែមាននៅក្នុងផលិតផល។ ទោះបីជា Na2O និង K2O អាចប្រែប្រួលនៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់កំឡុងពេលដំណើរការរលាយក៏ដោយ ក៏ពួកវាមិនអាចកាត់បន្ថយបាន ហើយនៅតែមាននៅក្នុង corundum ពណ៌ត្នោត ដែលមានឥទ្ធិពលយ៉ាងខ្លាំងទៅលើគុណភាព។

ពណ៌ត្នោត corundum

វត្ថុធាតុដើមនៃ corundum ពណ៌ត្នោតត្រូវបានផ្សំឡើងពីគ្រាប់ធញ្ញជាតិ α-alumina crystals និងចំនួនតូចមួយនៃដំណាក់កាលកញ្ចក់ គ្រីស្តាល់α-alumina ត្រូវបានផ្សំឡើងដោយដំណោះស្រាយរឹង Al2O3 ដែលមាន Ti2O3 ហើយដំណាក់កាលកញ្ចក់ភាគច្រើនផ្សំឡើងដោយ titanium dioxide និង silicon dioxide និងផ្សេងៗទៀត។ ដានអុកស៊ីតកម្មដែលមាននៅក្នុងចង្រ្កានធ្នូអគ្គិសនី។ 物组合។ សមាសភាពសម្ភារៈ។ អុកស៊ីដទាំងនេះបង្កើតបានជាដំណាក់កាលកញ្ចក់ ហើយពួកវាមានកម្រិតរលាយទាបក្នុងរចនាសម្ព័ន្ធគ្រីស្តាល់នៃគ្រាប់ធញ្ញជាតិអាលុយមីណា។ Ti2O3 គឺជាអុកស៊ីដតែមួយគត់ដែល Ti អាចរលាយក្នុងគ្រាប់ធញ្ញជាតិអាលុយមីណា។ TiO2 គឺជាអុកស៊ីដដែលមានស្ថេរភាពតាមទែម៉ូម៉ែត្រនៃ Ti ។ ក្នុងអំឡុងពេលនៃការរលាយ និងកាត់បន្ថយនៃ corundum ពណ៌ត្នោត ផ្នែកនៃ TiO2 ត្រូវបានកាត់បន្ថយទៅជាការកត់សុីរងនៃទីតានីញ៉ូម។ (Ti2O3) លើសពី 1000 ℃ អុកស៊ីសែនអាចសាយភាយចូលទៅក្នុងគ្រាប់ធញ្ញជាតិ Ga-alumina កត់សុី Ti2O3 ទៅជា TiO2 ដែលមានស្ថេរភាពជាងមុន ហើយបន្ទាប់មករុំវានៅក្នុងគ្រាប់ធញ្ញជាតិ α-alumina ដូច្នេះភាគច្រើននៃទីតានីញ៉ូមឌីអុកស៊ីតគឺ α-alumina ជាដំណោះស្រាយរឹងនៃគ្រីស្តាល់។ គ្រាប់ធញ្ញជាតិមាន។

TiO2 លើសលប់នៅក្នុង corundum ពណ៌ត្នោតមិនអាចស្ថិតនៅក្នុងដំណាក់កាលកញ្ចក់ទេ ប៉ុន្តែមានប្រតិកម្មជាមួយអាលុយមីញ៉ូម ដើម្បីបង្កើតជាអាលុយមីញ៉ូម titanate (TiO2·Al2O3)។ អាលុយមីញ៉ូ titanate គឺជាដំណាក់កាលទីបីនៅចំណុចប្រទាក់រវាងគ្រាប់ធញ្ញជាតិα-alumina និងដំណាក់កាលកញ្ចក់; ភាពរឹងរបស់ corundum ពណ៌ត្នោតកើនឡើងជាមួយនឹងការលូតលាស់នៃស្នូលគ្រីស្តាល់ TiO2 ។ ដំណាក់កាល TiO2 បែកខ្ចាត់ខ្ចាយស្មើៗគ្នានៅក្នុងគ្រាប់ធញ្ញជាតិ α-alumina គ្រីស្តាល់ ពង្រឹងភាគល្អិត α-អាលុយមីញ៉ូម។ ដំណោះស្រាយរឹង corundum ពណ៌ត្នោត Ti2O3 បណ្តាលឱ្យ corundum ពណ៌ត្នោតលេចឡើងពណ៌ខៀវ។

វត្ថុធាតុដើមនៃ corundum ពណ៌ត្នោតត្រូវបានផ្សំឡើងពីគ្រាប់ធញ្ញជាតិ α-alumina crystals និងចំនួនតូចមួយនៃដំណាក់កាលកញ្ចក់ គ្រីស្តាល់α-alumina ត្រូវបានផ្សំឡើងដោយដំណោះស្រាយរឹង Al2O3 ដែលមាន Ti2O3 ហើយដំណាក់កាលកញ្ចក់ភាគច្រើនផ្សំឡើងដោយ titanium dioxide និង silicon dioxide និងផ្សេងៗទៀត។ ដានអុកស៊ីតកម្មដែលមាននៅក្នុងចង្រ្កានធ្នូអគ្គិសនី។ 物组合។ សមាសភាពសម្ភារៈ។ អុកស៊ីដទាំងនេះបង្កើតបានជាដំណាក់កាលកញ្ចក់ ហើយពួកវាមានកម្រិតរលាយទាបក្នុងរចនាសម្ព័ន្ធគ្រីស្តាល់នៃគ្រាប់ធញ្ញជាតិអាលុយមីណា។

Ti2O3 គឺជាអុកស៊ីដតែមួយគត់ដែល Ti អាចរលាយក្នុងគ្រាប់ធញ្ញជាតិអាលុយមីណា។ TiO2 គឺជាអុកស៊ីដដែលមានស្ថេរភាពតាមទែម៉ូម៉ែត្រនៃ Ti ។ ក្នុងអំឡុងពេលនៃការរលាយ និងកាត់បន្ថយនៃ corundum ពណ៌ត្នោត ផ្នែកនៃ TiO2 ត្រូវបានកាត់បន្ថយទៅជាការកត់សុីរងនៃទីតានីញ៉ូម។ (Ti2O3) លើសពី 1000 ℃ អុកស៊ីសែនអាចសាយភាយចូលទៅក្នុងគ្រាប់ធញ្ញជាតិ Ga-alumina កត់សុី Ti2O3 ទៅជា TiO2 ដែលមានស្ថេរភាពជាងមុន ហើយបន្ទាប់មករុំវានៅក្នុងគ្រាប់ធញ្ញជាតិ α-alumina ដូច្នេះភាគច្រើននៃទីតានីញ៉ូមឌីអុកស៊ីតគឺ α-alumina ជាដំណោះស្រាយរឹងនៃគ្រីស្តាល់។ គ្រាប់ធញ្ញជាតិមាន។ TiO2 ច្រើនពេកនៅក្នុង corundum ពណ៌ត្នោតមិនអាចស្ថិតនៅក្នុងដំណាក់កាលកញ្ចក់ទេ ប៉ុន្តែមានប្រតិកម្មជាមួយនឹងអាលុយមីញ៉ូ ដើម្បីបង្កើតជាអាលុយមីញ៉ូម titanate (TiO2·Al2O3)។ អាលុយមីញ៉ូ titanate គឺជាដំណាក់កាលទីបីនៅចំណុចប្រទាក់រវាងគ្រាប់ធញ្ញជាតិα-alumina និងដំណាក់កាលកញ្ចក់; ភាពរឹងរបស់ corundum ពណ៌ត្នោតកើនឡើងជាមួយនឹងការលូតលាស់នៃស្នូលគ្រីស្តាល់ TiO2 ។ ដំណាក់កាល TiO2 បែកខ្ចាត់ខ្ចាយស្មើៗគ្នានៅក្នុងគ្រាប់ធញ្ញជាតិ α-alumina គ្រីស្តាល់ ពង្រឹងភាគល្អិត α-អាលុយមីញ៉ូម។ ដំណោះស្រាយរឹង corundum ពណ៌ត្នោត Ti2O3 បណ្តាលឱ្យ corundum ពណ៌ត្នោតលេចឡើងពណ៌ខៀវ។