कोरन्डम भनेको के हो?

Corundum (Al2O3) मा प्रचुर मात्रामा कच्चा पदार्थको भण्डार छ, जसले पृथ्वीको क्रस्टको वजनको लगभग 25% हो। यो सस्तो छ र धेरै उत्कृष्ट गुणहरू छन्। त्यहाँ Al2O3 को धेरै फरक क्रिस्टलहरू छन्, र त्यहाँ दश भन्दा बढी प्रकारहरू रिपोर्ट गरिएका छन्, तर त्यहाँ तीन मुख्य छन्, अर्थात् α-Al2O3, β-Al2O3, र γ-Al2O3।

ट्याबुलर कोरन्डम

γ-Al2O3 एक स्पिनल संरचना हो, जुन उच्च तापमानमा अस्थिर हुन्छ र एकल सामग्रीको रूपमा विरलै प्रयोग गरिन्छ। β-Al2O3 अनिवार्य रूपमा क्षार धातुहरू वा क्षारीय पृथ्वी धातुहरू युक्त एल्युमिनेट हो। यसको रासायनिक संरचना RO·6Al2O3 र R2O·11Al2O3, हेक्सागोनल जाली, घनत्व 3.30~3.63g/cm3, 1400~1500 द्वारा अनुमानित गर्न सकिन्छ ℃ मा विघटन हुन थाल्छ र α-Al2O3 मा परिणत हुन्छ ℃1600 ℃ मा। α-Al2O3 एक उच्च-तापमान फारम हो, जसको स्थिर तापमान पग्लने बिन्दु जत्तिकै उच्च हुन्छ, र 3.96~4.01g/cm3 को घनत्व हुन्छ, जुन अशुद्धता सामग्रीसँग सम्बन्धित छ। एकाइ सेल एक तेज प्रिज्म हो, जुन प्रकृतिमा प्राकृतिक कोरन्डम, रूबी र नीलमणिको रूपमा अवस्थित छ। α-Al2O3 सँग कम्प्याक्ट संरचना, कम गतिविधि, राम्रो विद्युतीय गुणहरू, र उत्कृष्ट मेकानिकल गुणहरू छन्। Mohs कठोरता 9 हो। α-Al2O3 हेक्सागोनल क्रिस्टल प्रणाली, कोरन्डम संरचना, a=4.76, c=12.99 सँग सम्बन्धित छ।

Al2O3 मा उच्च यांत्रिक शक्ति छ। Al2O3 कम्पोजिसन जति शुद्ध हुन्छ, उति उच्च शक्ति हुन्छ। मेकानिकल बल उपकरण पोर्सिलेन र अन्य मेकानिकल घटक बनाउन प्रयोग गर्न सकिन्छ। Al2O3 को प्रतिरोधात्मकता उच्च छ, विद्युतीय इन्सुलेशन कार्यसम्पादन राम्रो छ, कोठाको तापक्रममा प्रतिरोधात्मकता 1015Ω·cm छ, र डाइलेक्ट्रिक बल 15kV/mm छ। यसको इन्सुलेशन र बल प्रयोग गरेर, यसलाई सब्सट्रेटहरू, सकेटहरू, स्पार्क प्लगहरू, सर्किट शेलहरू, इत्यादिमा बनाउन सकिन्छ। Al2O3 मा उच्च कठोरता, 9 को Mohs कठोरता, साथै उत्कृष्ट पहिरन प्रतिरोध छ, त्यसैले यो व्यापक रूपमा उपकरणहरू उत्पादन गर्न, ग्राइन्डिङ पाङ्ग्राहरू, घर्षण, ड्राइंग डाइज, बियरिङ, बियरिङ झाडी र कृत्रिम रत्नहरू। Al2O3 सँग उच्च पग्लने बिन्दु र जंग प्रतिरोध छ। यसको पिघलने बिन्दु 2050 डिग्री सेल्सियस छ। यसमा Be, Sr, Ni, Al, V, Ti, Mn, Fe, CO र सोडियम हाइड्रोक्साइड, गिलास, र स्ल्याग जस्ता पिघलाएका धातुहरूको क्षरणमा राम्रो प्रतिरोध छ। यो पनि उच्च प्रतिरोध छ; यसले निष्क्रिय वातावरणमा Si, P, Sb, Bi सँग अन्तरक्रिया गर्दैन, त्यसैले यसलाई दुर्दम्य सामग्री, फर्नेस ट्युब, गिलास ड्राइंग क्रुसिबल, होलो बल, फाइबर र थर्मोकोपल सुरक्षा कभरहरू, आदिको रूपमा प्रयोग गर्न सकिन्छ।

Al2O3 उत्कृष्ट रासायनिक स्थिरता छ। धेरै जटिल सल्फाइड, फस्फाइड, आर्सेनाइड, क्लोराइड, नाइट्राइड, ब्रोमाइड, आयोडाइड, ड्राई फ्लोराइड, सल्फ्यूरिक एसिड, हाइड्रोक्लोरिक एसिड, नाइट्रिक एसिड, र हाइड्रोफ्लोरिक एसिडले Al2O3 सँग अन्तरक्रिया गर्दैनन्। तसर्थ, यसलाई शुद्ध धातु र एकल क्रिस्टल ग्रोथ क्रुसिबल, मानव जोडहरू, कृत्रिम हड्डीहरू, इत्यादिमा बनाउन सकिन्छ। Al2O3 मा अप्टिकल गुणहरू छन् र Na भाप बत्ती ट्यूबहरू, माइक्रोवेभ फेयरिङहरू, इन्फ्रारेड झ्यालहरू र लेजर बनाउन प्रकाश प्रसारण सामग्री बनाउन सकिन्छ। दोलन अवयवहरू। Al2O3 को आयनिक चालकता सौर्य कक्षहरू र भण्डारण ब्याट्रीहरूको लागि सामग्रीको रूपमा प्रयोग गरिन्छ। Al2O3 पनि सामान्यतया सिरेमिक सतह धातुकरण प्रविधिमा प्रयोग गरिन्छ।

एल्युमिना-आधारित फ्यूज्ड कोरुन्डमको मुख्य क्रिस्टलीय चरण 1.0-1.5mm र इन्टरलेस गरिएको क्रिस्टलको आकारको कोरन्डम चरण हो। बाँकी रुटाइल, एल्युमिना र एल्युमिनियम टाइटनेटको ट्रेस मात्राहरू हुन्, र कोरन्डम चरण भित्र वा क्रिस्टल चरणहरू बीचमा अवस्थित छन्। गिलास चरण को एक सानो मात्रा। चीनमा, दस वर्ष भन्दा बढी निरन्तर प्रयासहरू पछि, बक्साइट-आधारित फ्यूज्ड कोरन्डमको गल्ने प्रक्रियाले ठूलो प्रगति गरेको छ, वार्षिक उत्पादन क्षमता 110,000 टन भन्दा बढी छ। बक्साइटमा आधारित फ्युज्ड कोरन्डमलाई विभिन्न फायर गरिएको इँटा र आकार नगरिएको अपवर्तक सामग्रीहरूको लागि कच्चा मालको रूपमा सफलतापूर्वक प्रयोग गरिएको छ। उदाहरणका लागि, यसले आंशिक रूपमा ब्लास्ट फर्नेस कास्टेबलहरूमा बाक्लो कोरन्डमलाई प्रतिस्थापन गर्न सक्छ, र कम क्रीप उत्पादन गर्न म्याट्रिक्स सामग्री र दानेदार सामग्रीको रूपमा प्रयोग गरिन्छ। उच्च प्रदर्शन उत्पादनहरू तयार गर्न अन्य Al2O3-SiO2 अपवर्तकहरूमा सेतो कोरन्डम प्रतिस्थापन गर्न उच्च एल्युमिना ईंटहरू प्रयोग गरिन्छ।

ब्राउन कोरन्डम स्मेल्टिङ भनेको फलाम, सिलिकन, टाइटेनियम, इत्यादि भन्दा अक्सिजनको लागि एल्युमिनियममा बढी आत्मीयता हुन्छ भन्ने आधारभूत सिद्धान्तमा आधारित छ। घटाउने एजेन्टको मात्रालाई नियन्त्रण गरेर, बक्साइटमा रहेको मुख्य अशुद्धताहरू रिडक्सन मेल्टिङद्वारा घटाइन्छ र घटेको अशुद्धताहरू बन्छन्। ferrosilicon मिश्र धातु। आवश्यकताहरू पूरा गर्ने र 2% भन्दा बढी Al3O94.5 सामग्रीको साथ क्रिस्टल गुणस्तरको साथ खैरो कोरन्डम प्राप्त गर्न यसलाई कोरन्डम मेल्टबाट अलग गरिएको छ। फेरोसिलिकन मिश्र धातु उत्पादन गर्न Fe2O3 घटाइन्छ र गल्ने प्रक्रियाको क्रममा हटाइन्छ, तर उत्पादनमा आइरन अक्साइड र एल्युमिनाले उत्पादन गरेको स्पिनलको सानो मात्रा अझै बाँकी छ। TiO2 गल्ने प्रक्रियाको क्रममा फेरोसिलिकन मिश्र धातुमा आंशिक रूपमा घटाइन्छ, र यसको ठूलो भाग खैरो कोरन्डममा रहन्छ, जुन खैरो कोरन्डमको रंगमा मुख्य कारक हो। CaO र MgO smelting प्रक्रिया को समयमा कम गर्न गाह्रो छ, र कच्चा माल मा CaO र MgO को धेरै अझै पनि उत्पादन मा अवस्थित छ। यद्यपि Na2O र K2O गल्ने प्रक्रियाको क्रममा उच्च तापक्रममा अस्थिर हुन सक्छन्, तिनीहरू कम गर्न सकिँदैन र खैरो कोरन्डममा रहन्छन्, जसले गुणस्तरमा ठूलो प्रभाव पार्छ।

ब्राउन कोरुन्डम

ब्राउन कोरुन्डमको कच्चा माल α-एल्युमिना क्रिस्टल ग्रेन र गिलास चरणको सानो मात्राबाट बनेको हुन्छ, α-एल्युमिना क्रिस्टलहरू Al2O3 ठोस समाधानबाट बनेको हुन्छ Ti2O3, र गिलास चरण प्रायः टाइटेनियम डाइअक्साइड र सिलिकन डाइअक्साइड र अन्यबाट बनेको हुन्छ। इलेक्ट्रिक आर्क फर्नेसमा अवस्थित ट्रेस ओक्सीकरण। 物组合。 सामग्री संरचना। यी अक्साइडहरूले गिलास चरण गठन गर्दछ, र तिनीहरूसँग एल्युमिना अन्नको क्रिस्टल संरचनामा मात्र कम घुलनशीलता छ। Ti2O3 मात्र अक्साइड हो जुन Ti ले एल्युमिना दानामा भंग गर्न सक्छ। TiO2 Ti को थर्मोडायनामिक रूपमा स्थिर अक्साइड हो। खैरो कोरन्डमको गल्ने र घटाउने क्रममा, TiO2 को भाग टाइटेनियमको सब-अक्सिडेशनमा घटाइन्छ। (Ti2O3), 1000 ℃ माथि, अक्सिजन Ga-alumina ग्रेनहरूमा फैलाउन सक्छ, Ti2O3 लाई अझ स्थिर TiO2 मा अक्सिडाइज गर्न सक्छ र त्यसपछि यसलाई α-alumina ग्रेनहरूमा बेर्छ, त्यसैले धेरै जसो टाइटेनियम डाइअक्साइड α-alumina क्रिस्टलको ठोस समाधान हो। अनाज अवस्थित छ।

खैरो कोरन्डममा अत्यधिक TiO2 काँचको चरणमा रहन सक्दैन, तर एल्युमिनासँग प्रतिक्रिया गरेर एल्युमिनियम टाइटनेट (TiO2·Al2O3) बनाउँछ। α-alumina अन्न र गिलास चरण बीचको इन्टरफेसमा एल्युमिनियम titanate तेस्रो चरण हो; खैरो कोरन्डमको कठोरता TiO2 क्रिस्टल नाभिकको वृद्धि संग बढ्छ। α-एल्युमिना क्रिस्टल ग्रेनहरूमा समान रूपमा फैलिएको TiO2 चरणले α-एल्युमिना कणहरूलाई कडा बनाउँछ। खैरो कोरन्डम ठोस समाधान Ti2O3 ले खैरो कोरन्डमलाई नीलो देखिन्छ।

Ti2O3 मात्र अक्साइड हो जुन Ti ले एल्युमिना दानामा भंग गर्न सक्छ। TiO2 Ti को थर्मोडायनामिक रूपमा स्थिर अक्साइड हो। खैरो कोरन्डमको गल्ने र घटाउने क्रममा, TiO2 को भाग टाइटेनियमको सब-अक्सिडेशनमा घटाइन्छ। (Ti2O3), 1000 ℃ माथि, अक्सिजन Ga-alumina ग्रेनहरूमा फैलाउन सक्छ, Ti2O3 लाई अझ स्थिर TiO2 मा अक्सिडाइज गर्न सक्छ र त्यसपछि यसलाई α-alumina ग्रेनहरूमा बेर्छ, त्यसैले धेरै जसो टाइटेनियम डाइअक्साइड α-alumina क्रिस्टलको ठोस समाधान हो। अनाज अवस्थित छ। खैरो कोरन्डममा अत्यधिक TiO2 काँचको चरणमा रहन सक्दैन, तर एल्युमिनासँग प्रतिक्रिया गरेर एल्युमिनियम टाइटनेट (TiO2·Al2O3) बनाउँछ। α-alumina अन्न र गिलास चरण बीचको इन्टरफेसमा एल्युमिनियम titanate तेस्रो चरण हो; खैरो कोरन्डमको कठोरता TiO2 क्रिस्टल नाभिकको वृद्धि संग बढ्छ। α-एल्युमिना क्रिस्टल ग्रेनहरूमा समान रूपमा फैलिएको TiO2 चरणले α-एल्युमिना कणहरूलाई कडा बनाउँछ। खैरो कोरन्डम ठोस समाधान Ti2O3 ले खैरो कोरन्डमलाई नीलो देखिन्छ।