Ano ang pagkakaiba sa pagitan ng alumina, corundum at sapphire?

Mayroong maraming mga pagkakatawang-tao ng alumina. Kapag maraming kaibigan ang nakarinig ng mga pangngalan tulad ng “alumina”, “corundum”, “ruby” at “sapphire”, hindi nila matukoy ang pagkakaiba sa pagitan ng mga ito at kadalasang nalilito. Siyempre, ang sitwasyong ito ay nauugnay din sa kasalukuyang kakulangan ng mga pare-parehong pamantayan para sa maraming uri ng alumina. Upang makilala ang mga ito, isasama ng may-akda ang ilang impormasyon para sa iyo upang matulungan kang makilala ang mga terminong ito.

1. Alumina

Ang alumina, na karaniwang kilala bilang bauxite, ay may density na 3.9-4.0g/cm3, isang melting point na 2050°C, isang boiling point na 2980°C, at hindi matutunaw sa tubig. Ang alumina ay maaaring makuha mula sa bauxite sa industriya. . Sa mga variant ng Al2O3 na ito, ang α-Al2O3 lamang ang stable, at ang iba pang mga kristal na anyo ay hindi matatag. Habang tumataas ang temperatura, ang mga transisyonal na anyo ng kristal na ito ay magbabago sa kalaunan sa α-Al2O3.

Sa kristal na sala-sala ng α-alumina, ang mga oxygen ions ay malapit na nakaimpake sa mga hexagons, at ang Al3+ ay simetriko na ipinamamahagi sa gitna ng octahedral ligand na napapalibutan ng mga oxygen ions. Ang enerhiya ng sala-sala ay napakalaki, kaya ang punto ng pagkatunaw at punto ng kumukulo ay napakataas. Ang alpha-alumina ay hindi matutunaw sa tubig at acid. Ito ay kilala rin bilang aluminum oxide sa industriya at ang pangunahing hilaw na materyal para sa paghahanda ng metalikong aluminyo. Bilang karagdagan, maaari rin itong magamit upang maghanda ng iba’t ibang mga refractory na materyales, nakasasakit na materyales, at mga substrate para sa mga integrated circuit. Bilang karagdagan, ang high-purity na α-alumina ay isa ring hilaw na materyal para sa paggawa ng artipisyal na corundum, artipisyal na rubi at sapphires.

Ang γ-type na alumina ay ginawa sa pamamagitan ng dehydration ng aluminum hydroxide sa temperatura na 500-600°C, at tinatawag ding activated alumina sa industriya. Sa istraktura nito, ang mga oxygen ions ay humigit-kumulang siksik na nakaimpake sa mga patayong eroplano, at ang Al3+ ay hindi regular na ipinamamahagi sa octahedral at tetrahedral voids na napapalibutan ng mga oxygen ions. Maaari itong magamit bilang mga catalyst, carrier ng catalyst, adsorbents, desiccant, atbp. sa industriya. Ang mga interesado sa sample na ito ay maaaring mag-browse sa post ng “Paghahanda at Paglalapat ng Activated Alumina”.

Sa madaling salita: Ang alumina ay maaaring ituring bilang isang sangkap na binubuo ng Al2O3 (naglalaman ng ilang mga impurities, kadalasang hindi dalisay). Ang uri ng sangkap na ito ay may iba’t ibang istruktura ng kristal, iba’t ibang kadalisayan ng produkto, at iba’t ibang anyo, na kumakatawan sa iba’t ibang mga produkto. , Ginagamit sa iba’t ibang larangan.

Mataas na alumina ball-ang pangunahing bahagi ay alumina

2. Corundum at artipisyal na corundum

Ang mga natural na nagaganap na α-type na alumina na kristal ay tinatawag na corundum, at madalas silang nagpapakita ng iba’t ibang kulay dahil sa iba’t ibang mga dumi. Ang corundum ay karaniwang mala-bughaw o madilaw-dilaw na kulay-abo, na may salamin o brilyante na ningning, densidad 3.9-4.1g/cm3, tigas 8.8, pangalawa lamang sa brilyante at silikon na karbid, at makatiis sa mataas na temperatura.

Likas na dilaw na corundum

Pangunahing may tatlong uri ng natural na corundum sa kalikasan: a. Mataas na kalidad na corundum, karaniwang kilala bilang gemstone: ang sapphire ay naglalaman ng titanium, ruby ​​​​ay naglalaman ng chromium, atbp.; b ordinaryong corundum: itim o kayumanggi pula; c emery: maaaring nahahati sa emerald emery at limonite emery, Ito ay isang uri ng pinagsama-samang kristal na may mababang tigas. Kabilang sa tatlong uri ng natural na corundum sa itaas, ang una ay pangunahing ginagamit para sa alahas, at ang huling dalawa ay maaaring gamitin bilang mga abrasive upang gumawa ng mga nakakagiling na gulong, oilstones, papel de liha, emery cloth o powder, abrasive pastes, atbp.

Dahil kulang ang output ng natural na corundum, ang corundum na ginagamit sa industriya ay halos artipisyal na corundum sa halip na natural na mga produktong corundum.

Ang Industrial alumina ay isang maluwag na mala-kristal na pulbos na may buhaghag at maluwag na istraktura, na hindi nakakatulong sa pakikipag-ugnayan ng mga kristal na Al2O3 sa isa’t isa at sa gayon ay hindi nakakatulong sa sintering. Karaniwan pagkatapos ng calcination o fusion recrystallization, ang γ-Al2O3 ay nagiging α-Al2O3 (corundum) para sa sintering at densification. Ayon sa paraan ng produksyon, nahahati ang corundum sa light burned (1350~1550℃) corundum (kilala rin bilang light burned α-Al2O3), sintered (1750~1950℃) corundum, at fused corundum.

Artipisyal na corundum-puting corundum na buhangin

Sa madaling salita: kaugalian na tawagan ang α-crystal alumina bilang corundum. Kung ito ay natural na corundum o artipisyal na corundum, ang pangunahing sangkap ng corundum ay alumina, at ang pangunahing yugto ng kristal nito ay α-alumina.

3. Gem grade corundum at artificial ruby, sapphire

Ang mataas na kalidad na corundum na hinaluan ng kaunting iba’t ibang mga dumi ng oxide ay ang sikat na ruby ​​​​at sapphire, na siyang materyal para sa paggawa ng mamahaling alahas, at ang mga particle nito ay maaaring gamitin upang gawin ang mga bearings ng mga instrumentong precision at relo.

sapiro

Sa kasalukuyan, ang synthesis ng red sapphire ay kinabibilangan ng flame melting method (fire melting method), flux method, hydrothermal method at iba pa. Kabilang sa mga ito, ang mga teknikal na kondisyon ng hydrothermal method ay mataas at malupit, at ang kahirapan ay mas malaki, ngunit

Sa kasalukuyan, ang synthesis ng red sapphire ay kinabibilangan ng flame melting method (fire melting method), flux method, hydrothermal method at iba pa. Kabilang sa mga ito, ang hydrothermal method ay may mataas na teknikal na kondisyon at malupit na teknikal na kondisyon. Gayunpaman, ang paglago ng mga kristal na hiyas ay halos kapareho sa mga natural na kristal na hiyas. Ito ay maaaring ang pinaka pekeng, at ang totoo at ang peke ay hindi makikilala. Ang mga hiyas na kristal na lumago sa paraang ito ay kinabibilangan ng mga esmeralda, kristal, rubi, atbp.

Ang artipisyal na pula at sapiro ay hindi lamang katulad ng mga likas na produkto sa hitsura, kundi pati na rin sa pisikal at kemikal at optical na mga katangian, ngunit ang presyo ay 1/3 hanggang 1/20 lamang ng mga natural na produkto. Sa ilalim lamang ng mikroskopyo makikita ang maliit na hangin sa mga artipisyal na hiyas Ang mga bula ay bilog, at ang mga bula ng hangin sa mga natural na produkto ay patag.

Sa madaling salita: bagaman ang alumina, corundum, ruby ​​at sapiro ay may iba’t ibang pangalan, ang kanilang mga hugis, tigas, katangian, at gamit ay iba rin, ngunit ang kanilang pangunahing kemikal na kemikal ay alumina. Ang pangunahing kristal na anyo ng corundum ay α-type na alumina. Ang Corundum ay isang polycrystalline α-alumina na materyal, at ang mataas na kalidad na corundum (jewel-grade corundum) ay isang kristal na produkto ng alumina.

Dahil sa mga limitasyon ng kaalaman ng may-akda, ang artikulo ay nagpapaliwanag sa mga hindi wastong pagpapahayag. Humihingi din ako ng payo sa mga eksperto sa industriya, salamat.