korund nima?

Korund (Al2O3) juda ko’p xom ashyo zahiralariga ega bo’lib, er qobig’i og’irligining taxminan 25% ni tashkil qiladi. Bu arzon va juda ko’p ajoyib xususiyatlarga ega. Al2O3 ning juda ko’p turli xil kristallari mavjud va o’ndan ortiq turdagi variantlar mavjud, ammo uchta asosiysi bor, ya’ni a-Al2O3, b-Al2O3 va g-Al2O3.

Jadvalli korund

g-Al2O3 shpinel strukturasi bo’lib, u yuqori haroratlarda beqaror va kamdan-kam hollarda bitta material sifatida ishlatiladi. b-Al2O3 asosan gidroksidi metallar yoki gidroksidi tuproq metallarini o’z ichiga olgan aluminatdir. Uning kimyoviy tarkibi RO·6Al2O3 va R2O·11Al2O3, olti burchakli panjara, zichligi 3.30~3.63g/sm3, 1400~1500 ℃ da parchalana boshlaydi va 2℃ da a-Al3O1600 ga aylanadi. a-Al2O3 yuqori haroratli shakl bo’lib, barqaror harorat erish nuqtasi kabi yuqori va zichligi 3.96 ~ 4.01 g / sm3 bo’lib, bu nopoklik tarkibiga bog’liq. Birlik hujayra tabiatda tabiiy korund, yoqut va sapfir shaklida mavjud bo’lgan o’tkir prizmadir. a-Al2O3 ixcham tuzilishga, past faollikka, yaxshi elektr xususiyatlariga va mukammal mexanik xususiyatlarga ega. Mohs qattiqligi 9. a-Al2O3 olti burchakli kristall sistemaga tegishli, korund tuzilishi, a=4.76, c=12.99.

Al2O3 yuqori mexanik kuchga ega. Al2O3 tarkibi qanchalik toza bo’lsa, kuch shunchalik yuqori bo’ladi. Mexanik quvvat qurilma chinni va boshqa mexanik qismlarni tayyorlash uchun ishlatilishi mumkin. Al2O3 ning qarshiligi yuqori, elektr izolyatsiyasi ko’rsatkichlari yaxshi, xona haroratida qarshilik 1015ũ · sm, dielektrik quvvati esa 15kV / mm. Izolyatsiyasi va mustahkamligidan foydalanib, u tagliklarga, rozetkalarga, shamlar, kontaktlarning zanglashiga olib kelishi mumkin va hokazo. Al2O3 yuqori qattiqlikka ega, Mohs qattiqligi 9, shuningdek, mukammal aşınma qarshilik, shuning uchun u asboblar, silliqlash g’ildiraklari ishlab chiqarishda keng qo’llaniladi. abraziv materiallar, chizma qoliplari, podshipniklar, podshipniklar va sun’iy toshlar. Al2O3 yuqori erish nuqtasiga va korroziyaga chidamliligiga ega. Uning erish nuqtasi 2050 ° C. Be, Sr, Ni, Al, V, Ti, Mn, Fe, CO va natriy gidroksid, shisha va cüruf kabi erigan metallarning eroziyasiga yaxshi qarshilik ko’rsatadi. Bundan tashqari, u yuqori qarshilikka ega; u inert atmosferada Si, P, Sb, Bi bilan o’zaro ta’sir qilmaydi, shuning uchun uni o’tga chidamli materiallar, o’choq quvurlari, shisha chizma tigellari, ichi bo’sh sharlar, tolalar va termojuft himoya qoplamalari va boshqalar sifatida ishlatish mumkin.

Al2O3 mukammal kimyoviy barqarorlikka ega. Ko’pgina murakkab sulfidlar, fosfidlar, arsenidlar, xloridlar, nitridlar, bromidlar, yodidlar, quruq ftoridlar, sulfat kislota, xlorid kislota, nitrat kislota va gidroflorik kislota Al2O3 bilan o’zaro ta’sir qilmaydi. Shuning uchun, u sof metall va monokristal o’sish tigellari, inson bo’g’inlari, sun’iy suyaklar va boshqalarga aylantirilishi mumkin. Al2O3 optik xususiyatlarga ega va Na bug ‘lampalari, mikroto’lqinli pardalar, infraqizil derazalar va lazerlarni tayyorlash uchun yorug’lik o’tkazuvchi materiallarga aylantirilishi mumkin. tebranish komponentlari. Al2O3 ning ion o’tkazuvchanligi quyosh batareyalari va akkumulyator batareyalari uchun material sifatida ishlatiladi. Al2O3 shuningdek, keramika sirtini metalllashtirish texnologiyasida keng qo’llaniladi.

Alumina asosidagi eritilgan korundning asosiy kristal fazasi 1.0-1.5 mm o’lchamdagi korund fazasi va o’zaro bog’langan kristallardir. Qolganlari rutil, alumina va alyuminiy titanatning iz miqdori bo’lib, korund fazasi ichida yoki kristall fazalar orasida joylashgan. Kichik miqdordagi shisha faza. Xitoyda o’n yildan ortiq tinimsiz sa’y-harakatlardan so’ng, boksit asosidagi eritilgan korundni eritish jarayoni katta muvaffaqiyatlarga erishdi, yillik ishlab chiqarish quvvati 110,000 2 tonnadan ortiq. Boksit asosidagi eritilgan korund turli xil pishirilgan g’ishtlar va shakllanmagan o’tga chidamli materiallar uchun xom ashyo sifatida muvaffaqiyatli qo’llanilmoqda. Misol uchun, u yuqori o’choq quymalarida zich korundni qisman almashtirishi mumkin va past o’rmalash ishlab chiqarish uchun matritsa materiali va donador material sifatida ishlatiladi. Yuqori alumina g’ishtlari yuqori samarali mahsulotlarni tayyorlash uchun boshqa Al3O2-SiOXNUMX refrakterlarida oq korundni almashtirish uchun ishlatiladi.

Jigarrang korundni eritish alyuminiyning kislorodga temir, kremniy, titan va boshqalarga qaraganda ko’proq yaqinligi haqidagi asosiy printsipga asoslanadi. Qaytaruvchi moddaning miqdorini nazorat qilish orqali boksitdagi asosiy aralashmalar qaytaruvchi eritish orqali kamayadi va kamaytirilgan aralashmalar hosil bo’ladi. ferrosilikon qotishmalari. Kristall sifati talablarga javob beradigan va Al2O3 miqdori 94.5% dan ortiq bo’lgan jigarrang korund olish uchun korund eritmasidan ajratiladi. Fe2O3 ferrosilikon qotishmasini ishlab chiqarish uchun kamayadi va eritish jarayonida chiqariladi, lekin oz miqdorda temir oksidi va alyuminiy oksidi ishlab chiqarilgan shpinel hali ham mahsulotda qoladi. TiO2 eritish jarayonida qisman ferrosilikon qotishmasiga tushadi va uning sezilarli qismi jigarrang korundda qoladi, bu esa jigarrang korundni bo’yashda asosiy omil hisoblanadi. Eritish jarayonida CaO va MgO ni kamaytirish qiyin va xom ashyo tarkibidagi CaO va MgO ning katta qismi hali ham mahsulotda mavjud. Na2O va K2O eritish jarayonida yuqori haroratda uchishi mumkin bo’lsa-da, ularni kamaytirish mumkin emas va jigarrang korundda qoladi, bu esa sifatga katta ta’sir qiladi.

Jigarrang korund

Jigarrang korundning xom ashyosi a-alyuminiy kristalli donalardan va oz miqdorda shisha fazadan iborat, a-alyuminiy kristallari Ti2O3 o’z ichiga olgan Al2O3 qattiq eritmasidan va shisha faza asosan titanium dioksidi va kremniy dioksididan va boshqa moddalardan iborat. elektr boshq o’chog’ida mavjud bo’lgan iz oksidlanish. Ushbu oksidlar shisha fazani tashkil qiladi va ular alyuminiy oksidi donalarining kristal tuzilishida faqat past eruvchanlikka ega. Ti2O3 alyuminiy oksidi donalarida eriydigan yagona oksiddir. TiO2 – Ti ning termodinamik jihatdan barqaror oksidi. Jigarrang korundni eritish va qaytarish jarayonida TiO2 ning bir qismi titanning suboksidlanish darajasiga qadar kamayadi. (Ti2O3), 1000 ℃ dan yuqori, kislorod Ga-alyuminiy donalariga tarqalishi, Ti2O3 ni yanada barqaror TiO2 ga oksidlanishi va keyin uni a-alyuminiy donalariga o’rashi mumkin, shuning uchun titan dioksidining ko’p qismi a-alyuminiy kristallning qattiq eritmasidir. donalar mavjud.

Jigarrang korunddagi ortiqcha TiO2 shisha fazada qola olmaydi, lekin alyuminiy oksidi bilan reaksiyaga kirishib, alyuminiy titanat (TiO2 · Al2O3) hosil qiladi. Alyuminiy titanat – a-alyuminiy donalari va shisha faza o’rtasidagi interfeysdagi uchinchi faza; Jigarrang korundning qattiqligi TiO2 kristall yadrolarining o’sishi bilan ortadi. a-alyuminiy kristalli donalarida bir xilda tarqalgan TiO2 fazasi a-alyumina zarralarini qattiqlashtiradi. Jigarrang korundning qattiq eritmasi Ti2O3 jigarrang korundning ko’k ko’rinishiga olib keladi.

Ti2O3 alyuminiy oksidi donalarida eriydigan yagona oksiddir. TiO2 – Ti ning termodinamik jihatdan barqaror oksidi. Jigarrang korundni eritish va qaytarish jarayonida TiO2 ning bir qismi titanning suboksidlanish darajasiga qadar kamayadi. (Ti2O3), 1000 ℃ dan yuqori, kislorod Ga-alyuminiy donalariga tarqalishi, Ti2O3 ni yanada barqaror TiO2 ga oksidlanishi va keyin uni a-alyuminiy donalariga o’rashi mumkin, shuning uchun titan dioksidining ko’p qismi a-alyuminiy kristallning qattiq eritmasidir. donalar mavjud. Jigarrang korunddagi ortiqcha TiO2 shisha fazada qola olmaydi, lekin alyuminiy oksidi bilan reaksiyaga kirishib, alyuminiy titanat (TiO2 · Al2O3) hosil qiladi. Alyuminiy titanat – a-alyuminiy donalari va shisha faza o’rtasidagi interfeysdagi uchinchi faza; Jigarrang korundning qattiqligi TiO2 kristall yadrolarining o’sishi bilan ortadi. a-alyuminiy kristalli donalarida bir xilda tarqalgan TiO2 fazasi a-alyumina zarralarini qattiqlashtiradi. Jigarrang korundning qattiq eritmasi Ti2O3 jigarrang korundning ko’k ko’rinishiga olib keladi.