氧化铝晶型
氧化铝的不同晶型

氧化铝的不同晶型
氧化铝是一种常见的无机化合物,具有不同的晶型。
常见的氧化
铝晶型有五种,分别为α-Al2O3、β-Al2O3、γ-Al2O3、δ-Al2O3和
θ-Al2O3。
其中,α-Al2O3是最稳定的晶型,具有高硬度、高耐磨性和高化
学稳定性等优良性能。
它主要应用于高温材料、陶瓷、催化剂、磨料
等领域。
β-Al2O3比α-Al2O3更具有活性,能够在高温下与一些金属形成反应产生新相。
它常用于制备复合材料、传热介质、电子陶瓷等领域。
γ-Al2O3具有较高的比表面积和活性,主要应用于催化剂、分离
材料、防腐材料等领域。
δ-Al2O3和θ-Al2O3在应用方面相对较少,但在制备透明陶瓷、催化剂、纳米材料等领域具有广泛的应用前景。
以上五种氧化铝晶型各具特点,在不同的领域中发挥着不同的作用。
对于相关领域的研究和应用,了解不同晶型的特点是十分必要的。
氧化铝符号

氧化铝符号
氧化铝符号是Al2O3。
氧化铝是一种无机物,化学式Al2O3,是一种高硬度的化合物,熔点为2054℃,沸点为2980℃,在高温下可电离的离子晶体,常用于制造耐火材料。
工业氧化铝是由铝矾土(Al2O3·3H2O)和硬水铝石制备的,对于纯度要求高的Al2O3,一般用化学方法制备。
Al2O3有许多同质异晶体,已知的有10多种,主要有3种晶型,即α-Al2O3、β-Al2O3、γ-Al2O3。
其中结构不同性质也不同,在1300℃以上的高温时几乎完全转化为α-Al2O3。
氧化铝是铝的稳定氧化物,化学式为Al2O3。
在矿业、制陶业和材料科学上又被称为矾土。
性状:难溶于水的白色固体,无臭、无味、质极硬,易吸潮而不潮解(灼烧过的不吸湿)。
氧化铝是典型的两性氧化物(刚玉是α形属于六方最密堆积,是惰性化合物,微溶于酸碱耐腐蚀),能溶于无机酸和碱性溶液中,几乎不溶于水及非极性有机溶剂;相对密度(d204)4.0;熔点2050℃。
储存:密封干燥保存。
用途:用作分析试剂、有机溶剂的脱水、吸附剂、有机反应催化剂、研磨剂、抛光剂、冶炼铝的原料、耐火材料。
主要成分:氧化铝含有元素铝和氧。
若将铝矾土原料经过化学处理,除去硅、铁、钛等的氧化物而制得的产物是纯度很高的氧化铝原料,
Al2O3含量一般在99%以上。
矿相是由40%~76%的γ- Al2O3和24%~60%的α- Al2O3组成。
γ- Al2O3于950~1200℃可转变为α- Al2O3,同时发生显著的体积收缩。
氧化铝原料:氧化铝的2种晶型

蓝宝石原料:氧化铝的2种晶型蓝宝石原料纯净的氧化铝是白色无定形粉末,俗称矾土,密度3.9-4.0g/cm3,熔点2050℃、沸点2980℃,不溶于水,氧化铝主要有α型和γ型两种变体,工业上可从铝土矿中提取.铝土矿(Al2O3·H2O和Al2O3·3H2O)是铝在自然界存在的主要矿物,将其粉碎后用高温氢氧化钠溶液浸渍,获得铝酸钠溶液;过滤去掉残渣,将滤液降温并加入氢氧化铝晶体,经长时间搅拌,铝酸钠溶液会分解析出氢氧化铝沉淀;将沉淀分离出来洗净,再在950-1200℃的温度下煅烧,就得到α型氧化铝粉末,母液可循环利用.此法由奥地利科学家拜耳(K.J.Bayer)在1888年发明,时至今日仍是工业生产氧化铝的主要方法,人称“拜耳法”.在α型氧化铝的晶格中,氧离子为六方紧密堆积,Al3+对称地分布在氧离子围成的八面体配位中心,晶格能很大,故熔点、沸点很高.α型氧化铝不溶于水和酸,工业上也称铝氧,是制金属铝的基本原料;也用于制各种耐火砖、耐火坩埚、耐火管、耐高温实验仪器;还可作研磨剂、阻燃剂、填充料等;高纯的α型氧化铝还是生产人造刚玉、人造红宝石和蓝宝石的原料;还用于生产现代大规模集成电路的板基.γ型氧化铝是氢氧化铝在140-150℃的低温环境下脱水制得,工业上也叫活性氧化铝、铝胶.其结构中氧离子近似为立方面心紧密堆积,Al3+不规则地分布在由氧离子围成的八面体和四面体空隙之中.γ型氧化铝不溶于水,能溶于强酸或强碱溶液,将它加热至1200℃就全部转化为α型氧化铝.γ型氧化铝是一种多孔性物质,每克的内表面积高达数百平方米,活性高吸附能力强.工业品常为无色或微带粉红的圆柱型颗粒,耐压性好.在石油炼制和石油化工中是常用的吸附剂、催化剂和催化剂载体;在工业上是变压器油、透平油的脱酸剂,还用于色层分析;在实验室是中性强干燥剂,其干燥能力不亚于五氧化二磷,使用后在175℃以下加热6-8h还能再生重复使用.目前世界上用拜耳法生产的氧化铝要占到总产量的90%以上,氧化铝大部分用于制金属铝,用作其它用途的不到10%.6.自然界天然存在的α型氧化铝晶体叫做刚玉,常因含有不同的杂质而呈现不同的颜色.刚玉一般呈带蓝或带黄的灰色,有玻璃或金刚光泽,密度在3.9-4.1g/cm3,硬度8.8,仅次于金刚石和碳化硅,能耐高温.含有铁的氧化物的刚玉砂叫金刚砂,呈暗灰色、暗黑色,常作研磨材料,用于制各种研磨纸、砂轮、研磨石,也用于加工光学仪器和某些金属制品因天然刚玉产量供不应求,工业上常将纯α型氧化铝粉末在高温电炉中烧结制成人造刚玉,也称电熔刚玉.它能耐1800℃以上的高温,是制造高级特殊耐火材料的原料,有高温下机械强度大,抗热震性好,抗侵蚀性强,热膨胀系数小等特点,用于制火箭发动机燃烧室内衬、喷咀,雷达天线保护罩,原子能反应堆材料,高级高频绝缘陶瓷,冶炼纯金属和合金的坩埚,高温发热原件,热电偶保护管,各种高温炉的炉衬等.人造刚玉还用于制精密仪表轴承和金属丝的拉丝具.我国自1958年起就能产生人造刚玉了.7.氧化铝,化学符号:Al2O3、分子量102,纯净氧化铝是白色无定形粉末,俗称矾土,密度3.9-4.0g/cm3,熔点2050℃、沸点2980℃,不溶于水,为两性氧化物,能溶于无机酸和碱性溶液中,有四种同素异构体β-氧化铝δ-氧化铝v-氧化铝a-氧化铝,主要有α型和γ型两种变体,工业上可从铝土矿中提取。
工业上用氧化铝制金属铝的原因

工业上用氧化铝制金属铝的原因氧化铝是一种重要的材料,在工业上被广泛应用。
其中,利用氧化铝制造金属铝是氧化铝的一个重要应用领域。
本篇文章将从氧化铝的性质、特点和制备方法入手,详细探讨工业上利用氧化铝制造金属铝的原因。
一、氧化铝的性质和特点氧化铝,化学式Al2O3,是一种无机化合物,常见的晶型有α-Al2O3、β-Al2O3等。
氧化铝具有很高的熔点(约2050℃)、硬度和耐磨性,同时具有良好的绝缘性能和化学稳定性。
由于其优异的性能,氧化铝被广泛应用于耐火材料、陶瓷、磨料、填料等领域。
二、利用氧化铝制金属铝的原理金属铝是一种重要的工业金属,具有良好的导电性、导热性和机械性能,在航空航天、汽车制造、建筑等领域有着广泛的应用。
利用氧化铝制金属铝的过程主要通过氧化铝的还原反应来实现。
通常,利用氧化铝的还原反应制备金属铝主要包括两种方法:一是气相还原,二是电解法。
1.气相还原法气相还原法是指在合适的温度和气氛条件下,将氧化铝与还原剂进行反应,从而得到金属铝的方法。
最常用的还原剂是石墨粉,反应过程中生成的铝气体被冷凝成块状金属铝。
这种方法具有操作简单、反应速度快、适用于大规模生产等优点,因此在工业上得到广泛应用。
2.电解法电解法是指利用电解的原理将氧化铝还原为金属铝的方法。
将氧化铝熔融于高温下,加入适量的氟化剂作为电解质,然后在电解槽中进行电解,从而得到金属铝。
电解法制备金属铝工艺成熟,产品纯度高,适用于高纯度金属铝的生产。
三、工业上使用氧化铝制造金属铝的原因1.丰富的资源氧化铝是一种非常丰富的资源,其主要原料为铝矿石,铝矾石等。
全球范围内有大量的铝矿石资源,可以满足金属铝的生产需求。
2.易于获取氧化铝是一种较为容易获取的原料,可以通过矿山开采、选矿、矿石破碎、碳酸钠反应等方法进行制备。
3.低能耗制备氧化铝作为金属铝的原料,与其他金属的冶炼相比,氧化铝的制备过程具有较低的能耗,这有利于减少能源消耗,降低生产成本。
常见氧化铝晶型结构及其应用

不同的工艺条件下可制备不同晶型的氧化铝产品。
不同晶型的氧化铝物化性质各有差异,应用有所不同,本文将为大家简单介绍一下常见氧化铝晶型结构及其特点。
1、α-Al2O3α-Al2O3属三方晶系,在铝的氧化物中是最稳定的相,具有熔点高、硬度大、耐磨性好、机械强度高、电绝缘性好、耐腐蚀等性能,是制造纯铝系列陶瓷、磨料、磨具及耐火材料的理想原料。
刚玉坩埚及刚玉研磨球绝缘电子陶瓷2、β-Al2O3β-Al2O3并非氧化铝的异构体,而是一种铝酸盐。
通式为M2O·x Al2O3,M为一价阳离子,也可被二价或三价阳离子置换。
β-Al2O3属六方晶系,具有密度大、气孔率低、机械强度高、耐热冲击性能好、离子导电率高、粒度分布均匀且细、晶界阻力小等特点。
它可用作钠硫(Na/S)蓄电池中的固体电解质薄膜陶瓷隔板,既作为离子导电体,又具有隔离钠阴极和多硫钠阳极的双重作用;还可用于室温电池,钠热敏元件,制作玻璃、耐火材料和陶瓷的原料等。
硫钠电池结构简图及充放电示意图工作原理:钠硫电池是当前开发的一种高能蓄电池,该电池以固体电解质β"-Al2O3(Na+离子导体,β氧化铝族有两种晶体结构)为电解质隔膜,熔融硫(熔点119℃)和钠(熔点98℃)分别作阴阳极,固体电解质将两个液体电极隔开,Na+离子穿过固体电解质和硫反应从而传递电流。
3、γ- Al2O3γ- Al2O3是由一水软铝石在低温(500~750℃)煅烧得到,γ-Al2O3属立方晶系,为多孔性、高分散度的固体物料,具有很大的比表面积,活性大,吸附性能好。
它广泛应用于各种行业中的吸附剂和脱水剂、汽车尾气净化剂;制备航天航空、兵器、电子、特种陶瓷等尖端材料的原料,石油化工和化学工业中用作催化剂(炼制石油)或载体(使石油氢化)。
纳米γ- Al2O3CMP (化学机械抛光)浆料可用于集成电路生产过程中层间钨、铝、铜等金属布线材料及薄膜材料的表面平坦化,以及高级光学玻璃、石英晶体及各种宝石的化学机械抛光。
氧化铝的质量评估指标有哪些

氧化铝的质量评估指标有哪些氧化铝是一种广泛应用于各种工业领域的重要材料,在化工、建筑、电子等领域具有重要的作用。
对于氧化铝的质量评估指标,主要是通过以下几个方面进行评估:1. 纯度:氧化铝的纯度是其最基本的质量指标之一。
纯度高的氧化铝可以提供更好的性能和可靠性。
通常来说,高纯度氧化铝的纯度要求在99.99%以上。
纯度的评估可以通过化学分析或各种仪器设备进行定量检测,确保产品符合标准。
2. 粒度:氧化铝的颗粒大小对其性能和用途有着重要的影响。
粒度越小,氧化铝的活性表面积越大,其物理化学性质也会发生变化。
氧化铝的粒度分布需要符合特定的要求。
常用的评估方法包括激光粒度分析仪和电子显微镜等。
3. 含水量:氧化铝在生产和储存过程中,容易受潮吸湿,含水量是一个重要的评估指标。
高含水量可能导致氧化铝的热稳定性下降、导电性能变差等问题。
严格控制氧化铝的含水量是确保其质量的重要一步。
含水量的评估可通过烘干后的质量变化或仪器测量来进行。
4. 晶型:氧化铝的晶型也是影响其质量的重要因素之一。
氧化铝具有不同的晶型,如α-Al2O3、δ-Al2O3等,不同晶型的氧化铝在物理性质和应用方面均有不同。
对于特定应用领域来说,选择合适的晶型至关重要。
晶型的评估通常通过X射线衍射和红外光谱等方法进行。
5. 化学成分:除了纯度之外,氧化铝的化学成分也对其质量和性能有重要影响。
氧化铝的化学成分中可能存在杂质或其他元素,这些元素的含量需要控制在特定的范围内。
化学成分的评估可通过化学分析方法和仪器检测来进行。
总结回顾:氧化铝的质量评估指标主要包括纯度、粒度、含水量、晶型和化学成分等方面。
高纯度、适当粒度、低含水量、合适晶型和符合要求的化学成分是保证氧化铝质量的关键因素。
在实际生产和应用过程中,应根据具体使用要求和应用领域的标准来评估和选择合适的氧化铝产品。
标题:如何评估和选择高质量的氧化铝?氧化铝是一种常用的材料,其质量评估对于确保其应用的效果至关重要。
氧化铝的相变体积变化

氧化铝的相变体积变化引言氧化铝是一种常见的无机化合物,具有广泛的应用领域。
在实际应用中,了解氧化铝在不同温度下的相变体积变化对于材料的设计和性能调控非常重要。
本文将探讨氧化铝的相变行为以及其体积变化规律。
氧化铝的基本性质氧化铝(Al2O3)又称为红宝石、蓝宝石等,是一种无机化合物。
它具有高熔点、高硬度、高导热性和优良的绝缘性能等特点,因此被广泛应用于陶瓷、电子元件、涂料、耐火材料等领域。
氧化铝存在多种晶型,包括α-Al2O3、β-Al2O3、γ-Al2O3等。
其中α-Al2O3是最稳定的晶型,在自然界中以刚玉的形式存在。
相变与体积变化相变是指物质在温度或压力改变下从一种物态转变为另一种物态的过程。
在相变过程中,物质的体积通常会发生变化。
对于氧化铝来说,不同晶型的相变体积变化存在差异。
以α-Al2O3为例,它在高温下会发生相变转变为其他晶型,如β-Al2O3或γ-Al2O3。
这种相变过程中,氧化铝的体积会发生明显的变化。
α-Al2O3到β-Al2O3的相变α-Al2O3到β-Al2O3的相变是氧化铝相变中最常见的一种。
该相变通常发生在约1100摄氏度的温度下。
在这个温度范围内,α-Al2O3晶体结构发生改变,形成新的晶体结构β-Al2O3。
与α-Al2O3相比,β-Al2O3具有更大的晶胞体积。
根据实验测定和理论计算,α-Al2O3到β-Al2O3的相变体积增大约为18%。
这意味着,在相同质量条件下,经过相变后的氧化铝体积会增加18%左右。
α-Al2O3到γ-Al2O3的相变除了转变为β-Al2O3,α-Al2O3还可以转变为γ-Al2O3。
与β-Al2O3相比,γ-Al2O3具有更高的比表面积和更好的催化性能。
在相变过程中,α-Al2O3的晶体结构会发生改变,形成新的晶体结构γ-Al2O3。
与α-Al2O3相比,γ-Al2O3的晶胞体积更大。
实验测定表明,α-Al2O3到γ-Al2O3的相变体积增大约为约3%。
al2o3是什么化学名称

al2o3是什么化学名称
Al2O3的化学名称为三氧化二铝,也称为氧化铝。
氧化铝(aluminium oxide)是一种无机物,是一种高硬度的化合物,熔点为2054℃,沸点为2980℃,在高温下可电离的离子晶体,常用于制造耐火材料。
氧化铝(Al2O3),工业Al2O3是由铝矾土(Al2O3▪3H2O)和硬水铝石制备的,对于纯度要求高的Al2O3,一般用化学方法制备。
Al2O3有许多同质异晶体,目前已知的有10多种,主要有3种晶型,即γ-Al2O3、β-Al2O3、α-Al2O3。
其中结构不同性质也不同,在1300℃以上的高温时几乎完全转化为α-Al2O3。
性状:难溶于水的白色固体,无臭、无味、质极硬,易吸潮而不潮解(灼烧过的不吸湿)。
两性氧化物,能溶于无机酸和碱性溶液中,几乎不溶于水及非极性有机溶剂;相对密度(d204)4.0;熔点2050℃。
储存:密封干燥保存。
SCRC100009
用途:用作分析试剂、有机溶剂的脱水、吸附剂、有机反应催化剂、研磨剂、抛光剂、冶炼铝的原料、耐火材料。
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γ-Al2O3、η-Al2O3、κ-Al2O3、χ-Al2O3、θ-Al2O3、α-Al2O3
、ρ-Al2O3和无定形相,共8种晶相。
ρ-Al2O3是结晶度最差,常温有胶结性能,500度后转变为γ-Al2O3,1000度后全变为α-Al2O3。
α-Al2O3在常温与高温都是稳定相。
即平时的刚玉材料的主晶相。
α-Al2O3也叫煅烧氧化铝,具有熔点高、硬度大、绝缘性能强、耐磨性好、化学性质稳定等特点。
广泛用于耐火材料、绝缘器材、集成电路基板、磨料磨具、陶瓷材料等许多领域。
α型氧化铝不溶于水和酸,工业上也称铝氧,是制金属铝的基本原料;也用于制各种耐火砖、耐火坩埚、耐火管、耐高温实验仪器;还可作研磨剂、阻燃剂、填充料等;。