Механические свойства оксида алюминия

Оксид алюминия: получение и свойства

Оксид алюминия

Способы получения

Оксид алюминия можно получить различными методами :

1. Горением алюминия на воздухе:

2. Разложением гидроксида алюминия при нагревании :

3. Оксид алюминия можно получить разложением нитрата алюминия :

Химические свойства

Оксид алюминия — типичный амфотерный оксид . Взаимодействует с кислотными и основными оксидами, кислотами, щелочами.

1. При взаимодействии оксида алюминия с основными оксидами образуются соли-алюминаты.

Например , оксид алюминия взаимодействует с оксидом натрия:

2. Оксид алюминия взаимодействует с растворимыми основаниями (щелочами). При этом в расплаве образуются солиалюминаты, а в растворе – комплексные соли . При этом оксид алюминия проявляет кислотные свойства.

Например , оксид алюминия взаимодействует с гидроксидом натрия в расплаве с образованием алюмината натрия и воды:

Оксид алюминия растворяется в избытке щелочи с образованием тетрагидроксоалюмината:

3. Оксид алюминия не взаимодействует с водой.

4. Оксид алюминия взаимодействует с кислотными оксидами (сильных кислот). При этом образуются соли алюминия. При этом оксид алюминия проявляет основные свойства.

Например , оксид алюминия взаимодействует с оксидом серы (VI) с образованием сульфата алюминия:

5. Оксид алюминия взаимодействует с растворимыми кислотами с образованием средних и кислых солей.

Например , оксид алюминия реагирует с серной кислотой:

6. Оксид алюминия проявляет слабые окислительные свойства .

Например , оксид алюминия реагирует с гидридом кальция с образованием алюминия, водорода и оксида кальция:

Электрический ток восстанавливает алюминий из оксида (производство алюминия):

7. Оксид алюминия — твердый, нелетучий. А следовательно, он вытесняет более летучие оксиды (как правило, углекислый газ) из солей при сплавлении.

Например , из карбоната натрия:

Источник

Оксид алюминия, свойства, получение, химические реакции

Оксид алюминия, свойства, получение, химические реакции.

Оксид алюминия – неорганическое вещество, имеет химическую формулу Al2O3.

Краткая характеристика оксида алюминия:

Оксид алюминия – неорганическое вещество, не имеющее цвета.

Оксид алюминия содержит три атома кислорода и два атома алюминия.

Химическая формула оксида алюминия Al2O3.

В природе встречается в виде глинозема и корунда.

В воде не растворяется.

Амфотерный оксид. Проявляет в зависимости от условий либо основные, либо кислотные свойства. Свои химические свойства проявляет будучи разогретым до высоких температур- порядка 1000 о С.

Модификации оксида алюминия:

Модификации оксида алюминия имеют различные плотности:

α-модификация оксида алюминия является единственной термодинамически стабильной формой Al2O3.

Физические свойства оксида алюминия*:

Наименование параметра: Значение:
Химическая формула Al2O3
Синонимы и названия на иностранном языке aluminum oxide α-form (англ.)

алюминия окись α-форма (рус.)

корунд (рус.) Тип вещества неорганическое Внешний вид бесцветные тригональные кристаллы Цвет из-за примесей оксид алюминия, как минерал, может быть окрашен в разные цвета Вкус —** Запах — Агрегатное состояние (при 20 °C и атмосферном давлении 1 атм.) твердое вещество Плотность (состояние вещества – твердое вещество, при 20 °C), кг/м 3 3990 Плотность (состояние вещества – твердое вещество, при 20 °C), г/см 3 3,99 Температура кипения, °C 3530 Температура плавления, °C 2050 Молярная масса, г/моль 101,96 Твердость по шкале Мооса 9

* оксида алюминия α-формы.

Получение оксида алюминия:

Оксид алюминия получают методом восстановления алюминием металлов из их оксидов: хрома , молибдена , вольфрама , ванадия и др. (металлотермия).

Он получается в результате следующих металлотермических реакций:

3CuO + 2Al → Al2O3 + 3Cu (t = 1000-1100 o C) и т.д.

Химические свойства оксида алюминия. Химические реакции оксида алюминия:

Оксид алюминия относится к амфотерным оксидам.

Химические свойства оксида алюминия аналогичны свойствам амфотерных оксидов других металлов. Поэтому для него характерны следующие химические реакции:

1. реакция оксида алюминия с алюминием:

В результате реакции образуется оксид алюминия.

2. реакция оксида алюминия с углеродом:

В результате реакции образуется соль – карбид алюминия и оксид углерода .

3. реакция оксида алюминия, углерода и азота:

Al2O3 + 3С + N2 → 2AlN + 3CО (t = 1600-1800 °C).

В результате реакции образуется соль – нитрид алюминия и оксид углерода.

4. реакция оксида алюминия с оксидом натрия :

В результате реакции образуется соль – алюминат натрия.

5. реакция оксида алюминия с оксидом калия :

В результате реакции образуется соль – алюминат калия.

6. реакция оксида алюминия с оксидом магния :

В результате реакции образуется соль – алюминат магния (шпинель).

7. реакция оксида алюминия с оксидом кальция :

В результате реакции образуется соль – алюминат кальция.

8. реакция оксида алюминия с оксидом азота :

В результате реакции образуются соль – нитрат алюминия .

9. реакция оксида алюминия с оксидом кремния :

В результате реакции образуется соль – силикат алюминия. Реакция протекает при спекании реакционной смеси.

10. реакция оксида алюминия с гидроксидом натрия :

Сплавление оксида алюминия с сухим гидроксидом натрия. В результате реакции образуется соль – алюминат натрия и вода.

11. реакция оксида алюминия с гидроксидом калия :

Сплавление оксида алюминия с сухим гидроксидом калия. В результате реакции образуется соль – алюминат калия и вода.

12. реакция оксида алюминия с карбонатом натрия:

В результате реакции образуется соль – алюминат натрия и оксид углерода.

13. реакция оксида алюминия с плавиковой кислотой:

В результате химической реакции получается соль – фторид алюминия и вода.

14. реакция оксида алюминия с азотной кислотой:

В результате химической реакции получается соль – нитрат алюминия и вода .

Аналогично проходят реакции оксида алюминия и с другими кислотами.

15. реакция оксида алюминия с бромистым водородом (бромоводородом):

В результате химической реакции получается соль – бромид алюминия и вода .

16. реакция оксида алюминия с йодоводородом:

В результате химической реакции получается соль – йодид алюминия и вода .

17. реакция оксида алюминия с аммиаком:

В результате химической реакции получается соль – нитрид алюминия и вода.

18. реакция электролиза оксида алюминия:

Электролиз проводят в расплаве. В результате химической реакции получается алюминий и кислород.

Применение и использование оксида алюминия:

Оксид алюминия используется для производства алюминия, в виде порошка – для огнеупорных, химически стойких и абразивных материалов, в виде кристаллов – для изготовления лазеров и синтетических драгоценных камней (рубины, сапфиры и др.), окрашенных примесями оксидов других металлов.

Примечание: © Фото //www.pexels.com, //pixabay.com

оксид алюминия реагирует кислота 1 2 3 4 5 вода
уравнение реакций соединения масса взаимодействие оксида алюминия
реакции с оксидом алюминия

Мировая экономика

Справочники

Востребованные технологии

  • Концепция инновационного развития общественного производства – осуществления Второй индустриализации России на период 2017-2022 гг. (106 541)
  • Экономика Второй индустриализации России (102 548)
  • Программа искусственного интеллекта ЭЛИС (27 758)
  • Метан, получение, свойства, химические реакции (24 201)
  • Этилен (этен), получение, свойства, химические реакции (23 955)
  • Природный газ, свойства, химический состав, добыча и применение (21 571)
  • Крахмал, свойства, получение и применение (20 891)
  • Пропилен (пропен), получение, свойства, химические реакции (19 997)
  • Целлюлоза, свойства, получение и применение (19 742)
  • Прямоугольный треугольник, свойства, признаки и формулы (18 999)

Поиск технологий

О чём данный сайт?

Настоящий сайт посвящен авторским научным разработкам в области экономики и научной идее осуществления Второй индустриализации России.

Он включает в себя:
– экономику Второй индустриализации России,
– теорию, методологию и инструментарий инновационного развития – осуществления Второй индустриализации России,
– организационный механизм осуществления Второй индустриализации России,
– справочник прорывных технологий.

Мы не продаем товары, технологии и пр. производителей и изобретателей! Необходимо обращаться к ним напрямую!

Мы проводим переговоры с производителями и изобретателями отечественных прорывных технологий и даем рекомендации по их использованию.

О Второй индустриализации

Осуществление Второй индустриализации России базируется на качественно новой научной основе (теории, методологии и инструментарии), разработанной авторами сайта.

Конечным результатом Второй индустриализации России является повышение благосостояния каждого члена общества: рядового человека, предприятия и государства.

Вторая индустриализация России есть совокупность научно-технических и иных инновационных идей, проектов и разработок, имеющих возможность быть широко реализованными в практике хозяйственной деятельности в короткие сроки (3-5 лет), которые обеспечат качественно новое прогрессивное развитие общества в предстоящие 50-75 лет.

Та из стран, которая первой осуществит этот комплексный прорыв – Россия, станет лидером в мировом сообществе и останется недосягаемой для других стран на века.

Источник

Изделия из керамики на основе оксида алюминия (Al2O3)

Изделия из оксида алюминия (глинозема, корунда) востребованы больше, чем любой другой керамический материал высокого качества.

Основные свойства оксида алюминия (Al2O3):

Высокая твердость;
Хорошая теплопроводность;
Отличная коррозионная стойкость;
Низкая плотность;
Сохранение прочности при высоких температурах;
Электроизоляционные свойства;
Невысокая стоимость относительно других керамических материалов.

Все эти сочетания делают материал незаменимым при изготовлении коррозионностойких, износостойких, электроизоляционных и термостойких изделий для самых различных отраслей промышленности.

Основные области применения изделий из корунда (оксида алюминия):

Футеровка изнашиваемого оборудования;
Кольца торцовых уплотнений;
Фильеры, проводки, направляющие;
Подшипники;
Мелящие тела;
Горелки;
Тигли;
Элементы клапанов и запорной арматуры;
Сопла для аппаратов аргонно-дуговой сварки;
Электроизоляторы.

Существует несколько модификаций оксида алюминия в зависимости от содержания основной фазы и примесей, которые отличаются прочностью и химической стойкостью.

Источник

Механические свойства оксида алюминия

Оксид алюминия (Al 2 O 3 ) обладает исключительным набором свойств:

  • высокая твердость;
  • хорошая теплопроводность;
  • отличная коррозионная стойкость;
  • низкая плотность;
  • сохранение прочности в широком диапазоне температур;
  • электроизоляционные свойства;
  • невысокая стоимость относительно других керамических материалов.

Эти сочетания делают материал незаменимым при изготовлении коррозионностойких, износостойких, электроизоляционных и термостойких изделий для самых разных отраслей промышленности.

Основные области применения:

  • подшипники для насосов и компрессоров;
  • кольца торцовых уплотнений;
  • керамические плунжеры;
  • элементы клапанов и запорной арматуры;
  • футеровка для защиты от износа и коррозии;
  • мелящие тела;
  • футеровка для циклонов и кальцинаторов для цементных заводов;
  • сопла;
  • тигли, лодочки;
  • чехлы и трубки термопар, стержни;
  • горелки;
  • электротехническая керамика;
  • изделия для стекольной промышленности;
  • фурнитура и футеровка печей;
  • позиционные и сварочные штифты для автомобильной промышленности;
  • изделия для бумагоделательной и печатной промышленности;
  • волоки, глазки, фильеры, нитеводы;
  • подложки, пластины;
  • изделия для металлургической промышленности;
  • абразивные и строительные материалы, инструмент, сварочная керамика;
  • изделия для химии и нефтехимии.

Различают два основных вида оксида алюминия:

  • плотный оксид алюминия (Al 2 O 3 )
  • огнеупорный оксид алюминия (Al 2 O 3 )

Плотный оксид алюминия (Al 2 O 3 )

Данный материал применяется для изготовления ответственных и механически нагруженных изделий, т.е. в основном как инженерная и конструкционная керамика. Материал обладает отличными коррозионностойкими, износостойкими, электроизоляционными и термостойкими свойствами, кроме стойкости к термоудару. Если при эксплуатации присутствует термоудар, то рекомендуется применять огнеупорные материалы.

Существует несколько модификаций плотного оксида алюминия в зависимости от содержания основной фазы и примесей, которые отличаются прочностью и химической стойкостью (ALOX-AP, ALOX-HP).

Источник