Оксид алюминия для обработки поверхностей

Оксид алюминия — одно из самых распространенных и востребованных веществ на планете. Из природного сырья с его содержанием добывают металлический алюминий. Он применяется для производства огнеупорных, абразивных материалов, лазеров, синтетических драгоценных камней. Самое главное — он незаменим в качестве катализатора и носителя катализатора для ряда ключевых промышленных процессов.

Оксид алюминия (ОА) — бинарное соединение алюминия и кислорода. В природе распространен как основная составляющая часть глинозема, нестехиометрической смеси оксидов алюминия, калия, натрия, магния и т. д. Глинозем состоит до 98% из α — и γ -модификаций оксида алюминия и представляет собой белый кристаллический порошок.

Выделяют несколько основных разновидностей оксида алюминия. Безводный оксид алюминия имеет несколько модификаций кристаллической формы, различающихся характеристиками и сферами применения. Установлены α-, β- и γ-модификации глинозема, причем α-и γ-Аl2O3 представляют собой чистый оксид алюминия, а β-Аl2O3 — группа алюминатов с высоким содержанием окиси алюминия.

α-оксид алюминия или корунд представляет собой минерал в виде крупных прозрачных кристаллов, тригональной сингонии. В зависимости от вида примесей различают красный корунд — рубин и синий — сапфир. Кристаллы корунда являются рабочими телами лазеров, из рубинов изготавливают камни для точных механизмов.

γ-оксид алюминия имеет кубическую форму. В природе γ-форма не обнаружена, ее получают при термической обработке гидратов оксида алюминия, бемита (Аl2О3·Н2О) и гидраргиллита (Аl2O3·ЗН2O). При нагревании γ-Аl2O3 переходит необратимо в α-форму. Используется как носитель катализаторов и осушитель в процессах химических и нефтехимических производств.

β-оксид алюминия имеет гексагональную кристаллическую решетку. Вещество, иногда описываемое как β-Al2O3, на самом деле не является чистым оксидом алюминия, а представляет собой ряд алюминатов щелочных и щелочноземельных металлов, отличающихся весьма высоким содержанием окиси алюминия, со следующими общими формулами: MeO·6Al2O3 и Me2O·11Al2O3, где МеО — это оксиды кальция, бария, стронция и т. д., а Ме2О — оксиды натрия, калия, лития и других щелочных металлов.

Содержание щелочных и щелочноземельных оксидов может составлять до 8−10%. При нагревании до 1600−1700°С β-глинозем разлагается на α- Al2O3 с выделением соответствующего оксида в газообразном состоянии. Присутствие β-глинозема в обожженном корундовом материале снижает механическую прочность и особенно его электрофизические свойства и поэтому является нежелательным. β-Al2O3 используется как металлопроводящий твердый электролит.

Существует также аморфный алюминия оксид — алюмогель, образующийся при обезвоживании гелеобразного Аl (ОН)3 и представляющий собой пористое, иногда прозрачное вещество.