มุมมอง: 222 ผู้แต่ง: Lake Publish Time: 2025-05-10 Origin: เว็บไซต์
เมนูเนื้อหา
ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับอลูมิเนียมออกไซด์
การเกิดขึ้นตามธรรมชาติของอลูมิเนียมออกไซด์
- 1. อลูมิเนียมออกไซด์ในเปลือกโลก
- Corundum: รูปแบบผลึกบริสุทธิ์
- 2. การกระจายทางภูมิศาสตร์ของอลูมิเนียมออกไซด์
- 3. อลูมิเนียมออกไซด์บนพื้นผิวของโลหะอลูมิเนียม
แหล่งอุตสาหกรรมและการผลิตอลูมิเนียมออกไซด์
อลูมิเนียมออกไซด์ในชีวิตประจำวันและเทคโนโลยี
- 1. สารกัดกร่อนและเครื่องมือตัด
- 3. อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และเซมิคอนดักเตอร์
- 4. แอปพลิเคชันทางการแพทย์และทันตกรรม
- 5. ตัวเร่งปฏิกิริยาและการประมวลผลทางเคมี
อลูมิเนียมออกไซด์ในสิ่งแวดล้อม
- 2. น้ำ
- 3. อากาศ
อลูมิเนียมออกไซด์ในอัญมณีและแร่ธาตุ
- 2. Emery
อลูมิเนียมออกไซด์ในผลพลอยได้จากอุตสาหกรรมและของเสีย
- 1. อลูมิเนียมออกไซด์อยู่ที่ไหนในธรรมชาติที่สุด?
- 2. อลูมิเนียมออกไซด์สกัดเพื่อการใช้งานในอุตสาหกรรมอย่างไร?
- 3. โลหะอลูมิเนียมมีชั้นออกไซด์เสมอหรือไม่?
- 4. การใช้งานหลักของอลูมิเนียมออกไซด์คืออะไร?
- 5. มีอัญมณีที่ทำจากอลูมิเนียมออกไซด์หรือไม่?
อลูมิเนียมออกไซด์ (Al₂o₃) หรือที่รู้จักกันในชื่อ Alumina เป็นสารประกอบพื้นฐานในธรณีวิทยาของโลกและรากฐานที่สำคัญของอุตสาหกรรมสมัยใหม่ การปรากฏตัวของมันถูกถักลึกลงไปในผ้าของโลกของเราตั้งแต่เปลือกโลกใต้ฝ่าเท้าของเราไปจนถึงอัญมณีที่ประดับประดาเครื่องประดับ การทำความเข้าใจว่าการพบอลูมิเนียมออกไซด์ไม่เพียง แต่เผยให้เห็นต้นกำเนิดของวัสดุในชีวิตประจำวันจำนวนมาก แต่ยังให้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับกระบวนการที่กำหนดโลกของเราและขับเคลื่อนอุตสาหกรรมระดับโลก บทความที่ครอบคลุมนี้สำรวจแหล่งธรรมชาติและอุตสาหกรรมของ อลูมิเนียมออกไซด์ การเกิดขึ้นในแร่ธาตุและแร่ธาตุบทบาทในสิ่งแวดล้อมและความสำคัญในเทคโนโลยีของมนุษย์
อลูมิเนียมออกไซด์เป็นสารประกอบผลึกสีขาวประกอบด้วยอะลูมิเนียมและอะตอมออกซิเจน มันมีชื่อเสียงในด้านความแข็งที่ยอดเยี่ยมความเสถียรทางความร้อนและการดื้อยาทางเคมีทำให้มันมีค่าในการใช้งานตั้งแต่สารกัดกร่อนและเซรามิกส์ไปจนถึงอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อุปกรณ์การแพทย์และการประมวลผลทางเคมี
อลูมิเนียมเป็นองค์ประกอบที่อุดมสมบูรณ์มากที่สุดเป็นอันดับสามในเปลือกโลก แต่ไม่ค่อยพบว่าเป็นโลหะบริสุทธิ์ แต่มันเกิดขึ้นเกือบจะรวมกับออกซิเจนและองค์ประกอบอื่น ๆ ซึ่งก่อให้เกิดแร่ธาตุที่หลากหลาย สิ่งสำคัญที่สุดของสิ่งเหล่านี้คืออลูมิเนียมออกไซด์
- Bauxite เป็นแหล่งหลักของอลูมิเนียมออกไซด์ มันเป็นหินตะกอนที่ประกอบด้วยแร่ธาตุอลูมิเนียมไฮดรอกไซด์เช่น Gibbsite (Al (OH) ₃), boehmite (γ-Alo (OH)) และ diaspore (α-Alo (OH)) รูปแบบของ Bauxite ในเขตเขตร้อนและกึ่งเขตร้อนที่มีการผุกร่อนที่รุนแรงของหินที่อุดมด้วยอลูมิเนียม (เช่นหินที่อุดมไปด้วยเฟลด์สปาร์และหินแปร)
- ในขณะที่สภาพอากาศหินเหล่านี้อลูมิเนียมยังคงเป็นแร่ธาตุที่ไม่ละลายน้ำในขณะที่องค์ประกอบอื่น ๆ ถูกชะออกไป กว่าล้านปีกระบวนการนี้มุ่งเน้นไปที่อลูมิเนียมไฮดรอกไซด์ทำให้เกิดการสะสมของ bauxite
- corundum (α-aluminum oxide) เป็นรูปแบบผลึกที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติและทั่วไปที่เกิดขึ้นทั่วไปของอลูมิเนียมออกไซด์ พบได้ในหินแปรและหินอัคนีและมีความโดดเด่นในเรื่องความแข็งสุด ๆ (Mohs 9)
- Corundum คุณภาพอัญมณีเป็นพื้นฐานสำหรับทับทิมและไพลินด้วยสีสันของพวกเขาเป็นผลมาจากสิ่งสกปรกติดตามเช่นโครเมียมเหล็กหรือไทเทเนียม
- Emery เป็นหินที่มี corundum ผสมกับ magnetite, spinel และแร่ธาตุอื่น ๆ มันถูกขุดเป็นยาขัด
- ดินขาวและดินเหนียวอื่น ๆ มักจะมีอลูมิเนียมออกไซด์ในรูปแบบที่ชุ่มชื้น
- ออสเตรเลีย: ผู้ผลิต bauxite ที่ใหญ่ที่สุดในโลกมีเงินฝากมากมายในรัฐควีนส์แลนด์และออสเตรเลียตะวันตก
- กินี (แอฟริกาตะวันตก): ถือสำรอง bauxite ที่ร่ำรวยที่สุดและเกรดสูงสุดของโลก
- บราซิล: เงินฝากที่สำคัญในอเมซอนอ่าง
- จาเมกา: การขุด bauxite อย่างกว้างขวางตั้งแต่ปี 1950
- จีน, อินเดีย, รัสเซีย: ทรัพยากรและการผลิต bauxite ที่สำคัญ
- สหรัฐอเมริกา: การขุด bauxite ประวัติศาสตร์ในอาร์คันซอ, แอละแบมา, จอร์เจียและเวอร์จิเนีย
- พม่า, ศรีลังกา, มาดากัสการ์และไทย: มีชื่อเสียงในเรื่องทับทิมคุณภาพอัญมณีและไพลิน
- Montana (USA): มีความโดดเด่นสำหรับการฝากของไพลิน
- อินเดีย: แหล่งที่มาของ Corundum ทั้งอุตสาหกรรมและอัญมณี
เมื่อใดก็ตามที่โลหะอลูมิเนียมสัมผัสกับอากาศมันจะกลายเป็นชั้นบาง ๆ ที่มองไม่เห็นของอลูมิเนียมออกไซด์ เลเยอร์ passivation นี้มีความหนาเพียงไม่กี่นาโนเมตร แต่มีความทนทานและทนต่อเคมีมากโดยปกป้องโลหะพื้นฐานจากการกัดกร่อนต่อไป ปรากฏการณ์นี้เกิดขึ้นบนพื้นผิวอลูมิเนียมทั้งหมดไม่ว่าจะเป็นในธรรมชาติหรือในผลิตภัณฑ์ที่ผลิต
อลูมิเนียมออกไซด์ส่วนใหญ่ที่ใช้ในอุตสาหกรรมถูกสกัดจาก bauxite โดยใช้กระบวนการไบเออร์:
1. การบดและการบด: แร่ bauxite เป็นดินลงในผงละเอียด
2. การย่อยอาหาร: ผงผสมกับโซเดียมไฮดรอกไซด์ร้อนเข้มข้นละลายแร่ธาตุไฮดรอกไซด์อลูมิเนียม
3. การชี้แจง: สิ่งสกปรกที่ไม่ละลายน้ำจะถูกกรองออก
4. การตกตะกอน: อลูมิเนียมไฮดรอกไซด์จะตกตะกอนโดยการระบายความร้อนและการเพาะ
5. การปูน: ไฮดรอกไซด์จะถูกทำให้ร้อนกว่า 1,000 ° C ขับน้ำออกจากน้ำและผลิตอลูมิเนียมออกไซด์บริสุทธิ์
- กระบวนการเผา: ใช้สำหรับ bauxites ที่มีเนื้อหาซิลิกาสูงหรือผลิตอลูมินาพิเศษ Bauxite ผสมกับสารเติมแต่งและให้ความร้อนถึงอุณหภูมิสูงจากนั้นชะล้างและถูกเผาเพื่อสร้างอลูมินา
- อลูมินาที่หลอมรวม: อลูมิเนียมออกไซด์ที่มีความบริสุทธิ์สูงจะถูกละลายและเย็นลงอย่างรวดเร็วเพื่อก่อให้เกิดวัสดุที่แข็งและผลึกที่ใช้ในการกัดกร่อน
- การสะสมไอเคมี (CVD): ผลิตฟิล์มบาง ๆ ของอลูมิเนียมออกไซด์สำหรับอิเล็กทรอนิกส์และเลนส์
ความแข็งของอลูมิเนียมออกไซด์ทำให้เหมาะสำหรับกระดาษทรายล้อเจียรและเครื่องมือตัดที่ใช้ในการขัดผิวการตกแต่งพื้นผิวและการกำจัดวัสดุ
เซรามิกอลูมินาถูกใช้ในการติดเชื้อในเตาเผาฉนวนเตาเผาและเซรามิกโครงสร้างขั้นสูงเนื่องจากความต้านทานความร้อนและความแข็งแรงเชิงกล
อลูมิเนียมออกไซด์เป็นฉนวนไฟฟ้าและสารตั้งต้นที่จำเป็นสำหรับไมโครชิปแผงวงจรและไดอิเล็กตริกตัวเก็บประจุ
ความเข้ากันได้ทางชีวภาพของอลูมินาช่วยให้ใช้ในการปลูกถ่ายทันตกรรมข้อต่อประดิษฐ์และอุปกรณ์การแพทย์อื่น ๆ
อลูมิเนียมออกไซด์ทำหน้าที่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาหรือตัวเร่งปฏิกิริยาในการกลั่นปิโตรเคมีและปฏิกิริยาเคมี
มันถูกใช้ในการเคลือบที่ทนต่อรอยขีดข่วนสำหรับแก้ว, เลนส์และการเคลือบป้องกันสำหรับโลหะ
อลูมิเนียมออกไซด์เป็นส่วนประกอบสำคัญของดินโดยเฉพาะอย่างยิ่งในเขตเขตร้อนและกึ่งเขตร้อนที่สภาพอากาศที่รุนแรงนำไปสู่การก่อตัวของดินในศิลาแลงที่อุดมไปด้วยแร่ธาตุและแร่ธาตุดินเหนียว
ปริมาณการติดตามของอนุภาคอลูมิเนียมออกไซด์สามารถพบได้แขวนในน่านน้ำธรรมชาติโดยเฉพาะอย่างยิ่งใกล้กับการขุดหรือการกัดเซาะ
ฝุ่นอลูมิเนียมออกไซด์ที่ดีอาจมีอยู่ในชั้นบรรยากาศใกล้การขุดการกลั่นหรือโรงงานผลิตขัด
ทั้งสองเป็นพันธุ์ Corundum (Al₂o₃) สีโดยองค์ประกอบการติดตาม ทับทิมเป็นสีแดงเนื่องจากโครเมียมในขณะที่ไพลินอาจเป็นสีน้ำเงิน, เหลือง, เขียวหรือสีอื่น ๆ ขึ้นอยู่กับสิ่งสกปรก
หินขัดธรรมชาติที่มี corundum ใช้สำหรับ sandpapers และล้อบด
ทับทิมที่สร้างขึ้นในห้องปฏิบัติการและไพลินทำโดยการตกผลึกอลูมิเนียมออกไซด์บริสุทธิ์ด้วยสิ่งสกปรกที่ควบคุมได้
- โคลนสีแดง: ผลพลอยได้จากกระบวนการไบเออร์ที่มีอลูมิเนียมออกไซด์ที่เหลือ, ออกไซด์เหล็กและแร่ธาตุอื่น ๆ
- สารกัดกร่อนที่ใช้แล้ว: ใช้อลูมิเนียมออกไซด์จากการพ่นทรายหรือการบดมักจะรีไซเคิลหรือกำจัดเป็นของเสียอุตสาหกรรม
อลูมิเนียมออกไซด์พบได้ในการตั้งค่าทางธรรมชาติและอุตสาหกรรมที่หลากหลาย ในธรรมชาติมันเกิดขึ้นใน bauxite แร่หลักของอลูมิเนียมเช่นเดียวกับในแร่ธาตุผลึก corundum ซึ่งเป็นทับทิมและไพลิน นอกจากนี้ยังมีอยู่เป็นชั้นที่บางและป้องกันบนโลหะอลูมิเนียมที่สัมผัสทั้งหมด ในอุตสาหกรรมอลูมิเนียมออกไซด์ผลิตจาก bauxite ผ่านกระบวนการไบเออร์และใช้ในการใช้งานนับไม่ถ้วนตั้งแต่สารกัดกร่อนและเซรามิกส์ไปจนถึงอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และอุปกรณ์การแพทย์ ความอุดมสมบูรณ์ความทนทานและความเก่งกาจทำให้อลูมิเนียมออกไซด์เป็นวัสดุที่จำเป็นอย่างแท้จริงสำหรับทั้งโลกและอารยธรรมสมัยใหม่
อลูมิเนียมออกไซด์มักพบมากที่สุดในแร่ bauxite และเป็นแร่ธาตุแร่ธาตุซึ่งรวมถึงอัญมณีเช่นทับทิมและแซฟไฟร์
มันถูกสกัดจาก bauxite เป็นหลักโดยใช้กระบวนการไบเออร์ซึ่งเกี่ยวข้องกับการละลายแร่ธาตุอลูมิเนียมไฮดรอกไซด์จากนั้นคำนวณเพื่อผลิตอลูมินาบริสุทธิ์
ใช่โลหะอลูมิเนียมจะสร้างชั้นบาง ๆ ของอลูมิเนียมออกไซด์อย่างรวดเร็วเมื่อสัมผัสกับอากาศซึ่งป้องกันการกัดกร่อนต่อไป
มันถูกใช้ในสารกัดกร่อน, เซรามิก, อิเล็กทรอนิกส์, การปลูกถ่ายทางการแพทย์, ตัวเร่งปฏิกิริยาและการเคลือบป้องกันโลหะ
ใช่ทั้งทับทิมและแซฟไฟร์เป็นรูปแบบอัญมณีคุณภาพของ corundum ซึ่งเป็นอลูมิเนียมออกไซด์ผลึกบริสุทธิ์ที่มีสีสันโดยการติดตามสิ่งสกปรก
