ما هو اكسيد الالمونيوم؟
- وهو عبارة عن مزيج من عنصري الألمنيوم والأكسجين وصيغته الكيميائية (AL2O3).
- مادة الألومنيوم عند تعرضها للهواء لا تتأكسد بخلاف المواد الأخرى والسبب في ذلك أنها تتفاعل مع الأكسجين الموجود في الغلاف الجوي مما يجعلها مادة رقيقة وهي أكسيد الألومنيوم.
- يميل أكسيد الألومنيوم إلى إنتاج الإلكترونات لأن الألمنيوم موجود في آخر مستوى للطاقة لأنه معدن وله كهرسلبية منخفضة لذا فهو حساس للكهرباء ويصبح كاتيونًا.
- الأكسجين عنصر غير معدني وله قدرة كهربية عالية ، لذا فهو يقبل الإلكترونات في آخر مستوى للطاقة ويصبح أنيونًا.
- يمكن تغيير خصائصه ويمكن زيادة سمكه من خلال عملية أنودة.
- تشمل أسمائهم الألومينا والياقوت والألكسيت ، والتي تستخدم في علوم المواد والتعدين والسيراميك.
- تم إنتاجه سابقًا بواسطة عملية صناعية تسمى Deville ، ولكنه يتم إنتاجه الآن من البوكسيت من خلال عملية تسمى Bayer.
- هناك ثلاثة منها ، ألفا وبيتا وغاما ، وهي تختلف من جميع النواحي من حيث الخواص الفيزيائية والكيميائية ، ولها استخدامات مختلفة ، بسبب الاختلاف في تركيبتها البلورية.
- يستخدم هذا المركب الكيميائي في إنتاج الألومنيوم المعدني.
- نظرًا لصلابته ، فإنه يستخدم كمادة كاشطة ، وبسبب نقطة انصهاره العالية فإنه يستخدم كمادة مقاومة للصهر.
- في السطور التالية ، سنتعلم المزيد عن أكسيد الألومنيوم واستخداماته في الصناعة.
أين ينتج أكسيد الألومنيوم؟
- خام البوكسيت هو المصدر الرئيسي لإنتاج اكسيد الالمونيوم.
- الكوراندوم والياقوت والياقوت هي الأشكال البلورية لهذا الأكسيد ، لكن الكوراندوم هو الأكثر شيوعًا.
- أستراليا والصين هما البلدان الأكثر إنتاجًا من الألومينا ، وفقًا لهيئة المسح الجيولوجي البريطانية في أبريل 2010.
ما هي خصائصها؟
- يتم إنتاج أكسيد الألومنيوم واستخداماته الصناعية المهمة من خام البوكسيت في صورة نقية جدًا باستخدام عملية Bayer.
- كثافته 3.96 جم / سم 3 ووزنه الجزيئي 101.96 جم / مول.
- لا تتفاعل مع الماء ما لم تكن قاعدة قوية.
- عندما يتفاعل مع الأحماض فإنه يتصرف مثل القواعد.
- أكسيد الألومنيوم واستخداماته في الصناعة للحصول على الألمنيوم.
- الروابط بين أيونات أكسيد الألومنيوم قوية جدًا ، لذلك من الممكن الحصول على خصائص مناسبة لإدراجها في تكوين المواد الأخرى.
- لا يوجد أكسيد الألومنيوم في شكله الأصلي مثل الفضة والذهب والنحاس وغيرها من المواد.
- لا يمكن دمج الألمنيوم المعدني مع عناصر أخرى ، ولكن يمكن خلطه مع العناصر المكونة للأكسجين ، مثل أكسيد الألومنيوم المقاوم للخدش.
- ينتج خام البوكسيت نوعين من الألومينا ، نوع صفيحي ينتج عن طريق التكليس ونوع مصبوب يتم إنتاجه من خلال عمليتين متتاليتين ، عملية صهر كاملة للمادة ثم عملية تصلب سريع.
- الألومينا المنصهرة أكثر كثافة من الألومينا الصفائحية ، وهي الألومينا التي يستخرج منها الحديد والسيليكون على شكل مادة تسمى (الفيروسيليكون).
- يتم استخدام الألومينا المكلس لربط المواد المقاومة للحرارة أثناء التصنيع والاستخدام.
- تشكل الألومينا المنصهرة والملفوفة مجاميع ثابتة للغاية.
- يتم إنتاج حبيبات السيليكا عالية النقاء والتي تسمى حبيبات الموليت من الألومينا المنصهرة.
- على الرغم من أنه أكسيد متطاير ، إلا أنه غير قابل للذوبان في الماء وقليل الذوبان في الحمض عند درجات حرارة أعلى.
- يتم إنتاج الياقوت الأزرق والرمال الذهبية وأكسيد الألومنيوم من التكرير الكهربائي للبوكسيت.
- أكسيد الألومنيوم مقاوم لجميع الغازات باستثناء غاز الفلور الرطب ولجميع الكواشف باستثناء حمض الهيدروكلوريك وحمض الفوسفوريك.
- عن طريق إزالة أيونات الألومنيوم ووضع أيونات أخرى مثل الكروم ، نحصل على لون الياقوت ، ويمكن أيضًا الحصول على ألوان أخرى مثل الأزرق والأرجواني.
العناصر التي قد تعجبك:
أصل الكيميائي ألفريد نوبل
ما هي العناصر الموجودة في أقصى اليسار في الجدول الدوري في الكيمياء؟
كم عدد الفترات والمجموعات التي يحتوي عليها الجدول الدوري الحديث؟
أكسيد الألومنيوم واستخداماته.
- يتم استخدامه كمادة مقاومة للصهر بسبب نقطة انصهارها العالية ، كمادة تلبيد في إنتاج السيراميك ، وكمواد فعالة كمحفز ممتص جاف.
- يستخدم أكسيد الألومنيوم ، الذي يتم استخراجه من الخامات ، في العديد من الصناعات.
- يتم تحويل أكبر نسبة من هذه المادة إلى ألومينا معدنية ، وتستخدم النسبة الصغيرة المتبقية في منتجات أخرى.
- نظرًا لأنه شديد الامتصاص ويتأثر بالرطوبة ، فإنه يستخدم لامتصاص الماء من الزيت والغاز.
- يستخدم أكسيد الألومنيوم كمحفز لتحويل مادة إلى أخرى ، مثل عملية كلاوس التي يتم فيها تحويل كبريتيد الهيدروجين إلى كبريت في المصافي.
- كما أنها تستخدم كمادة كاشطة في مصابيح الصوديوم عالية الضغط.
- تستخدم الألومينا عالية النقاء عن طريق الأكسدة أو تقليل درجة الحرارة أو تغيير خصائصها ولونها ، وذلك من خلال إضافة مواد أخرى مثل أكسيد الكروم أو أكسيد المنغنيز.
- يستخدم كمجفف نظرا لقدرته على امتصاص الماء.
- يمنع أكسدة محطات الكاثود والأنود في الخلايا الكهربائية.
- يستخدم في صناعة قطع الأسنان في عيادات الأسنان بسبب صلابته ومقاومته الكبيرة.
- يستخدم كعازل كهربائي في شمعات الإشعال للسيارات التي تعمل بالبنزين.
- يتم استخدامه كعامل مساعد في التفاعلات الكيميائية.
- في التفاعلات الكيميائية التي تحدث في درجات حرارة عالية ، يتم استخدامه كعامل مؤكسد بسبب ثباته العالي.
- يتم رشه على خطوط السكك الحديدية لزيادة الاحتكاك في جهاز الطوارئ للقطارات عالية السرعة
- تستخدم بلورات الألومنيوم كركائز لعملية التصلب.
أكسيد الألومنيوم ألفا
- عن طريق تسخين هيدروكسيد الألومنيوم إلى درجة حرارة أعلى من 1100 درجة مئوية ، نحصل على أكسيد الألومنيوم ألفا وفقًا للمعادلة الكيميائية التالية 2Al (OH) 3 → Al2O3 + 3H2O.
- شكله عبارة عن بلورات صلبة بيضاء لا يمكن إذابتها في مواد حمضية أو قاعدية ولا تتأثر بالرطوبة.
- درجة انصهارها 2054 درجة مئوية ونقطة غليانها 2974 درجة مئوية.
- عندما يتم تسخين نوع جاما إلى 1000 درجة مئوية ، نحصل على النوع ألفا من أكسيد الألومنيوم.
- يحتوي البوكسيت وال اكسيد الالمونيوم على اكسيد الالمونيوم.
- أكسيد ألفا الألومنيوم واستخداماته المختلفة تنبع من خصائصه المميزة ، مثل قدرته على تحمل درجات الحرارة المرتفعة ، وهذا هو سبب استخدامه في صناعة الأجهزة المعملية مثل الأبواق.
- كما أنه مركب صلب من 9 على مقياس موس ، مما يجعله قادرًا على خدش معادن أقل صلابة ، باستثناء أقسى 10 ماسات ، ويستخدم في تصنيع المعدات التي تصقل المعادن وتلميعها.
- وهي مادة كاشطة تُستخدم أيضًا في تصنيع محركات الأقراص الصلبة لطحن المعادن وتلميعها وتلميعها وفي تصنيع الأجزاء المعدنية.
- يستخدم في صناعة مواد العزل الكهربائي وفي تبطين الاجهزة الكهربائية كالافران لكونه موصل ضعيف للكهرباء وعازل حراري.
- بإضافة الماء والسيليكا إلى ألفا ألومينا ، نحصل على طين أبيض يسمى الكاولين ، والذي يستخدم في صناعة جميع أنواع السيراميك والدهانات والورق وأشياء أخرى كثيرة.
جاما اكسيد الالمونيوم
- عندما يتم تسخين هيدروكسيد الألومنيوم إلى 400 درجة مئوية ، يتم الحصول على اكسيد الالمونيوم جاما.
- يختلف هذا المركب عن نظيره ألفا من حيث أنه يمكن أن يذوب في المواد الحمضية والأساسية ويتأثر بالرطوبة.
- إنه مسحوق ناعم ، أبيض ، عالي الامتصاص ، عديم الرائحة وغير سام.
- يتم استخدامه في عمليات التجفيف والكروماتوغرافيا ، كما أنه يزيل الألوان من المحاليل.