اکسید آلومینیوم یک ترکیب شیمیایی از آلومینیوم و اکسیژن با فرمول شیمیایی Al۲O۳ در علم شیمی شناخته و معرفی می شود. لازم به ذکر است که بدانید این شایع ترین نوع اکسید آلومینیوم است که به طور خاص به عنوان اکسید آلومینیوم (III) نامگذاری می شود. عموما دیده می شود که آلومینا نامیده می شود و بسته به اشکال یا کاربرد های خاص ممکن است آلاکسید، آلوکسیت یا آلوندوم نیز نامیده شود. جالب است بدانید که به طور طبیعی در فاز چند شکلی کریستالی α-Al۲O۳ خود به عنوان کوراندوم معدنی وجود دارد که انواع آن سنگ های قیمتی یاقوت و یاقوت کبود را تشکیل می دهند. آلومینیوم اکسید در استفاده از آن برای تولید فلز آلومینیوم، به عنوان یک ماده ساینده به دلیل سختی آن، و به عنوان یک ماده نسوز به دلیل نقطه ذوب بالا، قابل توجه است. این نکته را در نظر داشته باشید که کوراندوم رایج ترین شکل بلوری طبیعی از اکسید آلومینیوم است. در واقع یاقوت های کبود اشکال جواهری از کوراندوم هستند که رنگ های مشخص خود را مدیون ردیابی ناخالصی ها هستند. به عبارتی یاقوت ها رنگ قرمز تیره و کیفیت لیزری آن ها را با ردی از کروم می‌دهند. یاقوت کبود در رنگ های متفاوتی وجود دارد که توسط ناخالصی های مختلف دیگر مانند آهن و تیتانیوم ایجاد می‌شود. یک فرم بسیار نادر، به عنوان کانی دلتالومیت رخ می دهد. در ادامه ی معرفی آلومینیوم اکسید می توان به خواص شیمیایی آن اشاره نمود. در واقع می توان گفت انواع مختلفی از اکسید آلومینیوم وجود دارد که شامل هر دو شکل کریستالی و غیر کریستالی می شود. لازم به ذکر است که بدانید این یک عایق الکتریکی است، به این معنی که الکتریسیته را رسانا نمی کند و همچنین رسانایی حرارتی نسبتاً بالایی دارد. علاوه بر این، در شکل کریستالی خود، کوراندوم، سختی آن باعث می شود که به عنوان یک ساینده مناسب باشد. نقطه ذوب بالای اکسید آلومینیوم آن را به یک ماده نسوز خوب برای پوشش وسایل با دمای بالا مانند کوره ها، کوره ها، زباله سوز ها، راکتور های انواع مختلف و بوته ها تبدیل می کند. همچنین در راستای معرفی آلومینیوم اکسید می توان گفت که بیشترین کاربرد اکسید آلومینیوم در تولید آلومینیوم فلزی است. در واقع آلومینیوم فلزی با اکسیژن واکنش نشان می دهد که می تواند باعث ایجاد خوردگی شود. با این حال، هنگامی که آلومینیوم با اکسیژن پیوند می‌یابد و اکسید آلومینیوم را تشکیل می‌دهد، پوشش نازکی ایجاد می‌کند که از آن در برابر اکسیداسیون محافظت می‌کند. این امر از خوردگی و از دست دادن مقاومت آلومینیوم جلوگیری می کند. ضخامت و سایر خواص لایه اکسیدی را می توان با استفاده از فرآیند آنودایز تغییر داد. اکسید آلومینیوم نیز محصولی از فرآیند ذوب آلومینیوم است.
تولید سرامیک: اکسید آلومینیوم که با نام آلومینا نیز شناخته می شود، در سرامیک های مهندسی استفاده می شود. از ویژگی های آن می توان به سخت و مقاوم در برابر سایش اشاره کرد که این امر بدین معنی می باشد که در برابر حملات اسیدی و قلیایی مقاومت می کند. همچنین استحکام و سفتی بالایی دارد و رسانایی حرارتی خوبی دارد که آن را در تولید انواع محصولات مختلف سرامیکی ارزشمند می کند. این موارد شامل مواردی مانند عایق های الکتریکی و ولتاژ با دمای بالا، قطعات ابزار دقیق برای دستگاه های تست حرارتی، حلقه های مهر و موم، لوله های لیزر گاز و سایر تجهیزات آزمایشگاهی است. از اکسید آلومینیوم در تولید زره های بالستیک نیز استفاده می شود. در ادامه می توان گفت از آنجایی که اکسید آلومینیوم از نظر شیمیایی نسبتاً بی اثر، سفید و نسبتاً غیر سمی است، به عنوان پرکننده در پلاستیک ها عمل می کند. همچنین یک عنصر رایج در ضد آفتاب است. به دلیل سختی و استحکام، به عنوان یک ساینده، از جمله در کاغذ سنباده و به عنوان جایگزینی ارزان‌تر برای الماس‌های صنعتی استفاده می‌شود. برخی از کیت های پولیش سی دی و دی وی دی حاوی اکسید آلومینیوم هستند. همین ویژگی ها آن را به یک ماده خوب در خمیر دندان تبدیل می کند. دندانپزشکان از اکسید آلومینیوم به عنوان یک ماده پولیش برای از بین بردن لکه های دندان استفاده می کنند. اکسید آلومینیوم کاربرد های مختلفی دارد. مهمترین آن ها در ساخت آلومینیوم متالیک است، اما مطمئنا این تنها مورد نیست. اگرچه ممکن است آن را ندانید، یاقوت و یاقوت کبود هر دو از اکسید آلومینیوم تشکیل شده‌اند و آن را به عنصری بسیار ارزشمند تبدیل می‌کنند.
این را در نظر داشته باشید که اکسید آلومینیوم مسئول مقاومت آلومینیوم فلزی در برابر هوا است. در واقع آلومینیوم فلزی با اکسیژن اتمسفر بسیار واکنش پذیر است و یک لایه غیرفعال نازک از اکسید آلومینیوم (ضخامت ۴ نانومتر) روی هر سطح آلومینیومی در معرض دید در عرض چند صد پیکو ثانیه تشکیل می شود. اکسیداسیون بیشتر ضخامت و خواص این لایه اکسیدی را می توان با استفاده از فرآیندی به نام آنودایز افزایش داد. تعدادی از آلیاژ ها، مانند برنز های آلومینیوم، از این ویژگی با گنجاندن نسبتی از آلومینیوم در آلیاژ برای افزایش مقاومت در برابر خوردگی بهره می برند. اکسید آلومینیوم تولید شده توسط آنودایز به طور معمول آمورف است، اما توجه داشته باشید که فرآیند های اکسیداسیون به کمک تخلیه مانند اکسیداسیون الکترولیتی پلاسما منجر به ایجاد نسبت قابل توجهی از اکسید آلومینیوم کریستالی در پوشش می شود و سختی آن را افزایش می دهد. اکسید آلومینیوم از فهرست مواد شیمیایی آژانس حفاظت از محیط زیست ایالات متحده در سال ۱۹۸۸ حذف شد. این نکته را در نظر داشته باشید که اکسید آلومینیوم در جوامع علم مواد به آلفا آلومینا یا آلوندوم (به شکل ذوب شده) یا آلوکسیت در معادن و جوامع سرامیک معروف است. تولید جهانی سالانه اکسید آلومینیوم در سال ۲۰۱۵ تقریبا ۱۱۵ میلیون تن بود که بیش از ۹۰ درصد آن در ساخت فلز آلومینیوم به کار گرفته می شود. عمده استفاده از اکسید های آلومینیوم ویژه در کاربرد های دیرگداز، سرامیک، پرداخت و ساینده است. در واقع می توان گفت که تناژ های بزرگ هیدروکسید آلومینیوم، که آلومینا از آن به دست می‌آید، در ساخت زئولیت ها، پوشش رنگدانه های تیتانیا و به‌عنوان بازدارنده آتش / سرکوب‌کننده دود مورد استفاده قرار گرفته می شود. آلومینیوم اکسید دارای انواع مختلفی می باشد که عبارتند از:
آلومینای کلسینه (Calcined Alumina): به عبارتی می توان گفت که آلومینای کلسینه زمانی تشکیل می شود که هیدروکسید آلومینیوم در دمای بالاتر از ۱۱۰۰ درجه سانتی گراد حرارت داده شود. از جمله کاربرد های آلومینای کلسینه شده می‌توان به صنعت دیر گداز و محصولات سرامیکی اشاره نمود. نا خالصی اصلی موجود در این نوع آلومینا، اکسید سدیم است.
آلومینای فعال (Reactive Alumina): آلومینای راکتیو یا با نام های فعال معمولا به آلومینایی نیز شناخته می شود که خلوص نسبتا بالا و اندازه کریستالی کوچکی داشته باشد. در واقع این اکسید آلومینیوم باید بتواند بدنه ای را تشکیل بدهد که دانسیته ی پس از پخت آن بالا و در دمای پخت نسبتا پایین (حدود ۱۵۵۰-۱۶۵۰ درجه سانتی گراد) داشته باشد. جالب است بدانید در این آلومینا به دلیل دمای پایین کلسیناسیون درصد فاز های غیر α زیاد است. به خاطر بالا بودن فعالیت شیمیایی فاز های غیر α در آلومینا، این نوع آلومینا دارای فعالیت شیمیایی بالایی است و بنابراین برای ساخت کاتالیزور ها و پایه کاتالیزور مناسب است. همچنین برای تولید آلومینای راکتیو، آلومینای کلسینه شده را خرد کرده و سپس آسیاب می کنند تا این ماده تشکیل شود. با این وجود، گرچه در تولید این نوع آلومینا باید همواره در نظر داشت که درصد اسید سدیم آن تا حد امکان کم شود و کمتر مورد استفاده قرار گیرد. از این نوع آلومینا در مواقعی به کار گرفته می شود که نیاز به تولید بدنه هایی با استحکام بالا، مقاوم به سایش، مقاوم به دمای بالا و مقاوم به حملات شیمیایی باشد. در واقع زمانی که هدف تولید بدنه ای با رفتار مکانیکی مطلوب در دمای بالا است، از این نوع اکسید آلومینیوم مورد استفاده قرار می گیرد.
آلومینای تبولار (Tabular Alumina): با تبلور مجدد کوراندوم (اکسید آلومینیوم بلوری) ماده جدیدی به اسم آلومینای تبولار تولید می شود. مورفولوژی این ماده به صورت کریستال‌های بزرگ، پهن و ورقه ای شکل از کوراندوم است. لازم به ذکر است نحوه تولید این نوع آلومینا به این صورت است پس از رسوب دادن آلومینای کلسینه شده، ماده به دست آمده تحت فرآیند اکستروژن قرار گرفته و در ادامه پرس می شود. با حرارت دادن ماده به دست آمده در یک کوره با دمای زیر نقطه‌ی ذوب (۱۸۵۰-۱۷۰۰ درجه سانتی گراد) این نوع آلومینا تولید می شود. این نکته حائز اهمیت است که آلومینای تبولار در کاربرد هایی مانند بستر کاتالیزوری استفاده می شود. به علت خاصیت زینتر شدن این مواد، تخلخل آن ها پایین است. مهم ترین ویژگی این ماده پایداری شیمیایی خوب و دیرگدازی بالا است؛ در نتیجه برای استفاده در صنعت دیرگداز می تواند گزینه مطلوبی به حساب آید. در واقع مهم ترین کاربرد این نوع آلومینا در ساخت دیرگداز های ریختنی و شکل دار است. البته از دیگر دلایل به کارگیری این ماده در بدنه، افزایش استحکام بدنه است. عموما دیده می شود که در ساخت کامپوزیت های آلومینا کربن از این نوع آلومینا استفاده می گردد. زیرا آلومینای تبولار دارای پراکندگی ذرات وسیعی است. این نوع کامپوزیت ها در ساخت دریچه های کشویی تخلیه ی تاندیش به کرا گرفته می شود.
آلومینای ذوبی (Fused Alumina): آلومینای ذوبی (fused) در تولید ساینده ها و دیرگداز ها مورد استفاده قرار می گیرد. یکی از دلایل استفاده از آن این می باشد که آلومینای ذوبی دارای چگالی بالا، تخلخل پایین، نفوذ پذیری پایین و دیرگدازی بالاست. همچنین لازم به ذکر است که برای تولید آلومینای ذوبی از کوره قوس الکتریکی استفاده می شود.
آلومینای متخلخل (Porous Alumina): این نوع آلومینا دارای دانسیته ی پایین و تخلخل بالا از نوع تخلخل های بسته است. به علت خاصیت سبکی و عایق بودن، از این نوع اکسید آلومینیوم در ساخت بدنه های عایق مانند جر‌‌م های ریختنی عایق استفاده می شود. این نوع آلومینا به وسیله ی دمش هوا به داخل کوره قوس الکتریکی تولید می شود. در ادامه ی این مقاله بیشتر در مور چگونگی تولید آلومینیوم اکسید با هم بحث می کنیم.
در این قسمت از مقاله قصد بر این است که مروری مختصر بر چگونگی تولید آلومینیوم اکسید داشته باشیم. ابتدا به ساکن که تولید آومینیوم اکسید طی فرآیند بابر صصورت می گیرد. در واقع می توان گفت که این فرآیند با خشک کردن بوکسیت خرد شده و شسته شده، معمولا حاوی ۳۰ تا ۵۵ درصد Al۲O۳ آغاز می شود. بوکسیت در سود سوز آور حل می‌شود تا دوغاب تشکیل شود و تا دمای حدود ۲۳۰ تا ۵۲۰ درجه فارنهایت (۱۱۰ تا ۲۷۰ درجه سانتی‌گراد) گرم شود. سپس این مخلوط فیلتر می شود تا باقیمانده ای به نام ناخالصی های «گل قرمز» از بین برود.به عبارتی محلول آلومینا فیلتر شده (هیدروکسید آلومینیوم) سپس به مخازن رسوب دهنده منتقل یا پمپ می شود، در واقع جایی که سرد می شود و شروع به دانه دهی می کند. این دانه ها فرآیند بارش را تحریک می‌کنند و اجازه می دهند تا کریستال های هیدروکسید آلومینیوم جامد تشکیل شوند. تمام هیدروکسید آلومینیومی که در کف مخزن ته نشین می شود حذف یا به عبارتی از بین می روند. سود سوز آور باقیمانده از هیدروکسید آلومینیوم که تحت سطوح مختلف فیلتر قرار می گیرد، شسته می شود. در نهایت مورد حرارت قرار گرفته تا آب اضافی آن کاملا برطرف شود. در نهایت پس از عبور از مرحله سرد شدن، پودر سفید ریز تولید می شود. آلومینای ذوب شده دارای چندین ویژگی منحصر به فرد است که آن را به گزینه ای عالی نسبت به مواد دیگر تبدیل می کند. این ترکیب اکساینده ای با محتوای آهن کم است که هیچ زنگی در سطوح ایجاد نمی کند. رسوبات زنگ زدگی اغلب می توانند در روندهای بعدی ایجاد مشکل کنند. آلومینیوم اکسید یک ساینده منفجر کننده می باشد و ماده ساینده سخت تری نسبت به اکثر مواد موجود است که منجر به خرد شدن ذرات کمتری می گردد و در نتیجه به کاهش سطح گرد و غبار کمک به سزایی خواهد داشت. آلومینا یک ترکیب معمول و طبیعی است که در صنایع مختلف به خصوص در تولید آلومینیوم به کار می رود. این ترکیب در تولید سرامیک اکسید آلومینیوم استفاده می شود.
به عبارت دیگر می توان گفت که در ادامه راستای چگونگی تولید آلومینیوم اکسید می توان گفت که فرآیند بایر که قبلا نیز به آن اشاره شد، ابزار صنعتی اصلی برای تصفیه بوکسیت برای تولید آلومینا است. عموما دیده می شود که بیشتر اکسید آلومینیوم تولید شده برای تشکیل فلز آلومینیوم استفاده می شود. اکسیژن معمولا در واکنش با فلز آلومینیوم، خوردگی را کاتالیز می کند. با این حال، هنگامی که با اکسیژن پیوند می زند تا اکسید آلومینیوم را تشکیل دهد، یک پوشش محافظ تشکیل می شود و از اکسیداسیون بیشتر جلوگیری می کند. این به استحکام می افزاید و باعث می شود که مواد در برابر خرابی کمتر آسیب پذیر شوند لازم به ذکر است که برای تشکیل یک پوشش محافظ پایدار از اکسید روی سطح فلز، باید چند شرط رعایت شود:
۱- فلز باید به اندازه کافی واکنش پذیر باشد تا به سرعت با اکسیژن موجود در جو واکنش داده و لایه ای از اکسید فلز را تشکیل دهد.
۲- اکسید فلزی تشکیل شده باید نسبت به رطوبت و سایر گاز های موجود در اتمسفر غیر فعال باشد تا پایدار باشد.
۳- لایه اکسید باید در رطوبت اتمسفر و آب نا محلول باشد. فلزات بسیار واکنش پذیر مانند سدیم به سرعت یک پوشش اکسیدی تشکیل می دهند. اما خود اکسید بسیار واکنش پذیر است و با سایر اجزای جو واکنش می دهد و کربنات ها و هیدروکسید ها را تشکیل می دهد. علاوه بر آن، اکسید، کربنات و هیدروکسید در رطوبت اتمسفر محلول هستند و به سرعت از سطح فلز زالو می شوند، بنابراین سطح فلز تازه را در معرض خوردگی قرار می دهند. و این واکنش ها بسیار سریع و گرمازا هستند که حتی ممکن است قطعه فلزی آتش بگیرد.
۴- ساختار های کریستالی فلز و اکسید تشکیل شده باید با هم سازگار باشند تا در هنگام تشکیل لایه اکسید هیچ انبساط یا انقباض (یعنی تغییری در حجم) رخ ندهد. اگر در زمان تشکیل اکسید انبساط یا انقباض رخ دهد، لایه اکسید دچار ترک‌های فشاری می‌شود و فلز تازه زیر آن نمایان می‌شود. سطح فلز تازه دوباره با اتمسفر واکنش می دهد تا اکسید و ترک ایجاد کند. این فرآیند تا زمانی که تمام فلز خورده شود ادامه می یابد.
اکسید آلومینیوم یک ترکیب معمولی و طبیعی است که در صنایع مختلف به ویژه در تولید آلومینیوم استفاده می شود. از این ترکیب در تولید سرامیک های صنعتی استفاده می شود. رایج ترین شکل کریستالی آن، کوراندوم، دارای چندین گونه با کیفیت جواهر نیز می باشد. به عبارتی می توان گفت که فلز آلومینیوم پس از قرار گرفتن در معرض هوا با اکسیژن اتمسفر واکنش می دهد و اکسید آلومینیوم را تشکیل می دهد. نتیجه این است که آلومینیوم توسط لایه ای از اکسید آلومینیوم پوشیده شده است، زیرا آلومینیوم پس از تشکیل لایه اکسید آلومینیوم به طور کامل به سمت اکسیداسیون منفعل می شود. لازم به ذکر است که بدانید برای به دست آوردن بازدهی خوب از اکسید آلومینیوم، باید یک پودر آلومینیوم بسیار ریز در یک اتمسفر بی اثر بسازید و سپس به آرامی اکسیژن وارد کنید. به عبارت دیگر قرار دادن پودر در معرض هوا نیز موثر است اما این کار بسیار خطرناک است. شما همچنین می توانید آن را در اسید حل کرده و در محلول اکسید کنید، اما همچنان شانس خوبی برای شروع آتش دارید. و آن آتش بالای محلول اسید غلیظ خواهد بود. البته در نظر داشته باشید که نه، آب آن را خاموش نمی کند. لازم به ذکر است که آلومینا، اکسید آلومینیوم تولید مصنوعی، یک ماده کریستالی سفید رنگ است. همچنین به عنوان ماده اولیه برای تولید فلز آلومینیوم استفاده می شود. به همین منظور تولید جهانی نزدیک به ۹۰ میلیون تن آلومینا در سال است. بیش از ۹۰ درصد از اکسید آلومینیوم، که آلومینا درجه ذوب نامیده می شود، برای تولید آلومینیوم، به طور معمول توسط فرآیند هال هروولت مصرف می شود. باقیمانده، که عموما آلومینا ویژه نامیده می شود، در طیف گسترده ای از کاربرد ها استفاده می شود که نشان دهنده بی اثر بودن، مقاومت دما و مقاومت الکتریکی آن است.
پرکننده ها: اکسید آلومینیوم که از نظر شیمیایی نسبتا بی اثر و سفید است، یک پرکننده مطلوب برای پلاستیک است. اکسید آلومینیوم یک عنصر رایج در ضد آفتاب است و گاهی اوقات در لوازم آرایشی مانند رژگونه، رژ لب و لاک ناخن نیز وجود دارد.
شیشه: به عبارتی بسیاری از فرمول های شیشه دارای اکسید آلومینیوم به عنوان یک ماده هستند. شیشه آلومینوسیلیکات یک نوع شیشه معمولی است که اغلب حاوی ۵ تا ۱۰ درصد آلومینا است.
کاتالیزور: اکسید آلومینیوم واکنش های مختلفی را کاتالیز می کند که از نظر صنعتی مفید هستند. اکسید آلومینیوم در بزرگترین مقیاس کاربرد خود، کاتالیزور در فرآیند کلاوس برای تبدیل گاز های زائد سولفید هیدروژن به گوگرد عنصری در پالایشگاه ها است. همچنین برای کم آبی الکل ها به آلکن ها مفید است. به عبارت دیگر می توان گفت که اکسید آلومینیوم به عنوان یک پشتیبان کاتالیزوری برای بسیاری از کاتالیزور های صنعتی، مانند آنهایی که در هیدروسولفورزدایی و برخی از پلیمریزاسیون های Ziegler-Natta استفاده می شوند، عمل می کند.
تصفیه گاز: اکسید آلومینیوم به طور گسترده ای برای حذف آب از جریان گاز در صنعت آب ایفا می کند.
ساینده: لازم به ذکر است که از اکسید آلومینیوم به دلیل سختی و استحکام آن مورد استفاده قرار می گیرد. شکل طبیعی آن، کوراندوم، سختی معدنی ۹ در مقیاس (درست زیر الماس) است. البته به طور گسترده ای به عنوان یک ساینده، از جمله به عنوان جایگزین بسیار ارزان تر برای الماس صنعتی به کار گرفته می شود. بسیاری از انواع کاغذ سنباده از کریستال های اکسید آلومینیوم استفاده می کنند. علاوه بر این، حفظ حرارت پایین و گرمای ویژه کم آن باعث شده است که به طور گسترده در عملیات سنگ زنی، به ویژه ابزار های قطع بهترین کارایی را به همراه داشته باشد. جالب است بدانید به عنوان آلوکسیت معدنی ساینده پودری، همراه با سیلیس جزء اصلی گچ نوک نشانه است که در بیلیارد استفاده می شود. به عبارت دیگر می توان گفت که پودر اکسید آلومینیوم در برخی از کیت های پولیش و ترمیم خراش CD/DVD به کار گرفته می شود. خاصیت پولیش آن نیز مانند استفاده آن در خمیر دندان است. همچنین در میکرودرم ابریژن، هم در فرآیند ماشینی که از طریق متخصصین پوست و زیبایی در دسترس است و هم به عنوان یک ساینده پوستی دستی که طبق دستورالعمل سازنده استفاده می شود.
طراحی و رنگ آمیزی: در واقع به دلیل رنگدانه اثر آلومینا نقش عمده ای را در تولید رنگ های مخصوص طراحی دارد. در واقع تکه های اکسید آلومینیوم در رنگ برای جلوه های تزئینی بازتابنده مانند در صنایع خودرو سازی یا آرایشی استفاده می شود.
الیاف کامپوزیت: اکسید آلومینیوم در چند ماده فیبری تجربی و تجاری برای کاربرد های با کارایی بالا استفاده شده است (به عنوان مثال، نانو الیاف آلومینا به طور خاص به یک زمینه تحقیقاتی مورد علاقه تبدیل شده است.
زره محافظ: جالب است بدانید که برخی از زره های از صفحات سرامیکی آلومینا به کار گرفته می شود، به همین منظور معمولاً در ترکیب با پشتیبان آرامید برای دستیابی به اثر بخشی در برابر بیشتر تهدیدات تفنگ استفاده می شود. در واقع زره سرامیکی آلومینا به راحتی در اختیار اکثر غیر نظامیان در حوزه های قضایی است که قانونی است، اما درجه نظامی در نظر گرفته نمی شود.
محافظت در برابر سایش: یکی از مواردی که می توان اشاره نمود محافظت در برابر سایش می باشد که اکسید آلومینیوم را می توان به عنوان یک پوشش روی آلومینیوم با آندایز کردن یا اکسیداسیون الکترولیتی پلاسما رشد داد. البته در نظر داشته باشید که هم سختی و هم ویژگی های مقاوم در برابر سایش پوشش از استحکام بالای اکسید آلومینیوم ناشی می شود. با این حال لایه پوشش متخلخل تولید شده با روش های معمول آندایز کردن جریان مستقیم در محدوده سختی C راکول شصت تا هفتاد است، که فقط با آن قابل مقایسه است. البته آلیاژ های فولاد کربنی سخت شده، اما به طور قابل توجهی کمتر از سختی کوراندوم طبیعی و مصنوعی است. در عوض، با اکسیداسیون الکترولیتی پلاسما، پوشش فقط روی لایه اکسید سطحی متخلخل است، با این وجود که لایه های اکسید پایین تر نسبت به روش های استاندارد آندایزاسیون فشرده تر هستند و به دلیل ذوب شدن مجدد لایه های اکسید و متراکم شدن برای به دست آوردن بلورینگی بالاتری دارند. به همین دلیل خوشه های آلومینیوم اکسید با مقادیر سختی پوشش بسیار بالاتر در حدود ۲۰۰۰ سختی ویکرز می باشد.
عایق برق: لازم به ذکر است که اکسید آلومینیوم یک عایق الکتریکی است که به عنوان بستر سیلیکون روی یاقوت کبود برای مدار های مجتمع و همچنین به عنوان یک مانع تونلی برای ساخت وسایل ابر رسانا مانند ترانزیستور های تک الکترونی و دستگاه های تداخل کوانتومی ابررسانا استفاده می شود. همچنین برای کاربرد آن به عنوان یک عایق الکتریکی در مدار های مجتمع، که در آن رشد منسجم یک لایه نازک یک پیش نیاز است و حالت رشد ترجیحی رسوب لایه اتمی است، فیلم های آلومینیوم اکسید را می توان با تبادل شیمیایی بین تری متیل آلومینیوم و آب تهیه کرد.
خروجی اکسید آلومینیوم در سال ۲۰۰۵: جالب است بدانید که آلومینا برای تولید کاشی هایی استفاده می شود که در داخل خطوط سوخت پودر شده و مجرای گاز دودکش در نیروگاه های زغال‌سنگ برای محافظت از مناطق با سایش بالا متصل می شوند. آن ها برای مناطقی با نیروی ضربه بالا مناسب نیستند زیرا این کاشی ها شکننده و مستعد شکستگی هستند.عموما دیده می شود که در مورد آهن این اتفاق می افتد. به عبارتی کریستال های اکسید آهن هیدراته (زنگ، همانطور که ما آن را می نامیم) در مقایسه با آهنی که از آن تشکیل شده است، حجم بیشتری دارند. از این رو زنگ گسترش می یابد و ترک می خورد. در همین راستا هوا و آب وارد شکاف ها شده و باعث زنگ زدن بیشتر آهن می شود، در حالی که زنگ پوسته شده از سطح می ریزد. در نظر داشته باشید این کار تا زمانی ادامه می یابد که تمام آهن به زنگ زدگی تبدیل شود. فقط تعداد کمی از فلزات مانند آلومینیوم، کروم و نیکل تمام الزامات فوق را برآورده می کنند و پوشش های محافظ پایدار اکسید را تشکیل می دهند. این یکی از دلایلی است که قطعات آهنی خودرو ها را با کروم یا نیکل آبکاری می کنند (دلایل دیگری نیز وجود دارد مانند داشتن توانایی بهتر پولیش برای ایجاد ظاهری درخشان). لازم به ذکر است که اکسید آلومینیوم به بهترین وجه از طریق کلسینه کردن هیدروکسید آلومینیوم (گیب سایت، همچنین جزء بوکسیت) ساخته می شود. همچنین برای ساخت آن از آلومینیوم فلزی نیاز به ساخت آلومینیوم فلزی از هیدروکسید آلومینیوم و سپس اکسید کردن آن به اکسید آلومینیوم است. دلیلی برای انجام این کار وجود ندارد.
همانطور که می دانید اکسید آلومینیوم یک ماده آمفوتریک است، به بدان معنی می باشد که می تواند هم با اسید ها و هم با باز ها مانند اسید هیدروفلوئوریک و هیدروکسید سدیم واکنش نشان دهد، به عنوان یک اسید با یک باز و یک باز با یک اسید عمل می کند، دیگری را خنثی می کند و نمک تولید می کند. همانطور که قبلا نیز به آن اشاره شد رایج ترین شکل اکسید آلومینیوم کریستالی به نام کوراندوم شناخته می شود که شکل ترمودینامیکی پایدار آن است. در واقع یون های اکسیژن یک ساختار تقریبا شش ضلعی را تشکیل می دهند که یون های آلومینیوم دو سوم از بین های هشت وجهی را پر می‌کنند. در واقع هر مرکز آلومینیوم هشت وجهی است. جالب است بدانید از نظر کریستالوگرافی، کوراندوم یک شبکه سه ضلعی با یک گروه فضایی اتخاذ می کند. سلول اولیه حاوی دو واحد فرمول اکسید آلومینیوم است. اکسید آلومینیوم مذاب در نزدیکی دمای ذوب تقریبا دو سوم چهار وجهی است. به عبارتی می توان گفت که دو سوم از آلومینیوم را توسط چهار همسایه اکسیژن احاطه شده است و یک سوم هماهنگ، با وجود آلومینوم و اکسید هشت وجهی بسیار کمی. البته اینکه حدود هشتاد درصد از اتم های اکسیژن بین سه یا چند چند وجهی آلومینیوم و اکسید مشترک هستند و به همین منظور اکثر اتصالات بین چند وجهی به صورت گوشه ای مشترک هستند و بیست درصد باقیمانده به اشتراک لبه هستند. لازم است بدانید که تجزیه هشت وجهی پس از ذوب با افزایش حجم نسبتا زیادی که به طور تقریبی ۳۳ درصد همراه است، چگالی مایع نزدیک به نقطه ذوب آن ۲.۹۳ گرم بر سانتی متر مکعب است. به عبارتی می توان گفت که ساختار آلومینا مذاب وابسته به دما است و کسر آلومینیوم پنج و شش برابری در طول خنک سازی و فوق سرد شدن، به هزینه واحد های آلومینای چهار وجهی افزایش می یابد و به آرایش های ساختاری محلی موجود در آلومینا آمورف نزدیک می شود.
از آنجایی که آلومینیوم اکسید ترکیب یونی نیز می باشد کارشناسان نرمال لابو لازم دانستند در این راستا نیز اطلعاتی را برای شما باز گو کنند. همانطور که می دانید شکل کریستالی اکسید آلومینیوم در طبیعت یافت می شود. در واقع م ی توان گفت که اکسید آلومینیوم را یک ترکیب یونی نیز در نظر می‌گیریم. برهمکنش الکتروستاتیک بین یون های کوچک آلومینیوم و اکسیژن و ایجاد خصلت کووالانسی از جانب دیگر، موجب شده که پیوند بین این یون ها در اکسید آلومینیوم بسیار قوی باشد. به عبارتی این اکسید در آب نا محلول است و یکی از مواد مهم در تولید آلومینیوم در صنعت به شمار می رود. لازم به ذکر است که بدانید آلومینا به دلیل سختی زیاد در درجه حرارت های بالا به عنوان نوک ابزار برش فلزات کاربرد داشته و ازجمله پر مصرف ترین ساینده مورد استفاده قرار می‌گردد. همچنین از ویژگی ها و خاصیت های مکانیکی اکسید آلومینیوم می توان به استحکام فشاری بالا، سختی بالا، دیر گدازی بالا، مقاومت به سایش بالا، مقاوم در برابر حملات شیمیایی، رسانایی گرمایی بالا، مقاومت دی الکتریک بالا و شفافیت در برابر فرکانس های اشعه مایکروویو اشاره نمود. این امر سبب شده است تا در میان خریداران و کاربران پر فروش ترین محصولات به شمار رود.
استفاده و به کار گیری آلومینیوم اکسید در زمینه های مختلف می باشد که در اینجا می توان برخی موارد را برای شما بازگو کرد. زیرا همانطور که می دانید برای خرید هر یک از این موارد نیاز به شناخت و دانش کافی می باشد. همچنین می توان گفت که فروش آلومینیوم اکسید به دلیل موار زیر می باشد که باید مورد توجه قرار داد.
• اکسید آلومینیوم در روشنایی، نیمه شفاف در برخی از لامپ های بخار سدیم بهترین کارایی را به همراه خواهد داشت.
• همچنین لازم به ذکر است که بدانید از اکسید آلومینیوم در تهیه سوسپانسیون های پوششی در لامپ های فلورسنت فشرده نیز استفاده می شود. از طرف دیگر در آزمایشگاه های شیمی، اکسید آلومینیوم محیطی برای کروماتوگرافی است تا در فرمولاسیون های بازی (pH ۹.۵)، اسیدی (PH ۴.۵ در آب) و خنثی موجود است.
• یکی دیگر از موارد استفاده از آلومینیوم اکسید کاربرد های بهداشتی و پزشکی می باشد که آن به عنوان ماده ای در جایگزینی مفصل ران و قرص های ضد بارداری است.
• از آن به عنوان سوسوزن و دزیمتر برای محافظت در برابر پرتو و کاربرد های درمانی به دلیل خواص لومینسانس تحریک شده نوری آن استفاده می شود.
• عایق برای کوره های با دمای بالا اغلب از اکسید آلومینیوم ساخته می شود. گاهی اوقات عایق دارای درصد های متفاوتی از سیلیس بسته به درجه حرارت مواد است. عایق را می توان به صورت پتو، تخته، آجر و فیبر شل برای نیازهای مختلف کاربردی ساخت. • قطعات کوچک اکسید آلومینیوم اغلب به عنوان تراشه های جوشان در شیمی استفاده می شود.
• یکی دیگر از موارد استفاده بارز از آلومینیوم اکسید برای ساخت عایق های شمع جرقه می باشد که بهترین کارایی را به همراه خواهد داشت. • با استفاده از فرآیند اسپری پلاسما و مخلوط با تیتانیا، روی سطح ترمز برخی از رینگ های دوچرخه پوشانده می شود تا مقاومت در برابر سایش و سایش ایجاد شود.
• بیشتر چشم های سرامیکی روی میله های ماهیگیری حلقه های مدور ساخته شده از اکسید آلومینیوم هستند. • اکسید آلومینیوم در بهترین شکل پودری (سفید) خود، به نام دیامانتین، به عنوان یک ساینده صیقل دهنده برتر در ساعت سازی و ساعت سازی استفاده می شود.
• همچنین از اکسید آلومینیوم در پوشش پایه در صنعت موتور کراس و دوچرخه سواری کوه استفاده می شود. این پوشش با مولیبدن دی سولفات ترکیب می شود تا سطح را روانکاری طولانی مدت کند.
لازم به ذکر است که در رابطه با فروش اکسید آلومینیوم می توان گفت یک عایق الکتریکی است، اما رسانایی حرارتی نسبتاً بالایی دارد. همچنین برای یک ماده سرامیکی، اکسید آلومینیوم در آب نامحلول است. در رایج ترین شکل کریستالی آن، به نام کوراندوم یا آلفا آلومینیوم اکسید، سختی آن را برای استفاده به عنوان یک ساینده و به عنوان یک جزء در ابزار های برش مناسب می کند. جالب است بدانید کوراندوم سفید یک کوراندوم با خلوص بالا است. رنگ آن سفید است زیرا نسبت به کوراندوم قهوه ای یا صورتی ناخالصی کمتری دارد. به طور کلی با سختی ۹ شکننده تر از کوراندوم قهوه ای است. از دیگر ویژگی های منحصر به فرد آن می توان گفت که آلومینا یک ماده مقاوم در برابر سایش با استحکام بالا با توانایی قوی برای مقاومت در برابر حملات شیمیایی قوی مانند اسید ها و باز ها در دما های شدید است. نسوز بالای آن، همراه با خواص عایق الکتریکی برتر، خواص دی الکتریک و نقطه ذوب بالا، کوراندوم سفید را به یک ماده ایده آل برای کاربرد های مختلف تبدیل می کند. از طرف دیگر، تولید سالانه آلومینا ۴۵ میلیون تن است که نود درصد آن برای تولید فلز آلومینیوم توسط فرآیند الکترولیز استفاده می شود. به عبارتی پودر اکسید آلومینیوم یک ماده پر کاربرد در صنایع مختلف است. اکسید آلومینیوم در مقیاس نانو نیز اکنون تولید می شود به همین دلیل پودر آلومینا با قیمت های مختلف در بازار موجود است. در حال حاضر خرید اینترنتی پودر اکسید آلومینیوم نیز امکان پذیر است.کارشناسان نرمال لابو مشخصات مختلف آن ها را برای رفع نیاز های شما فراهم می کند و به شما عزیزان و کاربران محترم ارائه می دهند. لازم است بدانید که آلومینا های ما در درجه بندی استاندارد FEPA یا اندازه های سفارشی موجود هستند.
در آخر می توان گفت که آلومینا که به طور معمول با نام اکسید آلومینیوم شناخته و معرفی می شود،. در واقع آلومینیوم اکسید یک ماده بی بو، بی‌بو و سفید است که اغلب در سرامیک های صنعتی مورد استفاده قرار می گیرد. همچنین آلومینا به دلیل ویژگی های برجسته اش، به تعداد قابل توجهی از برنامه های افزایش عمر و بهبود جامعه کمک کرده است. این به طور گسترده در زمینه پزشکی و جنگ های مدرن به کار گرفته می شود. لازم به ذکر است که بدانید اکسید آلومینیوم یک ترکیب نا پایدار حرارتی و نا محلول است که به طور طبیعی در کانی های مختلف مانند کوراندوم، نوع کریستالی اکسید و بوکسیت که به عنوان سنگ معدن آلومینیوم اصلی آن محسوب می‌شود، وجود دارد. جالب است بدانید آلومینا به دلیل کیفیت عالی مکانیکی، شیمیایی و حرارتی خود، با ارائه راه حل های برابر یا بهتر برای تولید و ساخت کم هزینه، از بسیاری از مواد قابل مقایسه متمایز است. شما عزیزان و کاربران می توانید انواع اکسید آلومینیوم را از فروشگاه اینترنتی نرمال لابو به صورت تلفنی یا آنلاین سفارش و خریداری نمایید.
