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氧化鋁微觀結晶構造α

日期:2015-12-16 21:11

到目前為止,已發現了氧化鋁的許多結晶態。已確定的氧化鋁結晶態有α、κ、θ、ξ、    η  、β、γ、ρ等。β一Al203是多招酸鹽化合物,除α一Al203外,在其他7種氧化鋁中,κ、θ  、ξ屬于高溫型氧化鋁,具有鮮明的衍射峰,而η、γ、ρ只具有寬廣的衍射峰,差異甚少。

氧化鋁中氧的堆積方式有兩種:六方密堆積的ABAB…型和立方較為密堆積的AB一CABA …型。鋁的配位方式也有兩種:八面體配位和四面體配位。以此組合,產生了氧化鉬結構的多樣性, 氧化鋁的主要結晶形態有三種,即α一Al203,γ一Al203,β一Al203,。后兩種晶態在1300℃的高溫下幾乎完全轉變為α一Al203。

(1)α一Al203,亦稱為剛玉,是氧化鋁結晶形態中穩定者。它 是M203型(M:三價的金屬元素〉氧化物的代表性結構,剛玉型結構具有六方密堆積的氧原子層,氧原子間的八面體配位的2/3空隙是由金屬原子所填充,也即α一Al203為鋁離子與氧離子形成離子結合鍵,鋁原子受六個氧原子包圍而成八面體的六配位型。在M203中鋁離子的離子半徑小,易與氧離子緊密結合而成為硬度高的三價金屬氧化物。

(2)γ一Al203 (η,γ,ξ)。γ一Al203 、η一Al203 是水鋁礦及 氫氧化鋁礦等氧化鋁水化物的脫水過程中生成的過濾氧化鋁。ξ一Al203 是 γ一Al203 的加熱生成物。結晶系異于α一Al203,,而為正方晶體。晶格常數較大,密度較小,易溶于酸中。經1000℃以上加熱即轉化為  α一Al203  致密組織,燒成收縮大。γ一Al203 表面積大,對其他物質有良好的吸著力,故可用作吸著劑。

(3)β一Al203,,其化學組成可以近似地用Meo.6 Al203和  Me2o.11 Al203表示,其中 Me指Cao、Bao、Sro等堿土金屬氧化物;Me2o指Na2o、K2o或Li2o等堿金屬氧化物。嚴格地說,β一Al203,不厲于氣化鋁,β一Al203,只是一類Al203,含量很高的多鋁酸鹽化合物,具有明顯離子導電性和松弛極化現象,介質損耗大,電絕緣性能差。它的這些性質決定了不能用于結構陶瓷中,在制造無線電陶瓷時也不希望β一Al203存在,但它可以作為導體材料用于鈉硫電池中。

氧化鋁可以制作成高硬度陶瓷片,內襯于管道中生產成陶瓷管道,我公司生產的耐磨陶瓷管就有一大部分是采用氧化鋁陶瓷。

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