0 items

Aluminiumoxide

 

Formule  Al2O3
Familie  metaaloxide
Productie Bauxieterts is een mengsel van gehydrateerde aluminiumoxiden en verbindingen van andere elementen zoals ijzer.

KLIK

De aluminiumverbindingen in het bauxiet kunnen aanwezig zijn in verschillende vormen van de aluminiumcomponent en de onzuiverheden bepalen de extractieomstandigheden. Aluminiumoxiden en -hydroxiden zijn amfoteer, wat betekent dat ze zowel zuur als basisch zijn. De oplosbaarheid van Al (III) in water is zeer laag, maar neemt aanzienlijk toe bij zowel hoge als lage pH. In het Bayer-proces wordt bauxieterts verwarmd in een drukvat samen met een natriumhydroxideoplossing (natronloog) bij een temperatuur van 150 tot 200 ° C.

Bij deze temperaturen wordt het aluminium opgelost als natriumaluminaat  in een extractieproces. Na afscheiding van het residu door filtratie, wordt gibbsiet geprecipiteerd wanneer de vloeistof wordt afgekoeld en vervolgens geënt met fijnkorrelige aluminiumhydroxide-kristallen van eerdere extracties. Het neerslaan kan enkele dagen duren zonder toevoeging van entkristallen. Het extractieproces zet het aluminiumoxide in het erts om in oplosbaar natriumaluminaat, 2NaAlO2, volgens de chemische vergelijking:

Al2O3 + 2 NaOH → 2 NaAlO2 + H2O

De behandeling lost ook silica op, maar de andere componenten van bauxiet lossen niet op. Soms wordt kalk in dit stadium toegevoegd om het siliciumoxide als calciumsilicaat neer te slaan. De oplossing wordt geklaard door de vaste verontreinigingen af ​​te filtreren, gewoonlijk met een roterende zandvanger en met behulp van een flocculant zoals zetmeel, om de fijne deeltjes te verwijderen. Het onopgeloste afval nadat de aluminiumverbindingen zijn geëxtraheerd, bauxiet-residuen, bevat ijzeroxiden, silica, calcia, titania en wat niet-gereageerd aluminiumoxide.

KLIK

Het oorspronkelijke proces was dat de alkalische oplossing werd afgekoeld en behandeld door er kooldioxide doorheen te borrelen, een methode waarmee aluminiumhydroxide precipiteert: 2 NaAlO2 + 3 H2O + CO2 → 2 Al (OH) 3 + Na2CO3

Maar later maakte dit plaats voor de o ververzadigde oplossing met hoogzuiver aluminiumhydroxide (Al (OH) 3) kristal, waardoor de noodzaak voor koeling van de vloeistof werd geëlimineerd en economischer haalbaar was:

2 H2O + NaAlO2 → Al (OH)3 + NaOH

Ongeveer 90% van het geproduceerde gibbsiet wordt omgezet in aluminiumoxide, Al2O3, door verwarmen in draaiovens of flitsen met fluïde gloeimiddelen tot een temperatuur hoger dan 1000 ° C.

2 Al (OH)3 → Al2O3 + 3 H2O

KLIK

Toepassingen
Aluminiumoxide wordt in de keramische industrie als isolatiemateriaal gebruikt. 
De poreuze keramiek heeft goede weerstand tegen de meeste zuren behalve fosforzuur 
en waterstoffluoride. Deze keramische materialen hebben de voorkeur vanwege hun inertie 
en het feit dat ze in veel procestoepassingen kunnen worden gebruikt en hergebruikt.
KLIK
Aluminiumoxide wordt gebruikt voor de vervaardiging van vuurvaste materialen 
vanwege de lage reactiviteit ervan met zuren en het hoge kookpunt ervan. 
Vuurvaste materialen moeten bestand zijn tegen hitte, druk en zure omgevingen. 
Aluminiumoxide wordt gebruikt in de instrumentatie van thermische testmachines.
 In de elektronische industrie wordt het gebruikt voor het maken van passieve componenten 
voor onderlinge verbinding en het maken van weerstanden en condensatoren.
KLIK
Tataanoxide bekleden
Aluminiumoxide wordt gebruikt in de coating van titaniumoxide, een verbinding 
die wordt gebruikt als een pigment voor verven en plastic papieren. 
Het helpt bij het voorkomen van katalytische reacties tussen deze producten en de atmosfeer. 
Aluminiumoxide wordt ook gebruikt bij het maken van vulstoffen 
die worden gebruikt in de lasindustrie.  KLIK

KLIK - KLIK - KLIK
Geschiedenis In 1886 ontdekten twee jonge wetenschappers, een Franse en een Amerikaanse, de belangrijkste manier waarop we tegenwoordig aluminium maken. Deze mannen werkten onafhankelijk van elkaar, maar zij ontdekten dit proces tezelfdertijd. De Franse man heette Paul Louis Toussaint Heroult en de Amerikaan heette Charles Martin Hill. Hun elektrolytische proces wordt nu het Hall-Heroult-proces genoemd. Hierin wordt aluminiumoxide opgelost in een bad met gesmolten cryoliet en er wordt een krachtige elektrische stroom doorheen geleid. Als gevolg hiervan wordt gesmolten aluminium onderaan afgezet.

KLIK

 

Bronnen

Aanmelden

16 + vier =

Zoektermen

Een UCLL project

logo lerarenopleidinglogo UCLLlogo Vakdidactieklogo Art of Teaching

Partners

logo covalent

translate »