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氧化铝微观结晶构造α

日期:2015-12-16 21:11

到目前为止,已发现了氧化铝的许多结晶态。已确定的氧化铝结晶态有α、κ、θ、ξ、    η  、β、γ、ρ等。β一Al203是多招酸盐化合物,除α一Al203外,在其他7种氧化铝中,κ、θ  、ξ属于高温型氧化铝,具有鲜明的衍射峰,而η、γ、ρ只具有宽广的衍射峰,甚至差异甚少。

氧化铝中氧的堆积方式有两种:六方最密堆积的ABAB…型和立方最密堆积的AB一CABA …型。铝的配位方式也有两种:八面体配位和四面体配位。以此组合,产生了氧化钼结构的多样性, 氧化铝的主要结晶形态有三种,即α一Al203,γ一Al203,β一Al203,。后两种晶态在1300℃的高温下几乎完全转变为α一Al203。

(1)α一Al203,亦称为刚玉,是氧化铝结晶形态中最稳定者。它 是M203型(M:三价的金属元素〉氧化物的代表性结构,刚玉型结构具有六方最密堆积的氧原子层,氧原子间的八面体配位的2/3空隙是由金属原子所填充,也即α一Al203为铝离子与氧离子形成离子结合键,铝原子受六个氧原子包围而成八面体的六配位型。在M203中铝离子的离子半径最小,易与氧离子紧密结合而成为硬度最高的三价金属氧化物。

(2)γ一Al203 (η,γ,ξ)。γ一Al203 、η一Al203 是水铝矿及 氢氧化铝矿等氧化铝水化物的脱水过程中生成的过滤氧化铝。ξ一Al203 是 γ一Al203 的加热生成物。结晶系异于α一Al203,,而为正方晶体。晶格常数较大,密度较小,易溶于酸中。经1000℃以上加热即转化为  α一Al203  致密组织,烧成收缩极大。γ一Al203 表面积极大,对其他物质有良好的吸着力,故可用作吸着剂。

(3)β一Al203,,其化学组成可以近似地用Meo.6 Al203和  Me2o.11 Al203表示,其中 Me指Cao、Bao、Sro等碱土金属氧化物;Me2o指Na2o、K2o或Li2o等碱金属氧化物。严格地说,β一Al203,不厲于氣化铝,β一Al203,只是一类Al203,含量很高的多铝酸盐化合物,具有明显离子导电性和松弛极化现象,介质损耗大,电绝缘性能差。它的这些性质决定了不能用于结构陶瓷中,在制造无线电陶瓷时也不希望β一Al203存在,但它可以作为导体材料用于钠硫电池中。

氧化铝可以制作成高硬度陶瓷片,内衬于管道中生产成陶瓷管道,我公司生产的耐磨陶瓷管就有一大部分是采用氧化铝陶瓷。

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