БСЭ БСЭ - Большая Советская Энциклопедия (АЛ)
Основное применение А. о. — производство алюминия . Корунд широко используют как абразивный материал (корундовые круги, наждак), а также для изготовления керамических резцов и чрезвычайно огнеупорных материалов, в частности «плавленого глинозёма», служащего для футеровки цементных печей. Из монокристаллов корунда, полученных плавкой порошка А. о. с добавками окислов Cr, Fe, Ti, V, изготовляют опорные камни в точных механизмах и ювелирные изделия.
Дистилляцией чистого алюминия при 1650°С в атмосфере водорода, содержащей пары воды, получены «усы» (нитеобразные кристаллы) из А. о., обладающие огромной прочностью, близкой к теоретической. «Усы» из сапфира (a-Al2 O3 ) диаметром 2—3 мкм обладают прочностью 16 Гн /м2 , диаметром 10 мкм — 11 Гн /м2 ', «усы» больших диаметров — 6,5 —7 Гн /м2 (1 Гн /м2 = 100 кгс /м2 ). Введение этих «усов» в конструкционные материалы, даже при условии частичного сохранения их прочности, позволяет получить ценные материалы для ракетостроения. Металлы, армированные такими волокнами, имеют более высокую прочность не только при низких, но и при высоких температурах.
Особым образом приготовленную т. н. активную А. о. в виде мелкокристаллического порошка применяют как адсорбент и катализатор , причём её адсорбционные (и каталитические) свойства в большой степени зависят от качества и обработки исходных материалов и от способа приготовления. Как адсорбент активную А. о. широко применяют для хроматографического анализа всевозможных органических и (реже) неорганических веществ. Гидроокиси алюминия служат для производства всевозможных его солей. Осторожным высушиванием студнеобразной гидроокиси получают алюмогель, пористое вещество, напоминающее фарфор, иногда прозрачное; алюмогель применяют в катализе; она служит одним из наиболее важных технических адсорбентов.
Лит.: Лайнер А. И., Производство глинозема, М., 1961; Карролл-Порчинский Ц., Материалы будущего, пер. с англ., М., 1966.
Ю. И. Романьков.
Алюминия сульфат
Алюми'ния сульфа'т, сернокислый алюминий, Al2 (SO4 )3 , соль, при обычных условиях существует в виде кристаллогидрата Al2 (SO4 )3 •18H2 O — бесцветных кристаллов с плотностью 1690 кг /м3 . При нагревании теряет воду не плавясь, при прокаливании распадается на Al2 O3 и SO3 . Легко растворим в воде (36,15 г безводной соли в 100 г H2 O при 20°С). Технический А. с. можно получить, обрабатывая серной кислотой боксит или глину, а чистый продукт, — растворяя Al(OH)3 в горячей концентрированной H2 SO4 . В промышленности А. с. применяют для тех же целей, что и алюминиевые квасцы .
Алюминия фторид
Алюми'ния фтори'д, фтористый алюминий, AIF3 , соль, бесцветные кристаллы, плотность 3100 кг /м2 . При нагревании возгоняется без плавления. В воде очень мало растворим (0,559 г в 100 г H2 O при 25°С), со щелочами и кислотами (кроме кипящей серной) не реагирует. А. ф. образует многочисленные комплексные соединения, например Na3 AlF6 , т. н. криолит , широко применяемый в алюминиевой промышленности. А. ф. можно получить пропусканием HF над Al или Al2 O3 при красном калении и др. способами. Его используют как составную часть электролита, служащего для получения и очистки алюминия .
Алюминия хлорид
Алюми'ния хлори'д, хлористый алюминий, AlCl3 , соль, бесцветные кристаллы, плотность 2440 кг /м3 . При обычном давлении возгоняется при 183°С не плавясь (под давлением плавится при 192,6°С). В воде хорошо растворим (44,38 г в 100 г H2 O при 25°С); вследствие гидролиза дымит во влажном воздухе, выделяя HCl. Из водных растворов выпадает гидрат AlCl3 •6H2 O — желтовато-белые расплывающиеся кристаллы. Хорошо растворим во многих органических соединениях. Безводный А. х. образует продукты присоединения со многими неорганическими (например, NH3 , H2 S, SO2 ) и органическими (хлорангидриды кислот, эфиры и др.) веществами, с чем связано важнейшее техническое применение AlCl3 как катализатора при переработке нефти и при органических синтезах (см., например, Фриделя—Крафтса реакция ). Важнейший способ получения А. х. — действие смеси Cl2 и CO на обезвоженный каолин или боксит в шахтных печах: Al2 O3 +ЗСО+ЗСl2 ® 2AlCl3 + 3CO2 .
Лит.: Томас Ч. А., Безводный хлористый алюминий в органической химии, пер. с англ., М., 1949.
Алюминотермия
Алюминотерми'я (от алюминий и греч. thérme — теплота), а люминотермический процесс, получение металлов и сплавов восстановлением окислов металлов алюминием (см. Металлотермия ). Шихта (из порошкообразных материалов) засыпается в плавильную шахту или тигель и поджигается с помощью запальной смеси. Если при восстановлении выделяется много теплоты, осуществляется внепечная А., без подвода тепла извне, развивается высокая температура (1900—2400°С), процесс протекает с большой скоростью, образующиеся металл и шлак хорошо разделяются. Если теплоты выделяется недостаточно, в шихту вводят подогревающую добавку или проводят плавку в дуговых печах (электропечная А.). В Советском Союзе электропечная А. широко распространена. А. применяют для получения низкоуглеродистых легирующих сплавов трудновосстановимых металлов — титана, ниобия, циркония, бора, хрома и др., для сварки рельсов и деталей стального литья; для получения огнеупора — термиткорунда.
А. открыта русским учёным Н. Н. Бекетовым (1859), в промышленности внепечной процесс освоен немецким химиком Г. Гольдшмидтом (1898).
Лит.: Плинер Ю. Л., Сучильников С. И., Рубинштейн Е. А., Алюминотермическое производство ферросплавов и лигатур, М., 1963.
«Алюминум компани оф Америка»
«Алюми'нум ко'мпани оф Аме'рика», АЛКОА (Aluminum Company of America, ALCOA, США), см. Алюминиевые монополии .
Алюмогель
Алюмоге'ль, см. Алюминия окись .
Алюмогидриды
Алюмогидри'ды, см. Алюминия гидрид .
Алюмосиликатные огнеупорные изделия
Алюмосилика'тные огнеупо'рные изде'лия, состоят преимущественно из глинозёма (Al2 O3 ) и кремнезёма (SiO2 ), получаются обжигом при t 1250—1450°С (при высоком содержании глинозёма — до 1750°С), обеспечивающей превращения исходных минералов в новообразования. Различают А. о. и.: полукислые (до 28% Al2 O3 , 65—85% SiO2 ), шамотные (28—45% Al2 O3 ) и высокоглинозёмистые (свыше 45% Al2 O3 ).
Полукислые и шамотные А. о. и. изготовляют из глины или каолина, смешанных с измельченным шамотом . В полукислые может добавляться кварц, обычно в виде песка. Шамотные А. о. и. на основе каолина называются также каолиновыми, а содержащие более 70% шамота — многошамотными. Высокоглинозёмистые А. о. и. получают из горных пород, содержащих больше 45% Al2 O3 , а также из искусственных материалов (технического глинозёма, электрокорунда). Высокоглинозёмистые А. о. и. подразделяются на муллитокремнезёмистые (45—62% Al2 O3 ), муллитовые (62—72%), муллитокорундовые (72—90% ) и корундовые (свыше 90% ).
Изготовляют А. о. и. прессованием полусухих (увлажнённых до 6—9%) порошкообразных масс на механических или гидравлических прессах. Некоторые виды изделий, преимущественно фасонные сложной конфигурации, формуют из пластичных масс с влажностью 17—22%. Обжигают изделия в промышленных печах, большей частью туннельных непрерывного действия. Виды и размеры изделий различны: кирпичи простой формы, плиты, трубы, мелкие и крупные изделия сложной формы и др.
Свойства А. о. и. (см. таблицу) отличаются большим разнообразием в зависимости от используемого сырья и способов обработки.
Основные свойства алюмосиликатных огнеупорных изделий, наиболее распространённых в СССР
Показатели Полукислые изделия Шамотные изделия Высокоглинозёмистые изделия класс А класс Б класс А класс Б ВГО-62 ВГУ-62 ВГО-72 Огнеупорность, не ниже, °С 1710 1670 1730 1670 1800 1800 1800 Пористость кажущаяся, не выше, % 27 30 30 30 24 17 24 Предел прочности при сжатии, не ниже, Мн/м2* 10 15 12,5 12,5 25 60 30 Шлакоустойчивость умеренная умеренная хорошая хорошая хорошая отличная отличная Термостойкость хорошая умеренная хорошая хорошая хорошая умеренная хорошая* 1 Мн/м2 » 10 кгс /см2 .
