Що таке алюмінат?

Алюмінатна фаза становить до 11% від загального об'єму цементу і сприяє досягненню ранньої міцності. На жаль, її стійкість до дії сульфатів та гідравлічні властивості є низькими; збільшення її вмісту зменшує час схоплювання та теплоту гідратації, але не покращує стійкість до дії сульфатів.

У складних алюмосилікатних структурах Al зазвичай координується з чотирма, п'ятьма або шістьма атомами кисню; його найчастіша форма координації - тетраедрична.

Алюмінат - це мінерал

Алюмінат - це неорганічна сполука, що складається з атомів алюмінію та кисню, зазвичай зустрічається у вигляді мінералів. Він може використовуватися в багатьох галузях промисловості, включаючи водопідготовку та матеріали, що світяться в темряві. Алюмінат також може використовуватися як протрава; при друкуванні гравюр його можна використовувати як допоміжний засіб для змивання паперу перед друком, щоб зупинити розтікання фарби і отримати гладкі відбитки з рівномірним покриттям. Алюмінат також може входити до складу мийних розчинів на основі квасців.

Алюмінати - це складний клас сполук зі складною структурою та численними поліморфами, але в гідратованому стані алюмінат виглядає як біла кристалічна речовина з формулою NaAlO2 або NaAl(OH)4, залежно від того, чи це безводна форма, чи метаалюмінат натрію; Обидві форми слугують ефективними джерелами гідроксиду алюмінію, який має численні промислові застосування; він також часто використовується як вогнетривкий матеріал і компонент у цементах, таких як алюмінатний цемент, оскільки допомагає запобігти сульфатній атаці, допомагаючи цементу протистояти сульфатній атаці, яка з часом стає активною.

На відміну від силікатів, в яких переважає тетраедрична координація, алюміній може координуватися чотирма, п'ятьма або шістьма атомами О, утворюючи три різні багатогранники AlO4, AlO5 і AlO6, які співіснують в упорядкованих алюмосилікатних структурах, таких як алюмінати g-Al2O3 або r-Al2O3, де Mz+ представляє або двовалентний лужноземельний (наприклад, Ca2+), або тривалентний рідкісноземельний (La3+ або Y3+).

Тетракальцій алюмінат гідрат (3CaO*Al2O3) - найстійкіша форма алюмінату. Цей мінерал утворює кубічні, орторомбічні або тетрагональні кристали і має високу температуру плавлення, що робить його ключовою сировиною у виробництві вогнетривів, а також невід'ємним компонентом алюмінатно-кальцієвих цементів, які використовуються для зміцнення бетону, зменшуючи його проникність.

Гексакальцієвий алюмінат, або C3A-цемент, є однією з найпопулярніших альтернатив портландцементу з багатьма сферами застосування. Їх можна використовувати для будівництва будівель і доріг, а також як ефективне в'яжуче для покриттів і вогнетривів на основі глинозему; виробництво C3A передбачає реакцію прожареного бокситу з оксидом кальцію в гарячій воді для прискорення швидкості гідратації, що робить цей варіант придатним для швидкого схоплювання, що робить цей матеріал добре придатним для використання під час швидких будівельних проектів, які потребують короткого часу схоплювання.

Алюмінат - це фаза

Алюмінат натрію - це біла кристалічна речовина, яка легко розчиняється у воді з утворенням високолужного розчину і вступає в корозійну реакцію з металами, а також виділяє тепло при змішуванні з ними. Використовується переважно як коагулянт у процесах очищення міських стічних вод і важлива сировина для виробництва вогнетривких ливарних виробів та металургійних застосувань; доступний у вигляді сухого продукту або рідкої суміші в різних концентраціях.

Кальцій-алюмінатні цементи (КАЦ) є одними з найбільш часто використовуваних непортландцементів, що відрізняються високим вмістом глинозему - зазвичай вищим, ніж у портландцементі - і є результатом подрібнення і прожарювання бокситів або інших джерел глинозему в присутності кремнезему, потім подрібнюються до стану грубого порошку для подальшого відновлення водою з утворенням пастоподібної форми для змішування з іншими матеріалами, такими як гіпс або зола-виносу, з метою утворення бетону.

Рисунок 12.4 ілюструє типову фазову діаграму CaO-Al2O3-SiO2 типового CAC. Меліліт є основною силікатною фазою, що зустрічається в CAC, і його межі складаються з зон MOz/2-Al2O3 і r-Al2O3; з цих двох зон r-Al2O3 є найбільш поширеною і складається з багатогранників типів Al[4,5],[6,], які часто об'єднуються в одну велику структуру [44-48].

За деякими даними, деякі загадкові спостереження за поведінкою суперпластифікатора можна пояснити утворенням органо-алюмінатної фази під час змішування. Флат і Хоуст припустили, що взаємодія між домішками і фазами алюмінату трикальцію призводить до утворення інтеркальованої, співосадженої або міцелізованої сполуки, відомої як етрингіт, яка утворюється на цій стадії.

Однак, етрингіт не був ідентифікований в CAC за допомогою рентгенівської дифракції, і його існування часто обговорюється серед авторів. Крім того, синтез алюмінатгідратів in-situ вимагає ретельної підготовки і визначення характеристик, що може бути складно без адекватних структурних моделей. Крім того, їх аналіз за допомогою рентгеноструктурного аналізу є складним через аморфність і слабкі сигнали в дифракційній картині, що перешкоджає прямому кількісному визначенню за допомогою уточнення Рітвельда.

Алюмінат - це сполука

Алюмінат, або оксианіон алюмінію, - це біла кристалічна речовина, яка часто пишеться з суфіксом “-ат”. Основні сфери його застосування включають фарбування та друкарські протрави, а також як прискорювач у бетонуванні. Хоча його можна отримати у вигляді розчинів алюмінату натрію або калію у воді, найчастіше його отримують шляхом реакції гідроксиду глинозему з гідроксидом натрію.

Алюмінат натрію - ефективний коагулянт, що використовується в системах очищення питної та стічної води. Оскільки він не утворює токсичних побічних продуктів, алюмінат натрію є ефективною заміною кадмію та заліза для багатьох застосувань, не виснажуючи лужність стічних вод, тому може обробляти навіть кислі води без виснаження запасів лужності. Крім того, його універсальність дозволяє використовувати його в системах згущення і як альтернативу вапну або гідроксидам у процесах вилуговування при видобутку золота.

Порошок оксиду алюмінію здавна використовується у виробництві металів і скла, а також як протизлежувальний засіб. Гранульовані форми порошку оксиду алюмінію доступні у вигляді гранул, мікропорошків і пелет для зручності пакування і транспортування. Гранульовані форми порошку оксиду алюмінію забезпечують чудові властивості подрібнення, змішування і диспергування, що робить процеси подрібнення, змішування і диспергування набагато ефективнішими, в той час як сухі суспензії мікропорошків виграють від властивостей пелет, особливо придатних для транспортування.

Слово "алюмінування" має багато значень в англійській мові, наприклад, обробляти квасцями. Згідно з Оксфордським словником англійської мови (OED), воно також може означати промивання водою з квасцями при друкуванні гравюр, щоб запобігти розмиванню ліній, або використання її як в'яжучого засобу.

Алюмінат є незамінною добавкою до бетону і часто зустрічається в багатьох комерційних продуктах. Як нетоксична та екологічно чиста сполука, алюмінат використовується для будівництва доріг і будівель, а також для очищення доріг від нафтових розливів і видобутку нікелю. Алюмінат також діє як реагент у металургійних випробуваннях завдяки своїй розчинності у воді, утворюючи міцні розчини основ; однак він не повинен контактувати з міддю, оловом, цинком, кислотами, фосфором або хлорвуглецями, оскільки це може призвести до корозії металів, оскільки він має корозійні властивості; так само як і корозійні метали від контакту з міддю, оловом, цинком, кислотами, фосфором або хлорвуглецями.

Алюмінат - це речовина

Алюмінат натрію (NaAlO3) - це неорганічна сполука алюмінію та гідроксиду з молекулярною масою 107, яку отримують шляхом реакції глинозему з гідроксидом натрію. Його біла кристалічна тверда форма має багато застосувань, включаючи фарбування протрав і як інгредієнт деяких видів мила; крім того, його часто використовують як альтернативу виробництву силікату натрію і як каталізатор при очищенні стічних вод від сульфатів; у виробництві вогнетривкого бетону, а також як зв'язуючу речовину в цементі.

Алюмінатна фаза відповідає за початкове схоплювання і високу теплоту гідратації в цементах. Для її інгібування можуть додаватися такі добавки, як гіпс або сульфат кальцію; коливання об'єму, спричинені цією реакцією, можуть призвести до розтріскування. Крім того, ця фаза менш стійка до дії сульфатів і знижує кінцеву міцність, що зумовлює необхідність використання багатьох видів цементу, що містять сульфати, для затримки їхньої реакції з іншими інгредієнтами.

Алюмінат кальцію отримують шляхом реакції глинозему з гідроксидом натрію, з низьким вмістом вуглецю, що робить його популярним вибором для хімічної обробки осаду на міських та промислових очисних спорудах. Він не утворює токсичних осадів, як залізо, і має низьку молекулярну масу, а також може підвищувати лужність без використання вапна або гідроксидів, що робить його економічним рішенням для очищення кислих стічних вод.

Алюмінат є невід'ємним компонентом бетону завдяки своїй корозійній та абразивній стійкості, швидкому схопленню та швидкому затвердінню, що робить його придатним для вогнетривких застосувань. Алюмінат також можна змішувати з дрібнодисперсними домішками, утворюючи спеціальні в'яжучі, які забезпечують стійкість до нагрівання, хімічних речовин та інших умов, які важко контролювати за допомогою звичайних гідравлічних в'яжучих.

Трикальцієвий алюмінат (3CaO*Al2O3 або C3A) - одна з основних гідратованих форм глинозему. Він кристалізується в кубічній, орторомбічній і моноклінній модифікаціях, з подібними гідратаційними властивостями до чистого алюмінату кальцію. Однак його реакційна здатність залежить як від якості, так і від кількості доданих домішок; його вплив у виробництві портландцементу також значною мірою залежить від нього; аналогічно, він відіграє невід'ємну роль у виготовленні вогнетривких бетонів, які вимагають як швидкого набору міцності, так і стійкості до високих температур.