Окись алюминия. Часть 2
Свойства различных форм щелочного β-глинозема обстоятельно исследованы Тороповым с сотрудниками [706—708].
Весьма мало изучена γ' модификация Al2O3, образующаяся на электродах при электролизе окиси алюминия.
Она обладает кристаллической решеткой, очень мало (лишь наличием пустых мест) отличающейся от решетки γ-Al2O3 (Вервей, 1935) и,вполне вероятно, является лишь γ-модификацией с дефектной кристаллической cтруктурой.
Аналогично этому обнаруженную рентгенографически Σ-Al2O3, получаемую при слабом прокаливании АlСl3-*Н20, можно рассматривать как разрыхленную α-форму окиси алюминия: при нагревании удельный вес σ-Al2O3 постепенно увеличивается (табл .42) и при 1200° С структура полностью совпадает со структурой α-Al2O3 (корунда); общее уменьшение объема составляет при этом около 40%.
Установить точно область существования еще одной, именно кубической ksi-формы окиси алюминия, отмечаемой Рышкевичем [473], не удалось. По структуре же ksi-Al2O3 полностью идентична α-модификации [704, 705].
Превращения глинозема и его гидратов при нагревании могут быть представлены следующей схемой:
Физические свойства самой распространенной и наиболее изученной ос-модификации глинозема и их изменение с температурой подробно описаны в литературе [184, 435, 473, 481, 482, 740, 741, 787 , 806].
Важно отметить, что хотя предельной температурой применения ос-Al2O3 как огнеупорного материала считают 1950° С, его деформация под нагрузкой 2 кГ/см может наступить при 1860—1900° С [473, 710], а при наличии примесей — и при более низкой температуре.
Упругость пара сс-окиси алюминия при температурах 2360, 2410, 2490, 2547 и 2580° С составляет соответственно 6, 18, 22, 50 и 55 мм рт. ст., а температура кипения, рассчитанная по этим данным, 2980 ± 60°С [473].
аlfa-Al2O3 широко используют в современной высокотемпературной технике. Эта окись удачно сочетает в себе ценные физико-механические и химические свойства. По твердости ос-Al2O3 занимает второе место после алмаза. Она обладает высокой теплопроводностью, особенно при температуре ниже 1000° С; при температуре 250° С материал из α-Al2O3 имеет теплопроводность в 6—7 раз больше, чем материал из σ-Al2O3. Изделия из α-Al2O3 обладают хорошими диэлектрическими свойствами при высоких температурах, химической устойчивостью к многим расплавленным металлам и воздействию газов и химическим реагентам (включая плавиковую кислоту).
На основе α-Al2O3 (корунда) изготовляют инструментальную керамику, обладающую режущими свойствами. Прочность, износостойкость и режущие свойства инструментальной керамики на основе α-Al2O3 (корунда) улучшаются по мере уменьшения размеров и увеличения степени однородности зерен. Оптимальными для инструментальной керамики являются зерна корунда 1—2 мк.
Другие части: