알루민산염

Aluminate

화학에서 알루민산염은 알루민산나트륨과 같은 알루미늄의 옥시이온을 포함하는 화합물이다.무기화합물의 명칭에서 중심 알루미늄 [1]원자를 가진 다원자 음이온을 나타내는 접미사이다.

알루민산염옥시 음이온

산화 알루미늄(알루미나)은 양성 물질로 염기 및 산 모두에서 용해됩니다.염기에 용해되면 수산화알루미늄 또는 알루미늄 소금과 같은 방식으로 히드록살루민산 이온을 형성합니다.하이드록살루민산염 또는 수화알루민산염은 침전시킨 후 소성하여 무수 알루미늄산염을 생성할 수 있습니다.알루미늄산염은 염기성 산화물과 산화알루미늄의 조합으로 제조되는 경우가 많습니다. 예를 들어, 무수 알루민산나트륨2 NaAlO의 공식은2 NaO·AlO로23 표시됩니다.알루민산염 산화 음이온은 다음과 같이 알려져 있습니다.

  • 가장 간단한 것은 화합물54 [2]NaAlO에서 발견된 대략 사면체5−
    4     AlO이다.
  • 골격 AlO−
    2     이온은2[3] 무수 알루민산나트륨 NaAlO와 알루민산일칼슘, CaAlO는24 모서리 공유 {AlO4} 사면체로 [4]구성됩니다.
  • 고리 음이온인 고리형
    6    18−
    18     AlO 음이온으로, CaAlO의326 알루민산칼슘에서 발견되며, 6개의4 모서리가 [5]{AlO}개의 사면체를 공유하는 것으로 간주할 수 있습니다.
  • 형성 사슬에 연결된 고리를 포함하는 화합물738 NaAlO, 이산 사슬17516 음이온을 포함하는 NaAlO71310 및 NaAlO의 수많은 무한 사슬 음이온.[6]

알루미늄 함유 혼합 산화물

알루미늄을 포함한 많은 혼합 산화물이 존재하지만, 여기에는 이산 또는 고분자 알루민산염 이온이 없습니다.미네랄 스피넬 자체, MgAlO와24 같이 알루미늄을3+ Al로 함유하는 일반식2+
3+
22−
4 ABO를 가진 스피넬은 입방정밀 충전 O 원자 및 알루미늄3+ Al이 8면체 [7]위치에 있는 혼합 산화물이다.

감람석과24 동형인 BeAlO, 크리소베릴은 8면체 위치에 알루미늄, 4면체 [8]위치에 베릴륨이 있는 육각형 밀착 산소 원자를 가지고 있습니다.

알루미늄산염3 또는 오르토알루미네이트라고 불리는 MALO의3 일반식을 가진 산화물 중 일부는 혼합 산화물이며 페로브스카이트 [9]구조를 가지고 있습니다.보통 YAG라고 불리는 YALO와3512 같은 일부 산화물은 가넷 [7]구조를 가지고 있습니다.

하이드록소알루미늄산염

Al(OH)−
4 음이온은 Al(OH)3[6]의 높은 pH 용액에서 알려져 있습니다.

알루민산염 안경

현재 기술로는 알루미나만으로는 쉽게 유리화 할 수 없지만, 제2의 화합물을 첨가하면 많은 종류의 알루미네이트 안경을 만들 수 있다.생산된 안경은 높은 굴절률, 양호한 적외선 투명도, 높은 녹는점 등 흥미롭고 유용한 특성과 함께 레이저 활성 및 형광 이온을 호스트할 수 있는 능력을 보여줍니다.공기역학 부상은 많은 알루민산염 안경을 연구하고 생산하는 데 사용되는 핵심 방법입니다.공중부양을 통해 2,000K(1,700°C)[10]가 넘는 온도에서 높은 순도를 유지할 수 있습니다.

산화알루미늄과 함께 유리를 형성하는 것으로 알려진 물질로는 희토류 산화물, 알칼리성 토류 산화물(CaO, SrO, BaO) 납 산화물, 이산화규소 등이 있습니다.

또한 사파이어 형태의 유리 세라믹스를 형성하는 AlO23(알루민산염)계도 발견되었다.종종 이러한 능력은 유리 성형 능력과 유리 안정성 사이의 상호작용이 대략적으로 [11]균형을 이루는 구성에 기초합니다.

알루미늄산염의 용도

알루민산나트륨(NaAlO2)은 공업적으로 염색을 위해 매염제를 형성하기 위해 사용되며, 수화된 형태는 정수, 종이 크기, 석유화학 산업의 제올라이트, 세라믹 및 촉매 제조에 사용됩니다.알케인과 아민의[12] 이성화 과정에서 알루미늄산칼슘은 [6]시멘트의 중요한 성분이다.

LiAlO는54 원자력 [13]산업에서 사용된다.

무기화합물 명칭에 사용되는 알루민산염 접미사

예를 들면 다음과 같습니다.

  • 테트라클로로알루민산염 [6]이온 AlCl은−
    4 예를 들어 리튬 테트라클로로알루민산염에서 발견된다.
  • 예를 들어 리튬 수소화 [6]알루미늄에서 발견되는 테트라하이드로알루민산 이온 AlH−
    4    .
  • 예를 들어 헥사플루오로알루민산나트륨에서 발견되는 헥사플루오로알루민산 이온3−
    6     [6]AlF.

새로운 원료를 사용한 알루미늄산염

최근의 많은 연구들은 폐기물 처리를 위한 효과적인 해결책에 초점을 맞추고 있다.이로 인해 일부 잔류물이 많은 산업에서 새로운 원료로 만들어지고 있습니다.이러한 성과는 에너지 및 천연자원의 사용을 억제하고, 환경에 미치는 악영향을 경감해, 새로운 작업 분야를 창출하는 것을 보증한다.

좋은 예가 금속 산업, 특히 알루미늄 산업입니다.알루미늄 재활용은 제조 및 소비자 폐기물로부터 자원을 회수하기 때문에 환경에 유익한 활동입니다.이전에는 폐기물로 여겨졌던 슬래그와 고철은 이제 수익성이 높은 일부 신산업의 원료가 되었습니다.현재 유해 폐기물로 간주되는 알루미늄 잔류물을 사용하여 만든 재료는 부가가치가 있습니다.현재 연구는 이 폐기물을 유리, 유리-세라믹, 베이마이트,[14] 알루민산칼슘 제조에 사용하는 것을 조사하고 있다.

메모들

  1. ^ 무기화학 IUPAC 권장사항 2005 – 전문 (PDF)
  2. ^ Barker, Marten G.; Gadd, Paul G.; Begley, Michael J. (1981). "Preparation and crystal structures of the first alkali-rich sodium aluminates Na7Al3O8 and Na5AlO4". Journal of the Chemical Society, Chemical Communications (8): 379. doi:10.1039/c39810000379. ISSN 0022-4936.
  3. ^ Barker, Marten G.; Gadd, Paul G.; Begley, Michael J. (1984). "Identification and characterisation of three novel compounds in the sodium-aluminium-oxygen system". Journal of the Chemical Society, Dalton Transactions (6): 1139. doi:10.1039/dt9840001139. ISSN 0300-9246.
  4. ^ Ma, C.; Kampf, A. R.; Connolly, H. C.; Beckett, J. R.; Rossman, G. R.; Smith, S. A. S.; Schrader, D. L. (2011). "Krotite, CaAl2O4, a new refractory mineral from the NWA 1934 meteorite". American Mineralogist. 96 (5–6): 709–715. Bibcode:2011AmMin..96..709M. doi:10.2138/am.2011.3693. ISSN 0003-004X.
  5. ^ Mondal, P.; Jeffery, J. W. (1975). "The crystal structure of tricalcium aluminate, Ca3Al2O6" (PDF). Acta Crystallographica Section B. 31 (3): 689–697. doi:10.1107/S0567740875003639. ISSN 0567-7408. Archived from the original (PDF) on 2020-03-03. Retrieved 2019-09-04.
  6. ^ a b c d e f Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1997). Chemistry of the Elements (2nd ed.). Butterworth-Heinemann. ISBN 978-0-08-037941-8.
  7. ^ a b 웰스 A.F. (1984) 구조무기화학 제5판, 옥스퍼드 과학출판 ISBN 0-19-855370-6
  8. ^ "chysoberyl 구조의 정제", E.F. Farrell, J.H. Fang, R.E. Newnham, American Mineralogist, 1963, 48, 804
  9. ^ "유망한 레이저 재료인 YALO의3 결정 구조 개선", R. Diehl, G. Brandt, 재료 연구 회보(1975년) 제10호, 제3호, 페이지: 85~90쪽
  10. ^ Haliakova, A., Prnova, A., Klement, R.D. 및 W.H. Tuan. "AlO-LaO2323 시스템에서 알루민산염 안경의 불꽃 분무 합성." webofknowledge.com2012년 9월페이지: 5543~5549.2012-10-09에 접속.
  11. ^ Rosenflanz, A.; Tangeman, J.; Anderson, T. (2012). "On processing and properties of liquid phase derived glass ceramics in Al2O3–La2O3–ZrO2 system". Advances In Applied Ceramics: Structural, Functional & Bioceramics. 111 (5/6): 323–332.
  12. ^ Rienäcker, Roland; Graefe, Jürgen (1985). "Catalytic Transformations of Sesquiterpene Hydrocarbons on Alkali Metal/Aluminum Oxide". Angewandte Chemie International Edition in English. 24 (4): 320–321. doi:10.1002/anie.198503201. ISSN 0570-0833.
  13. ^ 앨런 W. 압블렛, "알루미늄:무기화학", (1994),무기화학 백과사전, Ed. R. Bruce King, John Wiley & Sons, ISBN 0-471-93620-0
  14. ^ 로페스 델가도 A.와 타이비 H. "유해 폐기물이 원료가 될 수 있습니까?알루미늄 잔류물의 도입 사례: 리뷰.". webofknowledge.com2012년 5월페이지: 474~484.2012년 10월 9일 접속