我想知道氧化锆、碳化硅和氧化铝 他们的物理性质和化学性质越详细越好
氧化锆(ZrO2) 自然界的氧化锆矿物原料,主要有斜锆石和锆英石。锆英石系火成岩深层矿物,颜色有淡黄、棕黄、黄绿等,比重4.6—4.7,硬度7.5,具有强烈的金属光泽,可为陶瓷釉用原料。 白色重质无定形粉末或单斜结晶。 无臭。无味。在1100℃以上形成四方晶体,在1900℃以上形成立方晶体。一般常含有少量二氧化铪,与碳酸钠共熔生成锆酸钠,锆酸钠遇水能水解成氢氧化钠和几乎不溶于水的氢氧化锆。溶于2份硫酸和1份水的混合液中,微溶于盐酸和硝酸,慢溶于氢氟酸,几乎不溶于水。 相对密度5。85。熔点2680℃。沸点4300℃。折光率2。2。半数致死量(小鼠,腹腔)37mg/kg。有刺激性。 碳化...全部
氧化锆(ZrO2) 自然界的氧化锆矿物原料,主要有斜锆石和锆英石。锆英石系火成岩深层矿物,颜色有淡黄、棕黄、黄绿等,比重4.6—4.7,硬度7.5,具有强烈的金属光泽,可为陶瓷釉用原料。 白色重质无定形粉末或单斜结晶。
无臭。无味。在1100℃以上形成四方晶体,在1900℃以上形成立方晶体。一般常含有少量二氧化铪,与碳酸钠共熔生成锆酸钠,锆酸钠遇水能水解成氢氧化钠和几乎不溶于水的氢氧化锆。溶于2份硫酸和1份水的混合液中,微溶于盐酸和硝酸,慢溶于氢氟酸,几乎不溶于水。
相对密度5。85。熔点2680℃。沸点4300℃。折光率2。2。半数致死量(小鼠,腹腔)37mg/kg。有刺激性。 碳化硅 碳化硅(SiC)是用石英砂、石油焦(或煤焦)、木屑为原料通过电阻炉高温冶炼而成。
碳化硅在大自然也存在罕见的矿物,莫桑石。 碳化硅又称碳硅石。在当代C、N、B等非氧化物高技术耐火原料中,碳化硅为应用最广泛、最经济的一种。可以称为金钢砂或耐火砂。 碳化硅是用石英砂、石油焦(或煤焦)、木屑(生产绿色碳化硅时需要加食盐)等原料在电阻炉内经高温冶炼而成。
目前我国工业生产的碳化硅分为黑色碳化硅和绿色碳化硅两种,均为六方晶体,比重为3。20~3。25,显微硬度为2840~3320kg/mm2。 分子式为SiC,其硬度介于刚玉和金刚石之间,机械强度高于刚玉,可作为磨料和其他某些工业材料使用。
工业用碳化硅于1891年研制成功,是最早的人造磨料。在陨石和地壳中虽有少量碳化硅存在,但迄今尚未找到可供开采的矿源。 纯碳化硅是无色透明的晶体。工业碳化硅因所含杂质的种类和含量不同,而呈浅黄、绿、蓝乃至黑色,透明度随其纯度不同而异。
碳化硅晶体结构分为六方或菱面体的 α-SiC和立方体的β-SiC(称立方碳化硅)。α-SiC由于其晶体结构中碳和硅原子的堆垛序列不同而构成许多不同变体,已发现70余种。β-SiC于2100℃以上时转变为α-SiC。
碳化硅的工业制法是用优质石英砂和石油焦在电阻炉内炼制。炼得的碳化硅块,经破碎、酸碱洗、磁选和筛分或水选而制成各种粒度的产品。 碳化硅有黑碳化硅和绿碳化硅两个常用的基本品种,都属α-SiC。
①黑碳化硅含SiC约95%,其韧性高于绿碳化硅,大多用于加工抗张强度低的材料,如玻璃、陶瓷、石材、耐火材料、铸铁和有色金属等。②绿碳化硅含SiC约97%以上,自锐性好,大多用于加工硬质合金、钛合金和光学玻璃,也用于珩磨汽缸套和精磨高速钢刀具。
此外还有立方碳化硅,它是以特殊工艺制取的黄绿色晶体,用以制作的磨具适于轴承的超精加工,可使表面粗糙度从Ra32~0。16微米一次加工到Ra0。04~0。02微米。 碳化硅由于化学性能稳定、导热系数高、热膨胀系数小、耐磨性能好,除作磨料用外,还有很多其他用途,例如:以特殊工艺把碳化硅粉末涂布于水轮机叶轮或汽缸体的内壁,可提高其耐磨性而延长使用寿命1~2倍;用以制成的高级耐火材料,耐热震、体积小、重量轻而强度高,节能效果好。
低品级碳化硅(含SiC约85%)是极好的脱氧剂,用它可加快炼钢速度,并便于控制化学成分,提高钢的质量。此外,碳化硅还大量用于制作电热元件硅碳棒。 碳化硅的硬度很大,具有优良的导热性能,是一种半导体,高温时能抗氧化。
氧化铝 又称三氧化二铝,分子量102,通常称为“铝氧”,是一种白色无定形粉状物,俗称矾土。 白色结晶性粉末。无臭。无味。质极硬。易吸潮而不潮解。溶于浓硫酸,缓慢溶于碱液中形成氢氧化物,几乎不溶于水及非极性有机溶剂。
相对密度(d204)4。0。熔点约2000℃。 式量 101。96 amu 熔点 2303 K 沸点 3250 K 真密度 3。97 g/cm3 松装密度:0。85g/mL(325目~0)0。
9g/mL(120目~325目) 晶体结构 三方晶系 (hex) 导电性 常温状态下不导电 热化学属性 ΔfH0liquid ?1620。57 kJ/mol ΔfH0solid ?1675。
69 kJ/mol S0liquid, 1 bar 67。24 J/mol·K S0solid 50。
9 J/mol·K 电解氧化铝 工业化大规模生产电解铝的主要工艺过程是一个熔盐电化学过程,用简单的化学式可表示如下: 熔盐电解 主反应: Al2O3 2C ——————→ 2Al CO2↑ CO↑ (1) 阳极 960~990℃ 阴极 副反应: AlF3 C→Al CF3 (2) Na3AlF3 C →Al NaF CF4 F2 (3) NaF C → Na CF4 (4)。收起