Большая Советская Энциклопедия (АЛ)
Шрифт:
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 )
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 .
А. о. и. применяют для кладки доменных печей, футеровки сталеразливочных ковшей, кладки вагранок, котельных топок, мартеновских печей (гл. обр. в наружных рядах), дымоходов, печей для обжига извести, цемента, плавки стекла и др. тепловых агрегатов. Изделия сравнительно устойчивы к воздействию кислых шлаков и чередованию нагрева и охлаждения. Против основных шлаков А. о. и. менее устойчивы. Высокоглинозёмистые изделия могут служить при более высоких температурах, например муллитовые до 1500—1600°С, корундовые до 1700—1800°С. Шлакоустойчивость с увеличением содержания глинозёма повышается. Наиболее стойки против агрессивных расплавов муллитовые и корундовые алюмосиликатные изделия.
А. о. и. составляют ок. 70% от общего количества выпускаемых огнеупорных изделий.
Лит.: Полубояринов Д. Н., Балкевич В. Л., Попильский Р. Я., Высокоглинозёмистые керамические и огнеупорные материалы, М., 1960; Технология керамики
Н. Я. Госин, А. К. Карклит.
Алюмосиликаты
Алюмосилика'ты, алюмокремневые солеобразные соединения, к которым в природе относится группа широко распространённых минералов. В кристаллической структуре А. алюминий обладает, подобно кремнию, четверной тетраэдрической координацией (окружен четырьмя атомами кислорода) и даже кристалло-химически замещает кремний, т. е. химическая роль глинозёма близка (но не идентична) роли кремнезёма. Алюминий может входить в состав силикатов и обладать, подобно магнию и прочим типичным основаниям, шестерной (октаэдрической) координацией. В этом случае соответствующие соединения являются силикатами алюминия, например минералы топаз, пирофиллит и др. При замене в структурных анионных комплексах силикатов кремнекислородного радикала (SiO4 )4- на (AlO4 )5- возникают дополнительные отрицательные заряды, которые в А. компенсируются вхождением дополнительных катионов — обычно К, Na или двухвалентных Ca, Ba с большими радиусами ионов.
Среди минералов т. н. каркасные силикаты всегда являются А. К ним относятся А. калия — ортоклаз и микроклин (KAISi3 O8 ), А. натрия — альбит (NaAlSi3 O8 ), А. кальция — анортит (CaAlSi2 O8 ) и др. Способность взаимозамещения групп NaSi на CaAl создаёт наличие ряда соединений типа твёрдых растворов с неограниченной смесимостью, называемых плагиоклазами. К А. относятся также нефелин KNa3 [AISiO4 ]4 , лейцит К[AlSi2O6], группа скаполитов , цеолиты и др. А. распространены также среди силикатов слоистой структуры, где к ним относятся минералы группы слюд — мусковит KAl2 •[AISi3 O10 ]•(ОН)2 и др.; группы хрупких слюд, например Маргарит CaAl2 [Al2 Si2 O10 ](OH)2 ; группы хлоритов, например амезит (Mg,Fe)4 Al2 [Al2 Si2 O10 ](OH)8 , и др. Среди других структурно-химических типов силикатных минералов А. встречаются значительно реже (из силикатов ленточной структуры — роговая обманка, цепочечной — авгит, островной — кордиерит). Разрушение А. на поверхности Земли приводит к образованию минералов глин, реже гидрослюд, бокситов. Термин «А.» введён в минералогию русским учёным академиком В. И. Вернадским , впервые указавшим на аналогичную роль Al и Si при геохимических процессах и в составе природных соединений, что послужило основой созданной им алюмокислотной теории строения силикатов.
Лит.: Вернадский В. И., Курбатов С. М., Земные силикаты, алюмосиликаты и их аналоги, 4 изд., М.— Л., 1937; Поваренных А. С,, Кристаллохимическая классификация минеральных видов, К., 1966.
Г. П. Барсанов.
Алюмосиликаты искусственные получают синтетическим путём. Наибольшее практическое значение имеют искусственные А. типа природных минералов цеолитов — т. н. молекулярные сита и пермутиты . Методы синтетического получения А. имитируют природные геохимические процессы, протекающие в среде перегретых водных растворов под давлением. Молекулярные сита получают в автоклавах в интервале температур 60—450 °С. Исходным материалом служат раствор алюмината натрия Na[AI(OH)4 ] и водная суспензия кремниевой кислоты nSiO2 •mH2 O с некоторой добавкой щёлочи. Получаемый из смеси алюмосиликатный гель промывают и сушат при температуре, близкой к 100°С. Молекулярные сита получают также рекристаллизацией некоторых минералов в концентрированных растворах солей. Пермутиты могут быть получены спеканием каолина Al4 [Si4 O10 ](OH)8 или полевого шпата KAISi3 O8 с кварцем a-SiO2 и содой Na2 CO3 при 1000°С и др. способами. Искусственные А. применяются в химической промышленности и др. отраслях, особенно широко — искусственные молекулярные сита, для процессов глубокой осушки, тонкой очистки и разделения газов, в хроматографическом анализе газов и жидкостей. Пермутиты служат главным образом для уменьшения жёсткости воды . См. также Силикаты .