А. о. и её гидратированные формы нерастворимы в воде, обладают амфотерными свойствами — взаимодействуют с кислотами и щелочами. Природный корунд на воздухе химически инертен и негигроскопичен. Со щелочами интенсивно реагирует около 1000°С, образуя растворимые в воде алюминаты
щелочных металлов. Медленнее реагирует с SiO2
и кислыми шлаками с образованием алюмосиликатов
,
разлагается сплавлением с KHSO4
.
Сырьём для получения А. о. служат бокситы, нефелины, каолины и другое сырьё, содержащее Al. Бокситы всегда загрязнены окислами железа или кремневой кислотой. Для получения чистой А. о. бокситы перерабатывают нагреванием с CaO и Na2
CO3
(сухой способ) или нагреванием с едким натром в автоклавах
(способ Байера). При обоих способах А. о. в виде алюминатов переходит в раствор, который затем разлагают пропусканием двуокиси углерода либо добавлением заранее приготовленной гидроокиси алюминия. В первом случае разложение происходит по уравнению 2[AI(OH)4
]-
+CO2
® 2Al(OH)3
+ CO3
2-
+ Н2
O. Разложение по второму способу основано на том, что раствор алюмината, полученный при нагревании в автоклаве, метастабилен. Добавляемая гидроокись алюминия ускоряет распад алюмината: [Al(OH)4
]-
® Al(OH)3
+ OH-
. Полученную гидроокись алюминия прокаливают при 1200°С, в результате получается чистый глинозём. Основное применение А. о. — производство алюминия
.
Корунд широко используют как абразивный материал (корундовые круги, наждак), а также для изготовления керамических резцов и чрезвычайно огнеупорных материалов, в частности «плавленого глинозёма», служащего для футеровки цементных печей. Из монокристаллов корунда, полученных плавкой порошка А. о. с добавками окислов Cr, Fe, Ti, V, изготовляют опорные камни в точных механизмах и ювелирные изделия. Дистилляцией чистого алюминия при 1650°С в атмосфере водорода, содержащей пары воды, получены «усы» (нитеобразные кристаллы) из А. о., обладающие огромной прочностью, близкой к теоретической. «Усы» из сапфира (a-Al2
O3
) диаметром 2—3 мкм
обладают прочностью 16 Гн
/м2
,
диаметром 10 мкм —
11 Гн
/м2
',
«усы» больших диаметров — 6,5 —7 Гн
/м2
(1 Гн
/м2
=
100 кгс
/м2
).
Введение этих «усов» в конструкционные материалы, даже при условии частичного сохранения их прочности, позволяет получить ценные материалы для ракетостроения. Металлы, армированные такими волокнами, имеют более высокую прочность не только при низких, но и при высоких температурах. Особым образом приготовленную т. н. активную А. о. в виде мелкокристаллического порошка применяют как адсорбент
и катализатор
,
причём её адсорбционные (и каталитические) свойства в большой степени зависят от качества и обработки исходных материалов и от способа приготовления. Как адсорбент активную А. о. широко применяют для хроматографического анализа всевозможных органических и (реже) неорганических веществ. Гидроокиси алюминия служат для производства всевозможных его солей. Осторожным высушиванием студнеобразной гидроокиси получают алюмогель, пористое вещество, напоминающее фарфор, иногда прозрачное; алюмогель применяют в катализе; она служит одним из наиболее важных технических адсорбентов. Лит.:
Лайнер А. И., Производство глинозема, М., 1961; Карролл-Порчинский Ц., Материалы будущего, пер. с англ., М., 1966. Ю. И. Романьков.
Алюминия сульфат
Алюми'ния сульфа'т,
сернокислый алюминий, Al2
(SO4
)3
, соль, при обычных условиях существует в виде кристаллогидрата Al2
(SO4
)3
•18H2
O — бесцветных кристаллов с плотностью 1690 кг
/м3
.
При нагревании теряет воду не плавясь, при прокаливании распадается на Al2
O3
и SO3
. Легко растворим в воде (36,15 г
безводной соли в 100 г
H2
O при 20°С). Технический А. с. можно получить, обрабатывая серной кислотой боксит или глину, а чистый продукт, — растворяя Al(OH)3
в горячей концентрированной H2
SO4
. В промышленности А. с. применяют для тех же целей, что и алюминиевые квасцы
.Алюминия фторид
Алюми'ния фтори'д,
фтористый алюминий, AIF3
, соль, бесцветные кристаллы, плотность 3100 кг
/м2
.
При нагревании возгоняется без плавления. В воде очень мало растворим (0,559 г
в 100 г
H2
O при 25°С), со щелочами и кислотами (кроме кипящей серной) не реагирует. А. ф. образует многочисленные комплексные соединения, например Na3
AlF6
, т. н. криолит
,
широко применяемый в алюминиевой промышленности. А. ф. можно получить пропусканием HF над Al или Al2
O3
при красном калении и др. способами. Его используют как составную часть электролита, служащего для получения и очистки алюминия
.Алюминия хлорид