Település:
Győr-Moson-Sopron megye, Mosonmagyaróvár


Timföld, timföldgyártás Mosonmagyaróvár


Előállítható alumínium égetésével, illetve alumínium-hidroxid magas hőmérsékletre hevítésével.

Alumínium-oxid


Alumínium-oxid
Aluminium oxide.jpg Corundum-unit-cell-3D-balls.png
IUPAC-név alumínium-oxid
Más nevek timföld
Kémiai azonosítók
CAS-szám 1344-28-1
EINECS-szám 215-691-6
RTECS szám BD1200000
Kémiai és fizikai tulajdonságok
Kémiai képlet Al2O3
Moláris tömeg 101,96 g/mol
Megjelenés fehér por
Halmazállapot szilárd
Sűrűség 3,94 g/cm³
Olvadáspont 2054 °C
Forráspont 2980 °C
Oldhatóság (vízben) nem oldódik
Kristályszerkezet
Kristályszerkezet Oktaéder
Termokémia
Std. képződési
entalpia ΔfHo298
−1671
Standard moláris
entrópia So298
79,9
Veszélyek
EU osztályozás nem veszélyes
S mondatok S22
Lobbanáspont nem gyúlékony
Rokon vegyületek
Azonos kation Az alumínium vegyületei
Azonos anion Oxidok
Ha másként nem jelöljük, az adatok az anyag standardállapotára (100 kPa) és 25 °C-os hőmérsékletre vonatkoznak.

Az alumínium-oxid szervetlen alumíniumvegyület, összegképlete Al2O3. Az alumíniumgyártás köztes terméke (timföld), fehér színű po

 

Tulajdonságai

Vízben oldhatatlan, sűrűsége körülbelül 3,97 g/cm3. Tömör állapotban igen ellenálló. Hatszöges rendszerben kristályosodik. Kicsi a hőtágulása, a hőt jól, az elektromos áramot rosszul vezeti. A kristályos alumínium-oxid, a korund igen kemény: keménysége a Mohs-féle keménységi skálán 9 – ezzel a gyémánt után a legkeményebb természetes anyag. Amfoter jellegű, savakban és lúgokban egyaránt oldódik alumínium-sók és aluminátok képződése közben. Fluorral hevesen reagál, klórral és brómmal csak lassabban alakul halogénvegyületté. Szénnel csak magas hőmérsékleten hoz létre alumínium-karbidot. Magas hőmérsékleten a fémmagnézium alumíniummá redukálja, fém-oxidok hatására pedig aluminátokká alakulhat – ez a tulajdonsága a timföldgyártás alapja.

Előfordulása

A természetben előfordul korund formájában. A korund kristályai színtelenek vagy sárgásak.

Drágakő változatai:

  • rubin és
  • zafír.

A rubint króm-oxid festi vörösre, a zafírt kobalt-oxid kékre. Alumínium-oxidból kálium-dikromát vagy kobalt-oxid hozzáadásával mesterséges rubint vagy zafírt is előállítanak. A smirgli olyan korund, amelyet vas-oxid színez szürkére.

Előállítása

Előállítható alumínium égetésével, illetve alumínium-hidroxid magas hőmérsékletre hevítésével.

{displaystyle mathrm {4 Al+3 O_{2}rightarrow 2 Al_{2}O_{3}} ,!}{displaystyle mathrm {4 Al+3 O_{2}rightarrow 2 Al_{2}O_{3}} ,!}
{displaystyle mathrm {2 Al(OH)_{3}rightarrow Al_{2}O_{3}+3 H_{2}O} ,!}{displaystyle mathrm {2 Al(OH)_{3}rightarrow Al_{2}O_{3}+3 H_{2}O} ,!}

Az alumínium-hidroxid hevítésekor először 300 °C-on előbb AlO(OH), majd köbös rácsú gamma-Al2O3 keletkezik, amely 1000 °C feletti hőmérsékletre izzítva a hexagonális alfa-Al2O3-dá alakul át. Az izzított, tehát alfa-Al2O3 savakban és lúgokban is oldhatatlan. Az alfa-módosulat a természetben is előfordul, ásványtani neve: korund.

A timföld az alumíniumgyártás köztes terméke, amelyet a bauxit kilúgozásával állítanak elő. Az eljárás közben keletkező hulladék a vörösiszap (angolul: Red mud, újabban bauxite residue).

Felhasználása

  • tűzálló tégelyek
  • tűzálló csövek
  • szigetelőanyagok[1]
  • kerámia-ipar
  • gyógyszeripar: Gyomorsav közömbösítésére, enyhe székrekedést okozhat.
  • kromatográfia
  • adszorpciós analízis
  • gyújtógyertyák

A VIII. Magyar Gyógyszerkönyvben Aluminii oxidum hydricum néven hivatalos.

Kristályszerkezet


 
Elektrolízissel előállított, igen tiszta (>99,95%) ezüstkristály, jól látható dendrites szerkezettel. Tömege kb. 11 gramm.

kristályszerkezet vizsgálata a kristálytan tudományágának a tárgya. A kristálytan a kristályok külső alakját és belső szerkezeti felépítését vizsgálja.

 

Az anyagok kristályos és amorf szerkezete

Az ásványok alaktani és fizikai tulajdonságaik alapján kétfélék lehetnek.

  • Alaktalanok vagyis amorfok, melyeknek semmiféle jellegzetes alakjuk nincs és fizikai tulajdonságaik minden irányban megegyeznek, ezek izotrópok.
  • Kristályosak, amelyeknek valamilyen törvényszerű, illetve szimmetrikus térrácsban helyezkednek el az alkotórészek, ebből következően kifejlődésük is felismerhető szabályossággal rendelkezik.

A kristályok többségének fizikai sajátosságai csak a párhuzamos irányokban azonosak, a különböző irányokban eltérőek, ezeket anizotrópnak nevezzük. Az ásványok zöme anizotróp tulajdonságú kristályokból épül fel, vagyis jellemzőjük a kristályszerkezet, az alkotóelemek térbeli elhelyezkedése, vagyis az a kristályrács, ami különböző szimmetriákban nyilvánul meg, és egyes ásványfajtákon belül különböző is lehet.

A kristályrácsok típusai


Hét kristályrendszer
A kristályrácsot atomok, ionok, és molekulák is alkothatják. A rácspontokon elhelyezkedő kristályrácsalkotók közötti kötés jellege szerint négy különböző kristályrácstípust ismerünk: atom-, ion-, molekula- és fémrácsot. A kristályrács fölépítése során a rácspontba beépülő elemek energiát adnak le, ezért a kristályrács fölbomlásához energiabefektetés szükséges.

A kristályszerkezet alapján hét kristályrendszert és ezeken belül 32 kristályosztályt különböztetnek meg. A hét kristályrendszer egyben önálló koordináta-rendszer is, tengelykeresztjük meghatározó jelentőségű, mert tartalmazza a lehetséges szimmetriaelemeket. Egyes ásványok többféle kristályrendszerben is előfordulnak (például kén).

Triklin (háromhajlású) kristályrendszer

 
Háromhajlású rendszer.

A tengelykeresztek különböző egységhosszúak és különböző szögeket zárnak be egymással. A legkevesebb szimmetria elemmel rendelkezik, jellemző szimmetriatengelye nincs, minden kristálylap különálló és egyedi. A triklin rendszer két osztályt tartalmaz:

  • pedionos
  • véglapos

Fontosabb ásványai: kaolinit, rodonit, türkiz, cianit, timsócsoport, kalkantit

Monoklin (egyhajlású) rendszer

 
Monoklin rendszer.

A rendszerben a tengelyarányok különbözőek, a hajlásszögük egymáshoz képest egy kivételével derékszögű, kevés szimmetria elemet tartalmaz. A rendszer osztályai:

  • szfenoidos
  • dómás
  • prizmás.

Fontosabb ásványai: gipsz, azurit, kén, lazulit, malachit, manganit, muszkovit, ortoklász, szóda,

 talk, timsócsoport, csillámok.

Rombos rendszer

 
Szimpla rombos.
 
Lap-középpontú rombos

A három koordinátatengely egymásra merőleges, de különböző egységhosszúságúak. Szimmetriaelemeinek száma több mint három. A rendszer három osztályt tartalmaz:

  • biszfenoidos
  • piramisos
  • bipiramisos.

Fontosabb ásványa: anhidrit, aragonit, antimonit, barit, enargit, kalkozin, kén, markazit, nagyágit,

 olivincsoport, topáz, csillámok.

Tetragonális (négyzetes) rendszer

A három tengely egymásra merőleges, de csak kettő azonos egységhosszúságú, így egy a főtengely kitüntetett szerepű. Főtengelyes kristályrendszernek is nevezik.

Több főtengelyi és melléktengelyi és síkszimmetriával (tükörszimmetria) is rendelkezik. A rendszerbe hét osztály tartozik:

 
Testközéppontos négyzetes.
  • piramisos
  • bipiramisos
  • trapezoéderes
  • ditetragonális piramisos
  • ditetragonális bipiramisos
  • biszfenoidos
  • szkaleonéderes

Fontosabb ásványai: anatáz, bornit, cirkon, kalkopirit, kassziterit, rutil, torit, vezuvián.

Trigonális rendszer

A főtengely a melléktengelyekkel derékszöget zárnak be a melléktengelyek egymáshoz képest nem derékszögűek, a főtengely és a melléktengelyek egységhossza különböző. Sok tengely-, lap és tükörszimmetriával rendelkezik, hét kristályosztály tartozik ide:

 
Lapközéppontú trigonális.
  • piramisos
  • romboéderes
  • trapezoéderes
  • ditrigonális piramisos
  • ditrigonális szkalenoéderes
  • dipiramisos
  • ditrigonális dipiramisos

Fontosabb ásványai: alunit, ankerit, cinnabarit, dolomit, kalcit, korund, kvarc, magnezit, rodokrozit, 

sziderit, tellúr, turmalincsoport.

Hexagonális (hatszöges) rendszer

 
Hexagonális rendszer.

Hasonló a trigonális rendszerhez, de szimmetriájában döntően a hatszöges elemek az elsőrendűek.Ide tartozó kristályosztályok

  • piramisos
  • dipiramisos
  • trapezoéderes
  • dihexagonális piramisos
  • dihexagonális dipiramisos

Fontosabb ásványai: apatit, grafit, kalkozin, kvarc, molibdenit, nefelin, nikkelin, vanadinit.

Szabályos (köbös) kristályrendszer

 
Szimpla szabályos.
 
Test-középpontú szabályos.
 
Oldal-középpontos szabályos.

Tengelykeresztjeiből három egyenértékű egymásra merőlegesek, egymással felcserélhetők. Ez arra utal, hogy a tulajdonságok jelentős része

az iránytól független.

Ez a kristályrendszer szabályosságáról könnyen felismerhető, de osztályai nehezen különböztethetőek meg. A rendszer osztályai:

  • tetraéderes pentagon-dodekaéderes
  • diszdodekaéderes
  • pentagonikozi-tetraéderes
  • hexakisztetraéderes
  • hexakiszoktaéderes

Fontosabb ásványai: arany, argentit, arzenolit, ezüst, fluorit, galenit, gránátcsoport, gyémánt, kobaltin, kősó,

 krisztobalit, kuprit, lazurit, magnetit, 

pirit, platina, réz, szalmiák, szfalerit, timsócsoport, torianit.

Forrás:wikipédia

 

 

 

 

 

HelyiVilága Magazin ajánló

További magazin cikkek »

 

Helyi látnivalók

További helyi látnivalók »

 

Helyi Programok / események

További helyi programok / események »

 

Helyi szolgáltatók

További helyi szolgáltatók »