{"id":657,"date":"2024-06-17T22:51:52","date_gmt":"2024-06-17T14:51:52","guid":{"rendered":"https:\/\/artehistoria.net\/?p=657"},"modified":"2024-06-17T22:51:53","modified_gmt":"2024-06-17T14:51:53","slug":"the-molecular-weight-of-aluminum-oxide","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/artehistoria.net\/fi\/alumiinioksidin-molekyylipaino\/","title":{"rendered":"Alumiinioksidin molekyylipaino"},"content":{"rendered":"<p>Alumiinioksidi (alumiinioksidi), jota louhitaan bauksiittimalmiesiintymist\u00e4, on teollisuusmineraali, jota k\u00e4ytet\u00e4\u00e4n yleisesti raaka-aineena alumiinimetallin valmistuksessa sek\u00e4 kehittyneiden keramiikkatuotteiden valmistuksessa.<\/p>\n<p>Alumiinitrihydraatilla on kaksi keskeist\u00e4 teht\u00e4v\u00e4\u00e4 polymeereiss\u00e4, sill\u00e4 se toimii sek\u00e4 t\u00e4yteaineena ett\u00e4 palonestoaineena\/savunpoistoaineena. Sen luontainen palonesto johtuu siit\u00e4, ett\u00e4 sen vesimolekyylit vapautuvat yli 220 celsiusasteen l\u00e4mp\u00f6tiloissa ja toimivat tehokkaana liekkisulkuna.<\/p>\n<h2>Molekyylipaino<\/h2>\n<p>Mink\u00e4 tahansa aineen molekyylipainolla tarkoitetaan sen massaa moolia kohti. T\u00e4m\u00e4n m\u00e4\u00e4r\u00e4n laskemiseksi yhdisteelle tunnistetaan ensin sen kemiallinen kaava, sitten etsit\u00e4\u00e4n jaksollisesta j\u00e4rjestelm\u00e4st\u00e4 niiden atomimassat, kerrotaan kunkin alkuaineen massa kerrottuna kyseisess\u00e4 alkuaineessa olevien atomien lukum\u00e4\u00e4r\u00e4ll\u00e4, jolloin saadaan sen moolimassa - esimerkiksi alumiinioksidin (Al2O3) moolimassa on 9 g\/mol, ja sit\u00e4 k\u00e4ytet\u00e4\u00e4n laajalti eri teollisuudenaloilla tulenkest\u00e4vien aineiden, keramiikan ja kiillotusyhdisteiden valmistuksesta titaanipigmenttien pinnoittamiseen sek\u00e4 monien lasinvalmistuslaitosten sis\u00e4ll\u00e4.<\/p>\n<h2>Sulamispiste<\/h2>\n<p>Alumiinioksidin sulamispiste on olennainen osa sen tulenkest\u00e4vi\u00e4 sovelluksia. Korkea sulamispiste takaa, ett\u00e4 alumiini pysyy kiinte\u00e4n\u00e4 my\u00f6s korkeissa l\u00e4mp\u00f6tiloissa, mik\u00e4 tekee siit\u00e4 ihanteellisen materiaalin k\u00e4ytett\u00e4v\u00e4ksi uuneissa ja muissa laitteissa sek\u00e4 hiomalaikoissa ja hiekkapapereissa materiaalien muokkaamiseen ja tasoittamiseen.<\/p>\n<p>Alumiinioksidi on maapallolla runsaasti esiintyv\u00e4, luonnossa esiintyv\u00e4 yhdiste, jota hy\u00f6dynnet\u00e4\u00e4n laajalti lukuisilla teollisuudenaloilla sen kovuuden ja korkean l\u00e4mp\u00f6tilan kest\u00e4vyyden vuoksi. Alumiinioksidi on puhtaassa muodossa valkoista, kiteist\u00e4 jauhetta. Kun sit\u00e4 sekoitetaan muiden alkuaineiden kanssa, se voi saada erilaisia ominaisuuksia; sitkeytt\u00e4 voidaan lis\u00e4t\u00e4 lis\u00e4\u00e4m\u00e4ll\u00e4 siihen zirkoniumoksidihiukkasia tai piikarbidiviiksi\u00e4; lis\u00e4ksi voidaan saavuttaa l\u00e4pikuultavia vaikutuksia lis\u00e4\u00e4m\u00e4ll\u00e4 pieni\u00e4 m\u00e4\u00e4ri\u00e4 magnesiittia sen sekaan.<\/p>\n<p>Alumiinioksidin sulamispiste on paljon korkeampi kuin tavallisen alumiinin ja sen seosten, jotka vaativat elektrolyysin alumiinin erottamiseksi hapesta. T\u00e4m\u00e4 johtuu todenn\u00e4k\u00f6isesti sen happiosassa olevista vahvoista kovalenttisista sidoksista, joiden katkaiseminen vaatii huomattavaa energiaa, mik\u00e4 johtaa alumiinin korkeampiin sulamis- ja kiehumispisteisiin.<\/p>\n<p>Yhdist\u00e4m\u00e4ll\u00e4 alumiinioksidia muihin materiaaleihin keramiikan muodostamiseksi saadaan eritt\u00e4in sitkeit\u00e4 ja joustavia materiaaleja, jotka kest\u00e4v\u00e4t hyvin l\u00e4mp\u00f6\u00e4, kulutusta ja korroosiota. Lis\u00e4ksi alumiinioksidin sulamispiste 2 072 celsiusastetta ylitt\u00e4\u00e4 useimmat oksidit, mik\u00e4 tekee siit\u00e4 ihanteellisen materiaalin tulenkest\u00e4viin sovelluksiin.<\/p>\n<p>Kuten monilla muillakin yhdisteill\u00e4, alumiinioksidilla on alhainen haihtuvuus ja korkea sulamispiste verrattuna muihin metallioksideihin, mik\u00e4 tekee siit\u00e4 v\u00e4hemm\u00e4n reaktiivisen kuin useimmat muut. Lis\u00e4ksi alumiini on muokattavissa helposti valettavaksi tai muotoiltavaksi ilman, ett\u00e4 se deformoituu tai v\u00e4\u00e4ntyy korkeissa paineissa.<\/p>\n<p>Alumiinioksidin korkea sulamispiste tekee siit\u00e4 ihanteellisen hammaskeramiikan valmistukseen, jossa sit\u00e4 usein yhdistet\u00e4\u00e4n posliinin kanssa. Alumiinioksidin kest\u00e4vyys ja tulenkest\u00e4v\u00e4t ominaisuudet auttavat luomaan vahvoja restauraatioita, jotka kest\u00e4v\u00e4t laajaa kulutusta, kun taas sen alhainen haihtuvien aineiden pitoisuus ja sulamispiste est\u00e4v\u00e4t hengitett\u00e4v\u00e4n p\u00f6lyn muodostumisen, joka voi aiheuttaa hengitystieongelmia.<\/p>\n<h2>Tiheys<\/h2>\n<p>Alumiini on pehme\u00e4 metalli, joka on kokoonsa n\u00e4hden eritt\u00e4in kevyt ja yksi parhaista l\u00e4mm\u00f6n- ja s\u00e4hk\u00f6njohtimista, mink\u00e4 vuoksi se on yksi t\u00e4rkeimmist\u00e4 materiaaleista, joita k\u00e4ytet\u00e4\u00e4n s\u00e4hk\u00f6nsiirtolinjoissa, autojen moottoreissa ja kodinkoneissa. Lujuutensa, kest\u00e4vyytens\u00e4 ja korroosionkest\u00e4vyytens\u00e4 ansiosta alumiini kierr\u00e4tet\u00e4\u00e4n uudelleen ja uudelleen menett\u00e4m\u00e4tt\u00e4 laatuaan tai muuttumatta ajan mittaan ep\u00e4muodostuneeksi; lis\u00e4ksi se kest\u00e4\u00e4 ruostetta, v\u00e4rj\u00e4ytymist\u00e4 ja naarmuja, sill\u00e4 on matala sulamispiste ja se voidaan muotoilla helposti erilaisiin muotoihin tai kokoihin.<\/p>\n<p>Alumiinijauheen tiheys riippuu useista muuttujista, kuten raaka-aineen koostumuksesta ja kalsinointil\u00e4mp\u00f6tilasta. Esimerkiksi gibbsiitista valmistetun alumiinioksidin tiheys on suurempi kuin boehmiittisen vastineen. Lis\u00e4ksi esiasteen tyyppi, l\u00e4mmitysohjelman parametrit ja siemenet vaikuttavat kaikki eri tavoin tiheystasoihin.<\/p>\n<p>Alumiinioksidin tiheys voidaan m\u00e4\u00e4ritt\u00e4\u00e4 sen ominaispinta-alan ja l\u00e4mm\u00f6njohtavuuden perusteella; muihin tekij\u00f6ihin vaikuttavat my\u00f6s keraaminen kutistuminen kalsinoinnin aikana sek\u00e4 huokosrakenne.<\/p>\n<p>Alumiinioksidia on monissa teollisissa sovelluksissa, tulenkest\u00e4vist\u00e4 aineista ja hioma-aineista katalysaattoritukiin ja litiumparistojen kalvoihin. Poikkeuksellisen mekaanisen lujuutensa, l\u00e4mm\u00f6nkest\u00e4vyytens\u00e4, korkean l\u00e4mp\u00f6tilan kest\u00e4vyytens\u00e4 ja korroosionkest\u00e4vyytens\u00e4 ansiosta alumiinioksidia on jo pitk\u00e4\u00e4n k\u00e4ytetty teollisuudessa teollisuusmateriaalina. Alumiinioksidi on olennainen osa monia tulenkest\u00e4vi\u00e4 aineita, ja sit\u00e4 k\u00e4ytet\u00e4\u00e4n laajalti korkean teknologian keraamisissa tuotteissa, kuten litiumparistoissa, sytytystulpissa ja nestekiden\u00e4ytt\u00f6jen keraamisissa kalvoissa.<\/p>\n<p>Alumiinioksidi voidaan laskea kertomalla sen molekyylimassa, joka on kaikkien sen kaavassa esiintyvien atomien summa kerrottuna sen molekyylipainolla tilavuusyksik\u00f6n sis\u00e4lt\u00e4m\u00e4n hapen m\u00e4\u00e4r\u00e4n\u00e4. Voit my\u00f6s laskea sen molaarisen massan jakamalla sen kemiallisen kaavan molekyylipainolla - joka yleens\u00e4 l\u00f6ytyy jaksollisista taulukoista - menetelm\u00e4n\u00e4, jolla voidaan l\u00f6yt\u00e4\u00e4 sen atomiluku ja sen koostumukseen kuuluvien alkuaineiden massat; veden molekyylipaino voidaan laskea t\u00e4st\u00e4; sen molekyylimassa vastaa kahta vetyatomia ja yht\u00e4 happiatomia, kun taas Al2O3:n molekyylimassa sis\u00e4lt\u00e4\u00e4 t\u00e4sm\u00e4lleen kaksi alumiini- ja yhden happiatomin.<\/p>\n<h2>S\u00e4hk\u00f6njohtavuus<\/h2>\n<p>Alumiini johtaa hyvin s\u00e4hk\u00f6\u00e4, mink\u00e4 vuoksi se on suosittu materiaali s\u00e4hk\u00f6linjoissa. Lis\u00e4ksi alumiinista on houkutteleva valinta, koska se on tarpeeksi kevyt kuljetusta varten. Vaikka alumiini ei ole yht\u00e4 johtava kuin kupari, sen s\u00e4hk\u00f6iset ominaisuudet riippuvat suuresti siit\u00e4, miten sit\u00e4 k\u00e4ytet\u00e4\u00e4n; sen johtavuutta voidaan lis\u00e4t\u00e4 v\u00e4hent\u00e4m\u00e4ll\u00e4 oksidikerroksia tai lis\u00e4\u00e4m\u00e4ll\u00e4 ep\u00e4puhtauksia, mik\u00e4 voi parantaa johtavuutta entisest\u00e4\u00e4n. Samoin tuotannon aikana k\u00e4ytetyt l\u00e4mp\u00f6k\u00e4sittelyt vaikuttavat merkitt\u00e4v\u00e4sti alumiinin s\u00e4hk\u00f6isiin ominaisuuksiin.<\/p>\n<p>Kaikki irtometallit ovat erinomaisia johtimia, koska niiden johtumis- ja valenssikaistojen v\u00e4lill\u00e4 on p\u00e4\u00e4llekk\u00e4isyytt\u00e4, joka mahdollistaa elektronien esteett\u00f6m\u00e4n virtauksen. Alumiini eroaa hieman kuparista atomirakenteeltaan, sill\u00e4 sen vapaat elektronit kokevat enemm\u00e4n fononit\u00f6rm\u00e4yksi\u00e4, jotka h\u00e4iritsev\u00e4t elektronien liikkumista ja siten heikent\u00e4v\u00e4t johtavuutta verrattuna puhtaaseen kupariin, jonka johtavuusluokat ovat korkeammat kuin sen vastineella.<\/p>\n<p>Alumiinioksidiin voidaan yhdist\u00e4\u00e4 zirkonia- tai hiilinanoputkia sen johtavuuden lis\u00e4\u00e4miseksi ja se voi toimia substraattina lujitteille, kuten zirkoniumoksidille tai nanoputkille, jotka vahvistavat sen kiderakennetta ja lis\u00e4\u00e4v\u00e4t s\u00e4hk\u00f6njohtavuutta. T\u00e4m\u00e4n tuloksena muodostuu komposiitti, jolla on paremmat mekaaniset ominaisuudet, parempi kulutuskest\u00e4vyys ja parempi s\u00e4hk\u00f6njohtavuus.<\/p>\n<p>Alumiinioksidi on erinomainen eriste, kun se j\u00e4tet\u00e4\u00e4n peitt\u00e4m\u00e4tt\u00e4; kun se p\u00e4\u00e4llystet\u00e4\u00e4n, sen johtavuus kasvaa merkitt\u00e4v\u00e4sti. P\u00e4\u00e4llyst\u00e4minen voi tapahtua monessa eri muodossa, kuten jauhemaalaus tai maalaus, ja se voi vaikuttaa alumiinioksidin johtavuuteen. Tekij\u00e4t, kuten pinnoitetyyppi, levitysl\u00e4mp\u00f6tila ja l\u00e4mp\u00f6k\u00e4sittelytyyppi, vaikuttavat kaikki siihen, kuinka paljon alumiinioksidi johtaa.<\/p>\n<p>Alumiinioksidikerrokset ovat olennainen osa s\u00e4hk\u00f6njohtavuutta, sill\u00e4 ne suojaavat johtavia kerroksia, jotka muuten voisivat paljastua, jos vieraat kappaleet, kuten lika, naarmuttaisivat niit\u00e4. Jos n\u00e4in ei tehd\u00e4, seurauksena voi olla s\u00e4hk\u00f6ongelmia, joten on elint\u00e4rke\u00e4\u00e4, ett\u00e4 alumiinioksidi pysyy suojattuna.<\/p>\n<p>Alumiinioksidi on luja ja kova materiaali, jolla on tiiviit mittatoleranssit, mink\u00e4 vuoksi se soveltuu erinomaisesti k\u00e4ytett\u00e4v\u00e4ksi osissa, joiden on kestett\u00e4v\u00e4 kulutusta, kuten tekstiiliohjaimissa, pumppujen m\u00e4nniss\u00e4, kourujen vuorauksissa ja poistoaukoissa. Koneistus voi edelleen kovettaa alumiinioksidin kest\u00e4vyytt\u00e4; my\u00f6s teolliset leikkausty\u00f6kalut hy\u00f6tyv\u00e4t sen k\u00e4yt\u00f6st\u00e4. Zirkoniumoksidihiukkasten tai piikarbidiviiksien lis\u00e4\u00e4minen lis\u00e4\u00e4 kovuutta ja kulutuskest\u00e4vyytt\u00e4 ja toimii samalla tukena teollisille katalyytteille, joita k\u00e4ytet\u00e4\u00e4n esimerkiksi Claus-prosessissa, jossa savukaasut muunnetaan takaisin alkuainerikiksi, sek\u00e4 Ziegler-Natta-polymerisaatioissa.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Alumiinioksidi (alumiinioksidi), jota louhitaan bauksiittimalmiesiintymist\u00e4, on teollinen mineraali, jota k\u00e4ytet\u00e4\u00e4n yleisesti raaka-aineena alumiinin valmistuksessa [...]<\/p>","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"site-sidebar-layout":"default","site-content-layout":"","ast-site-content-layout":"","site-content-style":"default","site-sidebar-style":"default","ast-global-header-display":"","ast-banner-title-visibility":"","ast-main-header-display":"","ast-hfb-above-header-display":"","ast-hfb-below-header-display":"","ast-hfb-mobile-header-display":"","site-post-title":"","ast-breadcrumbs-content":"","ast-featured-img":"","footer-sml-layout":"","theme-transparent-header-meta":"","adv-header-id-meta":"","stick-header-meta":"","header-above-stick-meta":"","header-main-stick-meta":"","header-below-stick-meta":"","astra-migrate-meta-layouts":"default","ast-page-background-enabled":"default","ast-page-background-meta":{"desktop":{"background-color":"var(--ast-global-color-4)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""},"tablet":{"background-color":"","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""},"mobile":{"background-color":"","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""}},"ast-content-background-meta":{"desktop":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""},"tablet":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""},"mobile":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""}},"footnotes":""},"categories":[3],"tags":[],"class_list":["post-657","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-knowledge"],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/artehistoria.net\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/657","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/artehistoria.net\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/artehistoria.net\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/artehistoria.net\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/artehistoria.net\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=657"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/artehistoria.net\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/657\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":658,"href":"https:\/\/artehistoria.net\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/657\/revisions\/658"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/artehistoria.net\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=657"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/artehistoria.net\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=657"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/artehistoria.net\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=657"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}