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Dans les domaines de l’exploitation mini\u00e8re, de la c\u00e9ramique et de la science des mat\u00e9riaux, l’oxyde d’aluminium (formule chimique Al2O3), \u00e9galement connu sous le nom de bauxite, est un compos\u00e9 ionique dot\u00e9 de fortes liaisons chimiques. Il pr\u00e9sente d’excellentes caract\u00e9ristiques telles qu’une duret\u00e9 \u00e9lev\u00e9e, une r\u00e9sistance m\u00e9canique \u00e9lev\u00e9e, une r\u00e9sistance \u00e0 la corrosion chimique, une bonne r\u00e9sistance \u00e0 l’usure et une bonne conductivit\u00e9 thermique. C’est une mati\u00e8re premi\u00e8re chimique importante dans l’industrie.<\/p>\n
Il existe deux principales fa\u00e7ons d’organiser la structure cristalline de l’oxyde d’aluminium : l’une consiste \u00e0 disposer les atomes d’oxyg\u00e8ne en empilement hexagonal, et l’autre consiste \u00e0 disposer les atomes d’oxyg\u00e8ne en empilement cubique.<\/p>\n
(1) Propri\u00e9t\u00e9s et applications de l’\u03b1-Al2O3<\/p>\n
L’\u03b1-Al2O3 est commun\u00e9ment appel\u00e9 corindon. L’\u03b1-Al2O3 est un cristal blanc et est le type de cristal d’alumine le plus courant et le plus stable. Il appartient \u00e0 la structure compacte trigonale. Dans la structure cristalline de l’\u03b1-Al2O3, les ions oxyg\u00e8ne sont dispos\u00e9s selon un motif hexagonal compact, se r\u00e9p\u00e9tant dans deux couches d’ABABAB… pour former plusieurs formes octa\u00e9driques, tandis que les ions aluminium remplissent les espaces entre chaque octa\u00e8dre.<\/p>\n
Actuellement, l’\u03b1-Al2O3 est largement utilis\u00e9 dans les mat\u00e9riaux abrasifs, les mat\u00e9riaux r\u00e9fractaires, les substrats de circuits int\u00e9gr\u00e9s et les c\u00e9ramiques fonctionnelles structurelles.<\/p>\n
(2) Propri\u00e9t\u00e9s et applications du \u03b2-Al2O3<\/p>\n
Le \u03b2-Al2O3 est en fait un aluminate, qui est un compos\u00e9 composite compos\u00e9 d’oxydes m\u00e9talliques et d’oxyde d’aluminium. Les ions m\u00e9talliques tels que Na+ peuvent diffuser rapidement dans cette couche plane, de sorte que les cristaux de \u03b2-Al2O3 peuvent conduire l’\u00e9lectricit\u00e9 et constituent un type important d’\u00e9lectrolyte solide. Par cons\u00e9quent, le \u03b2-Al2O3 peut \u00eatre utilis\u00e9 pour pr\u00e9parer des mat\u00e9riaux de diaphragme d’\u00e9lectrolyte solide dans les batteries sodium-soufre, et peut \u00e9galement jouer un r\u00f4le important dans la conduction ionique et l’isolation des \u00e9lectrodes positives et n\u00e9gatives de la batterie.<\/p>\n
(3) Propri\u00e9t\u00e9s et applications de \u03b3-Al2O3<\/p>\n
Le \u03b3-Al2O3 est l’oxyde d’aluminium \u00e0 l’\u00e9tat de transition le plus couramment utilis\u00e9. Il n’existe pas dans la nature. Dans sa structure, les ions oxyg\u00e8ne peuvent \u00eatre approxim\u00e9s comme cubiques et \u00e9troitement regroup\u00e9s, tandis que les ions aluminium sont r\u00e9partis de mani\u00e8re irr\u00e9guli\u00e8re dans les vides octa\u00e9driques et t\u00e9tra\u00e9driques form\u00e9s par les ions oxyg\u00e8ne, appartenant \u00e0 la structure spinelle. Le processus de pr\u00e9paration du \u03b3-Al2O3 est relativement simple et sa temp\u00e9rature de formation est relativement basse, g\u00e9n\u00e9ralement dans la plage de 500 \u00e0 700 \u00b0C. Le \u03b3-Al2O3 est insoluble dans l’eau mais peut g\u00e9n\u00e9ralement \u00eatre dissous dans un acide ou un alcali.<\/p>\n
Transformation de phase de diff\u00e9rentes alumines cristallines<\/p>\n
Parmi les diff\u00e9rentes formes cristallines, seul l’\u03b1-Al2O3 est une phase cristalline stable, et toutes les autres phases sont des phases de transition, qui sont dans un \u00e9tat thermodynamiquement instable. \u00c0 mesure que la temp\u00e9rature augmente, l’alumine de transition instable peut se transformer en une phase stable, ce qui constitue une transformation irr\u00e9versible de la reconstruction du r\u00e9seau.<\/p>\n
Pour obtenir de l’\u03b1-Al2O3 stable, un contr\u00f4le parfait du processus est n\u00e9cessaire depuis le criblage initial du minerai, la synth\u00e8se de la poudre jusqu’au frittage. La pr\u00e9paration de l’alumine \u00e0 haute temp\u00e9rature au pays et \u00e0 l’\u00e9tranger utilise g\u00e9n\u00e9ralement de l’hydroxyde d’aluminium industriel ou de l’alumine industrielle comme mati\u00e8res premi\u00e8res, forme une phase de transition par d\u00e9shydratation, puis subit de multiples transformations de phase \u00e0 haute temp\u00e9rature, et se transforme finalement en phase \u03b1-Al2O3.<\/p>\n
La gibbsite (Al(OH)3) et la boehmite (AlOOH) sont les pr\u00e9curseurs les plus couramment utilis\u00e9s pour la pr\u00e9paration de l’\u03b1-Al2O3. Dans le processus de traitement thermique initial, l’hydroxyde d’aluminium se transforme en alumine de transition sous la forme d’une structure m\u00e9tastable, et se termine finalement par la phase thermodynamiquement stable de l’\u03b1-Al2O3.<\/p>\n
Dans l’industrie, diff\u00e9rentes m\u00e9thodes de calcination sont g\u00e9n\u00e9ralement utilis\u00e9es pour transformer la phase m\u00e9tastable \u03b3-Al2O3 en phase \u03b1-stable afin de pr\u00e9parer de l’\u03b1-Al2O3 de diff\u00e9rentes morphologies. L’\u03b1-Al2O3 de diff\u00e9rentes morphologies peut \u00eatre produit en contr\u00f4lant diff\u00e9rentes temp\u00e9ratures de calcination, en ajoutant diff\u00e9rents types d’additifs, en utilisant des m\u00e9thodes de broyage, etc. En g\u00e9n\u00e9ral, des cristaux d’\u03b1-Al2O3 de diff\u00e9rentes formes telles que des cristaux en forme de ver, de flocon, en forme de colonne, sph\u00e9riques, sph\u00e9riques et fibreux sont inclus.<\/p>\n
Avec le d\u00e9veloppement rapide de l’industrie c\u00e9ramique, de l’industrie pharmaceutique, de l’industrie \u00e9lectronique et de l’industrie des machines, la demande du march\u00e9 en alumine a encore beaucoup de marge de d\u00e9veloppement, de sorte que la recherche sur l’alumine rev\u00eat une importance capitale. La compr\u00e9hension et la ma\u00eetrise de la structure cristalline et des propri\u00e9t\u00e9s de l’alumine sont une condition pr\u00e9alable importante \u00e0 la pr\u00e9paration de poudre d’alumine. Diff\u00e9rentes formes cristallines d’alumine ont des domaines d’application diff\u00e9rents. L’\u03b1-Al2O3 est la plus stable de toutes les formes d’alumine. Lors de la production, diff\u00e9rents types de cristaux d’\u03b1-Al2O3 sont g\u00e9n\u00e9ralement pr\u00e9par\u00e9s en contr\u00f4lant l’environnement de croissance des cristaux d’\u03b1-Al2O3 pour r\u00e9pondre aux besoins des c\u00e9ramiques, des mat\u00e9riaux r\u00e9fractaires et d’autres nouveaux mat\u00e9riaux fonctionnels pour diff\u00e9rentes microstructures cristallines d’\u03b1-Al2O3.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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