Diskuzní fórum Elektro Bastlírny

Na discovery bežal program HOW IT MADE kde ukazali výrobu polykryštalickeho brusneho oxidu hlinitého - korundu z práškoveho oxidu a to tavením elektrickým oblúkom.
Celkom ma to zaujalo a rád by som sa o tom dozvedel viac.

On totiž oxid hlinitý je latka elektricky nevodivá.
Ale asi to nebol čistý oxid hlinitý, kedže po vychladnutí vytiahli ingot z pece elektormagnetickým žeriavom.

Bol by prosím niekto tej ochoty a vysvetlil mi podrobnejšie postup tavenia oxidu hlinitého elektrickým oblukom .
Budem mu nesmierne nesmierne vďačný.

Korund (= Al2O3 kysličník hlinitý) se vyrábí ve formě prášku/drti. Přidává se pomocí proudu plynu do trysky, kterou se fouká do oblouku - ten prášek nataví a krystalky se natavenými hranami slepí k sobě. Existují i metody přímého spalování práškového hliníku v proudu kyslíku - vzniklý Al2O3 ale vytváří sklovité povlaky, protože vzniká ve formě mikroskopických kapiček, které krystalizují až po určité době = vzdálenosti od trysky anebo po dopadu na nějaký předmět.

Tak to sú celkom zaujimave postupy, určite vyšešej triedy.
To čo som videl ja, bola nádoba s niekoľkými tonami oxidu a do neho zaborené elektordy.
Nie som si istý, či to nie je niečo podobné ako výroba hliníka elektrolýzou bauxitu avšak tu uhlíkovými elektrodami, pričom vraj elektrolýza prebieha až pri 900 stupňoch celzia a to vďaka kryolitu, ktorý zníži teplotu tavenia o cca. 1000 °C.

Predpokladám, že pri výrobe brusneho korundu sa nepoužívajú uhlikové elektrody, ktoré sú príčinou vzniku hliníka Al + CO2 ale skôr niečo ako wolfrám.
Tak premýšlam, nakoľko to je len tým, že je oxid roztavený alebo aj nejakou prísadou.

Ten postup prefukovania cez oblúk, mi pripomína výrobu monokryštálov verneuilovú metodou naprašovania, teda bez kelímku.

Nakoľko je nutné pri tomto postupe, použiť vákum alebo inertnú atmosféru, aby sa nezničili elektrody

Grafitová vana, v ní Al2O3 a kryolit a velké uhlíkové elektrody - to je výroba HLINÍKU pomocí ELEKTROLÝZY, ne výroba korundu. Vyloučený hliník se shromažďuje dole, přisypávaný kysličník plave na hladině taveniny.

No veď to som aj napísal, že ku výrobe brusneho korundu sa hlinikove elektrody asi nehodia.
Mňa zaujimalo, ako to, že pri výrobe brusneho korundu sa elektrody, že by wolfrámové, dotýkaly oxidu a vytvorily tak elektrický oblúk, kedže oxid hlinitý je nevodivý material.
Zaujimalo ma, či je vodivý len tým, že je v tavenine, alebo je ku tomu nutná aj prísada a či je nutná pri tavení inertná atmosfera alebo stačí aj vákum

Čítal som, že sa vyrába aj ( zvlaštne, že je použitý výraz ) keramika z oxidu hlinitého.
Ako by sa dalo čo najrýchlejšie zistiť, že sa skutočne jedná o oxid hlinitý a nie o oxid kremičitý, napr. chemickou reakciou alebo inak.

http://referaty.atlas.sk/prirodne-vedy/ ... -materialy

oxid hlinitý píše:No veď to som aj napísal, že ku výrobe brusneho korundu sa hlinikove elektrody asi nehodia.
Mňa zaujimalo, ako to, že pri výrobe brusneho korundu sa elektrody, že by wolfrámové, dotýkaly oxidu a vytvorily tak elektrický oblúk, kedže oxid hlinitý je nevodivý material.
Zaujimalo ma, či je vodivý len tým, že je v tavenine, alebo je ku tomu nutná aj prísada a či je nutná pri tavení inertná atmosfera alebo stačí aj vákum

Při tom natavování se Al2O3 neúčastní vedení proudu - je taven elektrickým obloukem, do kterého je vnášen proudem plynu - argonu nebo dusíku.

Dočítal som sa, že pri tavení elektrickým oblukom wolfrámovými elektrodami, aby sa predišlo ich oxidácii alebo ich taveniu, je nutné aby bol priestor vyplnený inertným plynom ale vraj je použitelné aj vákum ale aj VODÍK.
SKÝTA POUŽITIE VODÍKA NEJAKÝ PROBLÉM za predpokladu, že sa pokúsim pred jeho zavedením, odsať s pece všetok vzduch.
Či je nutné vodík obnmieňať, ale nie.

Pokud vodík, musí se doplňovat - aby měl stálý tlak, vyšší než okolní atmosférický, čímž zabraňuje v přístupu kyslíku z okolí k tavenině. Je potřeba mít na paměti, že všude kde jsou netěsnosti, bude vodík hořet.

Ale snáď nie je nutné sa obávať explozie, teda pokiaľ sa udrží tlak a do vnutra sa nedostane vzduch.

Predpokladám, že použitie dusíka by viedlo ku vzniku nitridu a tým padom by bol dusík nevhodný.

O akom množstve pretekaného vodíka alebo argonu sa bavíme
________________________________________

Niečo pre potešenie oka
http://www.chemagazin.cz/Texty/CHXVIII_5_cl6.pdf

oxid hlinitý píše:Čítal som, že sa vyrába aj ( zvlaštne, že je použitý výraz ) keramika z oxidu hlinitého.
Ako by sa dalo čo najrýchlejšie zistiť, že sa skutočne jedná o oxid hlinitý a nie o oxid kremičitý, napr. chemickou reakciou alebo inak.

http://referaty.atlas.sk/prirodne-vedy/ ... -materialy

oxid hlinitý a oxid křemičitý, pokud si zakoupíš jedno z toho, tak máš jistotu, že ti dali to správné, pokud ti leží na stole a ty víš, že je to Al2O3 nebo SiO2, tak zkus změřit objem nebo hmotnost a máš to...
když ti někdo řekne, že je to keramika z oxidu hlinitého, tak věř tomu, že tam žádný křemík nebude... je to prostě oxid hlinitý...

No pýtam sa preto, že sa píše, že automobilové sviečky sú vyrábané z hlinikoveho oxidu, ibaže neviem od ktoreho roku a či to platí aj pre staršie.
Skúšal som ju taviť v obluku medzi dvoma grafitovými elektrodami a hodnú chvílu trvalo kým sa to roztavilo, takže možno áno - napr. ale kremeň najdeny pri rieke sa roztavil hneď a získal som sklovitý material.

S najväčšou pravdebodobnosťou vyskúšam ešte nepoužitelné brusne kotúče, ibaže ani predavač mi nevedel povedať ktorý je ktorý, fakt pekné

hmmm
no oxid hlinitý má asi o 200 °C přibližně vyšší teplotu tání, ale na druhou stranu má skoro poloviční tepelnou kapacitu a dvakrát vyšší tepelnou vodivost - tam už bude záležet na teplotě kterou si generoval při tavení a hmotnosti materiálu...

U toho korundu je taky důležité, že má výborné vf vlastnosti, takže korundová keramika je vyhledávaný materiál pro konstrukce nejrůznějších mikrovlnných přístrojů.