Wir schicken es in die Luft und starten es ins All, legen es auf eine Platte, bauen Gebäude daraus, stellen Reifen her, schmieren es auf die Haut und behandeln Geschwüre damit ... Verstehst du es noch nicht? Die Rede ist von Aluminium.
Versuchen Sie, alle Verwendungszwecke von Aluminium aufzulisten, Sie werden sich definitiv irren. Höchstwahrscheinlich wissen Sie nicht einmal, dass es viele von ihnen gibt. Jeder weiß, dass Aluminium ein Material ist, das von Flugzeugherstellern verwendet wird. Aber was ist mit der Automobilindustrie oder sagen wir mal? Medizin? Wussten Sie, dass Aluminium ein Lebensmittelzusatzstoff E-137 ist, der häufig als Farbstoff verwendet wird, um Lebensmitteln einen silbrigen Farbton zu verleihen?
Aluminium ist ein Element, das mit allen Metallen, Sauerstoff, Wasserstoff, Chlor und vielen anderen Stoffen leicht stabile Verbindungen eingeht. Durch solche chemischen und physikalischen Einflüsse entstehen Legierungen und Verbindungen, die sich in ihren Eigenschaften diametral unterscheiden.
Verwendung von Aluminiumoxiden und -hydroxiden
Der Anwendungsbereich von Aluminium ist so umfangreich, dass zum Schutz von Herstellern, Konstrukteuren und Ingenieuren vor unbeabsichtigten Fehlern in unserem Land die Kennzeichnung von Aluminiumlegierungen obligatorisch geworden ist. Jeder Legierung oder Verbindung wird eine eigene alphanumerische Bezeichnung zugewiesen, die eine schnelle Sortierung und Weiterverarbeitung ermöglicht.
Die häufigsten natürlichen Verbindungen von Aluminium sind seine Oxide und Hydroxide. In der Natur kommen sie ausschließlich in Form von Mineralien – Korund, Bauxit, Nephelin usw. – und als Aluminiumoxid vor. Die Verwendung von Aluminium und seinen Verbindungen wird mit Schmuck, Kosmetik, medizinischen Bereichen, der chemischen Industrie und dem Baugewerbe in Verbindung gebracht.
Farbige, „saubere“ (nicht trübe) Korunde sind die Juwelen, die wir alle kennen – Rubine und Saphire. Im Kern sind sie jedoch nichts anderes als das am weitesten verbreitete Aluminiumoxid. Neben der Schmuckindustrie erstreckt sich die Verwendung von Aluminiumoxid auch auf die chemische Industrie, wo es meist als Adsorptionsmittel fungiert, sowie auf die Herstellung von Keramikgeschirr. Keramische Kessel, Töpfe und Tassen verfügen gerade aufgrund des enthaltenen Aluminiums über bemerkenswerte hitzebeständige Eigenschaften. Aluminiumoxid hat auch als Material zur Herstellung von Katalysatoren Verwendung gefunden. Für eine bessere Aushärtung werden dem Beton häufig Aluminiumoxide zugesetzt, und Glas, dem Aluminium zugesetzt wurde, wird hitzebeständig.
Noch beeindruckender sieht die Liste der Einsatzmöglichkeiten von Aluminiumhydroxid aus. Aufgrund seiner Fähigkeit, Säure zu absorbieren und eine katalytische Wirkung auf die menschliche Immunität zu haben, wird Aluminiumhydroxid bei der Herstellung von Arzneimitteln und Impfstoffen gegen Hepatitis-Typen „A“ und „B“ sowie Tetanusinfektionen verwendet. Sie behandeln auch Nierenversagen, das durch das Vorhandensein einer großen Menge an Phosphaten im Körper verursacht wird. Im Körper reagiert Aluminiumhydroxid mit Phosphaten, bildet mit ihnen unlösbare Bindungen und wird dann auf natürlichem Wege vom Körper ausgeschieden.
Aufgrund seiner hervorragenden Löslichkeit und Ungiftigkeit wird Hydroxid häufig Zahnpasta, Shampoo, Seife, gemischt mit Sonnenschutzmitteln, nährenden und feuchtigkeitsspendenden Cremes für Gesicht und Körper, Antitranspirantien, Tonika, Reinigungslotionen, Schäumen usw. zugesetzt. Bei Bedarf Färben Sie den Stoff gleichmäßig und dauerhaft, dann wird dem Farbstoff etwas Aluminiumhydroxid zugesetzt und die Farbe wird buchstäblich in die Oberfläche des Materials „geätzt“.
Anwendung von Aluminiumchloriden und -sulfaten
Auch Chloride und Sulfate sind äußerst wichtige Aluminiumverbindungen. Aluminiumchlorid kommt in der Natur nicht vor, kann aber industriell recht einfach aus Bauxit und Kaolin gewonnen werden. Der Einsatz von Aluminiumchlorid als Katalysator ist eher einseitig, für die Erdölraffinerieindustrie aber praktisch von unschätzbarem Wert.
Aluminiumsulfate kommen natürlicherweise als Mineralien in Vulkangesteinen vor und sind für ihre Fähigkeit bekannt, Wasser aus der Luft aufzunehmen. Die Verwendung von Aluminiumsulfat erstreckt sich auf die Kosmetik- und Textilindustrie. Im ersten Fall fungiert es als Zusatz zu Antitranspirantien, im zweiten Fall in Form eines Farbstoffs. Interessant ist die Verwendung von Aluminiumsulfat in Insektenschutzmitteln. Sulfate vertreiben nicht nur Mücken, Fliegen und Mücken, sondern betäuben auch die Bissstelle. Trotz der greifbaren Vorteile haben Aluminiumsulfate jedoch zweideutige Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit. Das Einatmen oder Verschlucken von Aluminiumsulfat kann zu schweren Vergiftungen führen.
Aluminiumlegierungen – Hauptanwendungen
Künstlich hergestellte Verbindungen von Aluminium mit Metallen (Legierungen) können im Gegensatz zu natürlichen Formationen die vom Hersteller selbst gewünschten Eigenschaften aufweisen – es reicht aus, die Zusammensetzung und Menge der Legierungselemente zu ändern. Heutzutage gibt es nahezu unbegrenzte Möglichkeiten für die Herstellung von Aluminiumlegierungen und deren Anwendungen.
Der bekannteste Industriezweig für die Verwendung von Aluminiumlegierungen ist der Flugzeugbau. Flugzeuge bestehen fast ausschließlich aus Aluminiumlegierungen. Legierungen aus Zink, Magnesium und Aluminium bieten eine beispiellose Festigkeit und werden in Flugzeughäuten und Strukturteilen verwendet.
Aluminiumlegierungen werden in ähnlicher Weise beim Bau von Schiffen, U-Booten und kleinen Flusstransporten verwendet. Hier ist es am vorteilhaftesten, Aufbauten aus Aluminium herzustellen, da sie das Gewicht des Schiffes um mehr als die Hälfte reduzieren, ohne dass die Zuverlässigkeit darunter leidet.
Wie Flugzeuge und Schiffe werden auch Autos von Jahr zu Jahr immer mehr zu „Aluminium“. Aluminium wird nicht nur in Karosserieteilen verwendet, sondern mittlerweile auch in Rahmen, Trägern, Säulen und Fahrerhausverkleidungen. Aufgrund der chemischen Inertheit von Aluminiumlegierungen, der geringen Korrosionsanfälligkeit und der Wärmedämmeigenschaften werden Tanks für den Transport flüssiger Produkte aus Aluminiumlegierungen hergestellt.
Die Verwendung von Aluminium in der Industrie ist weithin bekannt. Ohne die extrem korrosionsbeständigen, chemisch inerten Pipelines aus Aluminiumlegierungen wäre die Öl- und Gasförderung nicht das, was sie heute ist. Bohrer aus Aluminium wiegen ein Vielfaches weniger und sind daher leicht zu transportieren und zu installieren. Ganz zu schweigen von allen Arten von Tanks, Kesseln und anderen Behältern ...
Töpfe, Pfannen, Backbleche, Schöpfkellen und andere Haushaltsutensilien werden aus Aluminium und seinen Legierungen hergestellt. Kochgeschirr aus Aluminium leitet die Wärme gut, erwärmt sich sehr schnell, ist leicht zu reinigen und schadet weder der Gesundheit noch den Lebensmitteln. Wir backen Fleisch im Ofen und backen Kuchen auf Aluminiumfolie; Öle und Margarinen, Käse, Schokolade und Süßigkeiten werden in Aluminium verpackt.
Ein äußerst wichtiger und vielversprechender Bereich ist der Einsatz von Aluminium in der Medizin. Zusätzlich zu den zuvor erwähnten Verwendungen (Impfstoffe, Nierenmedikamente, Adsorbentien) sollte auch die Verwendung von Aluminium in Medikamenten gegen Geschwüre und Sodbrennen erwähnt werden.
Aus all dem kann eine Schlussfolgerung gezogen werden: Aluminiumsorten und ihre Anwendungen sind zu vielfältig, um ihnen einen kleinen Artikel zu widmen. Es ist besser, Bücher über Aluminium zu schreiben, denn nicht umsonst wird es als „Metall der Zukunft“ bezeichnet.
Die elektronische Konfiguration der äußeren Aluminiumebene beträgt ... 3s 2 3p 1.
Im angeregten Zustand geht eines der s-Elektronen in eine freie Zelle der p-Unterebene; dieser Zustand entspricht der Valenz III und der Oxidationsstufe +3.
In der äußeren Elektronenschicht des Aluminiumatoms befinden sich freie d-Unterebenen. Aus diesem Grund kann seine Koordinationszahl in Verbindungen nicht nur 4 ([A1(OH) 4 ] -), sondern auch 6 – ([A1(OH) 6 ] 3-) betragen.
In der Natur sein
Aluminium ist das am häufigsten vorkommende Metall in der Erdkruste und der Gesamtgehalt der Erdkruste beträgt 8,8 %.
Es kommt in der Natur nicht in freier Form vor.
Die wichtigsten Naturstoffe sind Alumosilikate:
weißer Ton Al 2 O 3 ∙ 2SiO 2 ∙ 2H 2 O, Feldspat K 2 O ∙ Al 2 O 3 ∙ 6SiO 2, Glimmer K 2 O ∙ Al 2 O 3 ∙ 6SiO 2 ∙ H 2 O
Von den anderen natürlichen Formen von Aluminium sind Bauxit A1 2 Oz ∙ nH 2 O, die Mineralien Korund A1 2 Oz und Kryolith A1F3 ∙ 3NaF die wichtigsten.
Quittung
Derzeit wird Aluminium in der Industrie durch Elektrolyse von Aluminiumoxid A1 2 O 3 in geschmolzenem Kryolith hergestellt.
Der Elektrolyseprozess läuft letztlich auf die Zersetzung von A1 2 Oz durch elektrischen Strom hinaus
2А1 2 Oz = 4А1 + 3О 2 (950 0 C, А1Fз ∙3NaF, elektrischer Strom)
An der Kathode wird flüssiges Aluminium freigesetzt:
A1 3+ + 3e-= Al 0
An der Anode wird Sauerstoff freigesetzt.
Physikalische Eigenschaften
Ein leichtes, silberweißes, duktiles Metall, das Strom und Wärme gut leitet.
An der Luft wird Aluminium mit einem dünnen (0,00001 mm), aber sehr dichten Oxidfilm überzogen, der das Metall vor weiterer Oxidation schützt und ihm ein mattes Aussehen verleiht.
Aluminium lässt sich leicht zu Draht ziehen und zu dünnen Blechen walzen. Aluminiumfolie (0,005 mm dick) wird in der Lebensmittel- und Pharmaindustrie zur Verpackung von Produkten und Medikamenten verwendet.
Chemische Eigenschaften
Aluminium ist ein sehr aktives Metall, dessen Aktivität den Elementen der Frühzeit – Natrium und Magnesium – etwas unterlegen ist.
1. Aluminium verbindet sich bei Raumtemperatur leicht mit Sauerstoff und es bildet sich ein Oxidfilm (A1 2 O 3-Schicht) auf der Oberfläche des Aluminiums. Diese Folie ist sehr dünn (≈ 10 -5 mm), aber langlebig. Es schützt das Aluminium vor weiterer Oxidation und wird daher als Schutzfilm bezeichnet
4Al + 3O 2 = 2Al 2 O 3
2. Bei Wechselwirkung mit Halogenen entstehen Halogenide:
Die Wechselwirkung mit Chlor und Brom erfolgt bereits bei normalen Temperaturen, mit Jod und Schwefel – beim Erhitzen.
2Al + 3Cl 2 = 2AlCl 3
2Al + 3S= Al 2 S 3
3. Bei sehr hohen Temperaturen verbindet sich Aluminium auch direkt mit Stickstoff und Kohlenstoff.
2Al + N 2 = 2AlN Aluminiumnitrid
4Al + 3C = Al 4 C 3 Aluminiumcarbid
Aluminium interagiert nicht mit Wasserstoff.
4. Aluminium ist ziemlich wasserbeständig. Wird jedoch die Schutzwirkung der Oxidschicht mechanisch oder durch Verschmelzung aufgehoben, kommt es zu einer heftigen Reaktion:
2Al + 6H 2 O = 2Al(OH) 3 + 3H 2
5. Wechselwirkung von Aluminium mit Säuren
Mit Disag. Aluminium reagiert mit Säuren (HCl, H 2 SO 4) unter Bildung von Wasserstoff.
2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2
In der Kälte reagiert Aluminium nicht mit konzentrierter Schwefel- und Salpetersäure.
Interagiert mit Konz. Schwefelsäure beim Erhitzen
8Al + 15H 2 SO 4 = 4Al 2 (SO 4) 3 + 3H 2 S + 12H 2 O
Aluminium reagiert mit verdünnter Salpetersäure unter Bildung von NO
Al + 4HNO 3 = Al(NO 3) 3 + NO +2H 2 O
6. Wechselwirkung von Aluminium mit Alkalien
Aluminium reagiert wie andere Metalle, die amphotere Oxide und Hydroxide bilden, mit Alkalilösungen.
Aluminium ist unter normalen Bedingungen, wie bereits erwähnt, mit einer Schutzfolie A1 2 O 3 bedeckt. Wenn Aluminium wässrigen Alkalilösungen ausgesetzt wird, löst sich die Aluminiumoxidschicht A1 2 O 3 auf und es entstehen Aluminate – Salze, die Aluminium als Teil des Anions enthalten:
A1 2 O 3 + 2NaOH + 3H 2 O = 2Na
Aluminium ohne Schutzfilm interagiert mit Wasser und verdrängt daraus Wasserstoff
2Al + 6H 2 O = 2Al (OH) 3 + 3H 2
Das resultierende Aluminiumhydroxid reagiert mit überschüssigem Alkali unter Bildung von Tetrahydroxoaluminat
Al(OH) 3 + NaOH = Na
Die Gesamtgleichung für die Auflösung von Aluminium in einer wässrigen Alkalilösung:
2Al + 2NaOH + 6H 2 O = 2Na+ 3H 2
Aluminiumoxid A1 2 O 3
Weißer Feststoff, unlöslich in Wasser, Schmelzpunkt 2050 0 C.
Natürliches A1 2 O 3 - Mineralkorund. Transparente Korundkristalle – roter Rubin – enthalten eine Beimischung von Chrom – und blauer Saphir – eine Beimischung von Titan und Eisen – Edelsteine. Sie werden auch künstlich gewonnen und für technische Zwecke verwendet, beispielsweise zur Herstellung von Teilen für Präzisionsinstrumente, Uhrensteinen usw.
Chemische Eigenschaften
Aluminiumoxid weist amphotere Eigenschaften auf
1. Wechselwirkung mit Säuren
A1 2 O 3 + 6HCl = 2AlCl 3 + 3H 2 O
2. Wechselwirkung mit Alkalien
A1 2 O 3 + 2NaOH – 2NaAlO 2 + H 2 O
Al 2 O 3 + 2NaOH + 5H 2 O = 2Na
3. Wenn eine Mischung des Oxids des entsprechenden Metalls mit Aluminiumpulver erhitzt wird, kommt es zu einer heftigen Reaktion, die zur Freisetzung von freiem Metall aus dem aufgenommenen Oxid führt. Um mehrere Elemente (Cr, Mn, V, W usw.) in freiem Zustand zu erhalten, wird häufig die Reduktionsmethode mit Al (Aluminothermie) eingesetzt
2A1 + WO 3 = A1 2 Oz + W
4. Wechselwirkung mit Salzen, die durch Hydrolyse ein stark alkalisches Milieu aufweisen
Al 2 O 3 + Na 2 CO 3 = 2 NaAlO 2 + CO 2
Aluminiumhydroxid A1(OH) 3
A1(OH) 3 ist ein voluminöser gelatineartiger weißer Niederschlag, der in Wasser praktisch unlöslich, in Säuren und starken Laugen jedoch leicht löslich ist. Es hat daher einen amphoteren Charakter.
Aluminiumhydroxid wird durch den Austausch löslicher Aluminiumsalze mit Alkalien gewonnen
AlCl 3 + 3NaOH = Al(OH) 3 ↓ + 3NaCl
Al 3+ + 3OH - = Al(OH) 3 ↓
Diese Reaktion kann als qualitative Reaktion für das Al 3+-Ion verwendet werden
Chemische Eigenschaften
1. Wechselwirkung mit Säuren
Al(OH) 3 + 3HCl = 2AlCl 3 + 3H 2 O
2. Bei Wechselwirkung mit starken Alkalien entstehen die entsprechenden Aluminate:
NaOH + A1(OH)3 = Na
3. thermische Zersetzung
2Al(OH) 3 = Al 2 O 3 + 3H 2 O
Aluminiumsalze Durch Kationen hydrolysieren, ist das Medium sauer (pH).< 7)
Al 3+ + H + OH - ↔ AlOH 2+ + H +
Al(NO 3) 3 + H 2 O↔ AlOH(NO 3) 2 + HNO 3
Lösliche Aluminiumsalze und schwache Säuren unterliegen einer vollständigen (irreversiblen Hydrolyse)
Al 2 S 3 + 3H 2 O = 2Al(OH) 3 + 3H 2 S
Anwendung von Aluminium und seinen Verbindungen in der Medizin und Volkswirtschaft.
Die Leichtigkeit von Aluminium und seinen Legierungen sowie die höhere Luft- und Wasserbeständigkeit bestimmen ihren Einsatz im Maschinen- und Flugzeugbau. In seiner reinen Metallform wird Aluminium zur Herstellung von elektrischen Leitungen verwendet.
Aluminiumfolie (0,005 mm dick) wird in der Lebensmittel- und Pharmaindustrie zur Verpackung von Produkten und Medikamenten verwendet.
Aluminiumoxid Al 2 O 3 – in einigen Antazida (z. B. Almagel) enthalten, wird zur Erhöhung des Säuregehalts des Magensafts verwendet.
KAl(SO 4) 3 12H 2 O – Kaliumalaun wird in der Medizin zur Behandlung von Hautkrankheiten als blutstillendes Mittel verwendet. Es wird auch als Tannin in der Lederindustrie verwendet.
(CH 3 COO) 3 Al – Burovs Flüssigkeit – 8 %ige Aluminiumacetatlösung hat eine adstringierende und entzündungshemmende Wirkung und hat in hohen Konzentrationen mäßige antiseptische Eigenschaften. Es wird in verdünnter Form für Spülungen, Lotionen und bei entzündlichen Erkrankungen der Haut und Schleimhäute eingesetzt.
AlCl 3 – wird als Katalysator in der organischen Synthese verwendet.
Al 2 (SO 4) 3 · 18 H 2 0 – wird zur Wasserreinigung verwendet.
Testfragen zur Konsolidierung:
1. Nennen Sie die höchste Oxidationsstufe der Elemente der Gruppe III A. Erklären Sie anhand der Atomstruktur.
2. Nennen Sie die wichtigsten Borverbindungen. Wie ist die qualitative Reaktion auf Borationen?
3. Welche chemischen Eigenschaften haben Aluminiumoxid und -hydroxid?
Obligatorisch
Pustovalova L.M., Nikanorova I.E. . Anorganische Chemie. Rostow am Don. Phönix. 2005. –352 S. CH. 2,1 S. 283-294
Zusätzlich
1. Achmetow N.S. Allgemeine und anorganische Chemie. M.: Höhere Schule, 2009.- 368 S.
2. Glinka N.L. Allgemeine Chemie. KnoRus, 2009.-436 S.
3. Erokhin Yu.M. Chemie. Lehrbuch für Studierende. Professionelles Bildungsumfeld - M.: Akademie, 2006. - 384 S.
Elektronische Ressourcen
1. Offene Chemie: ein vollständiger interaktiver Chemiekurs für Schulen, Lyzeen, Gymnasien, Hochschulen und Studenten. Technische Universitäten: Version 2.5-M.: Physikon, 2006. Elektronische optische CD-ROM
2. .1C: Nachhilfelehrer - Chemie, für Bewerber, Gymnasiasten und Lehrer, JSC „1C“, 1998-2005. Elektronische optische CD-ROM
3. Chemie. Grundlagen der theoretischen Chemie. [Elektronische Ressource]. URL: http://chemistry.narod.ru/himiya/default.html
4. Elektronische Bibliothek mit Lehrmaterialien in der Chemie [Elektronische Ressource]. URL: http://www.chem.msu.su/rus/elibrary/
4.9.1; 4.10.1
4.4.1; 4.8.1; 4.9.1; 4.11.1
4.4.1; 4.8.1; 4.9.1
4.9.1; 4.10.1
5. Die Gültigkeitsdauer wurde gemäß Protokoll N 5-94 des Interstate Council for Standardization, Metrology and Certification (IUS 11-12-94) aufgehoben.
6. AUSGABE (März 2004) mit Änderung Nr. 1, genehmigt im November 1988 (IUS 2-89)
Diese Norm gilt für aktive Aluminiumoxidmodifikationen in Form von zylindrischen Granulaten, die als Träger von Katalysatoren, Katalysatoren, Rohstoffen für die Herstellung von Mischkatalysatoren, als Trockenmittel in verschiedenen Prozessen der chemischen und petrochemischen Produktion usw. verwendet werden.
Formel -AlO.
Molekularmasse (nach internationalen Atomgewichten 1971) - 101,96.
1. TECHNISCHE ANFORDERUNGEN
1. TECHNISCHE ANFORDERUNGEN
1.1. Aktives Aluminiumoxid muss gemäß den Anforderungen dieser Norm gemäß den in der vorgeschriebenen Weise genehmigten technischen Regeln hergestellt werden.
1.2. Aktives Aluminiumoxid wird je nach Anwendungsbereich in drei Qualitäten hergestellt – AOA-1, AOA-2 und AOA-3. Die Sorten AOA-1 und AOA-2 werden als Katalysatorträger, Katalysatoren und Trockenmittel verwendet, die Sorte AOA-3 wird als Rohstoff für die Herstellung von Mischkatalysatoren verwendet.
1.3. Gemäß den Hauptindikatoren muss aktives Aluminiumoxid den in der Tabelle angegebenen Standards entsprechen.
Indikatorname | Standard für die Marke |
||
AOA-1 | AOA-2 | AOA-3 |
|
1. Aussehen | Weißes zylindrisches Granulat |
||
2. Granulatgrößen, mm: | |||
Länge, nicht mehr | Nicht standardisiert |
||
3. Schüttdichte, g/dm | Nicht mehr als 650 |
||
4. Abriebfestigkeit, %, nicht weniger | |||
5. Spezifische Oberfläche, m/g | Nicht weniger als 200 | Nicht weniger als 200 |
|
6. Massenanteil der Verluste während der Zündung, %, nicht mehr | |||
7. Massenanteil von Eisen, %, nicht mehr | |||
8. Massenanteil von Natrium, %, nicht mehr | |||
9. Massenanteil an Staub und Feinanteilen mit einer Größe von weniger als 2,0 mm, %, nicht mehr | |||
1.2, 1.3. (Geänderte Ausgabe, Änderung Nr. 1).
2. SICHERHEITSANFORDERUNGEN
2.1. Aktives Aluminiumoxid ist nicht brennbar und nicht explosiv. Verursacht Reizungen der Schleimhäute der oberen Atemwege, des Mundes und der Augen.
Längeres Einatmen von aktivem Aluminiumoxid kann zu einer Verdunkelung der Lunge führen.
2.2. Die maximal zulässige Konzentration an aktivem Aluminiumoxid in der Luft des Arbeitsbereichs beträgt 2 mg/m.
Aktives Aluminiumoxid gehört hinsichtlich des Einflussgrades auf den menschlichen Körper zur 3. Gefahrenklasse nach GOST 12.1.005.
2.3. Bei der Arbeit mit aktivem Aluminiumoxid sind Vorsichtsmaßnahmen zu treffen und persönliche Schutzausrüstung gemäß den genehmigten Prüfregeln in der vorgeschriebenen Weise zu verwenden.
2.4. Räumlichkeiten, in denen mit aktivem Aluminiumoxid gearbeitet wird, müssen mit einer Zu- und Abluft ausgestattet sein, die sicherstellt, dass die Massenkonzentration von aktivem Aluminiumoxid in der Luft des Arbeitsbereichs innerhalb von Grenzen liegt, die die maximal zulässige Konzentration nicht überschreiten.
(Geänderte Ausgabe, Änderung Nr. 1).
2.5. Die Reinigung der Arbeitsbereiche von Staub sollte im Nassverfahren oder pneumatisch (stationäre oder mobile Staubsauger) erfolgen.
Die Staubentfernung von Maschinen und Geräten sollte über einen Schlauch erfolgen, der an eine Vakuumleitung angeschlossen ist.
3. ANNAHMEREGELN
3.1. Aktives Aluminiumoxid wird portionsweise eingenommen. Als Charge gilt eine in ihren Qualitätsindikatoren homogene Menge eines Produkts, begleitet von einem Qualitätsdokument. Das Chargengewicht sollte nicht mehr als 4 Tonnen betragen.
Jeder Charge muss ein Qualitätsdokument beigefügt sein, das Folgendes enthalten muss:
Name des Herstellers oder seiner Marke;
Name und Marke des Produkts;
Chargennummer und Herstellungsdatum;
Anzahl der Produkteinheiten in einer Charge;
Brutto- und Nettogewicht;
Ergebnisse durchgeführter Tests oder Bestätigung der Einhaltung der Anforderungen dieser Norm;
technischer Kontrollstempel;
Bezeichnung dieser Norm.
3.2. Um die Qualität von aktivem Aluminiumoxid auf Übereinstimmung seiner Indikatoren mit den Anforderungen dieser Norm zu überprüfen, wird eine Probe aus 10 % der Verpackungseinheiten, jedoch nicht weniger als drei Verpackungseinheiten, entnommen.
(Geänderte Ausgabe, Änderung Nr. 1).
3.3. Ergeben sich für mindestens einen der Indikatoren unbefriedigende Ergebnisse der Analyse, wird eine Wiederholungsprüfung an einer Doppelprobe durchgeführt. Die Ergebnisse des Nachtests gelten für die gesamte Charge.
4. KONTROLLMETHODEN
Allgemeine Anweisungen zur Durchführung von Analysen entsprechen GOST 27025.
(Geänderte Ausgabe, Änderung Nr. 1).
4.1. Stichprobenauswahl
4.1.1. Stichproben aus dem verpackten Produkt werden mit einer Sonde aus Edelstahl (Abb. 1) entnommen, indem man sie in die Tiefe des Produkts eintaucht oder auf ähnliche Weise.
Verdammt.1
Die Masse der ausgewählten Punktprobe muss mindestens 200 g betragen.
(Geänderte Ausgabe, Änderung Nr. 1).
4.1.2. Die ausgewählten Punktproben werden miteinander kombiniert, gründlich gemischt und eine kombinierte Probe erhalten. Die kombinierte Probe wird durch Vierteln zerkleinert, um eine durchschnittliche Probe mit einem Gewicht von mindestens 0,5 kg zu erhalten.
4.1.3. Eine durchschnittliche Probe aktiven Aluminiumoxids wird in zwei Teile geteilt, in zwei saubere, trockene Gläser gegeben und mit einem Deckel oder Schliffstopfen hermetisch verschlossen.
Banken werden mit Papieretiketten mit folgenden Bezeichnungen versiegelt und beklebt:
Produktname und Marke;
Name des Herstellers oder seiner Marke;
Probenahmetermine;
Chargennummern und Massen;
Symbole dieser Norm.
Ein Gefäß wird zur Kontrolle an das Labor geschickt, das andere wird bei Meinungsverschiedenheiten bei der Qualitätsbeurteilung 6 Monate lang gelagert.
4.2. Das Aussehen des Produktes wird optisch bestimmt
4.3. Bestimmung der Granulatgröße
4.3.1. Geräte
Messschieber nach GOST 166.
4.3.2. Durchführung des Tests
Aus einer durchschnittlichen Probe werden 20 ganze Körnchen ausgewählt und der Durchmesser jedes Körnchens mit einem Messschieber auf die erste Dezimalstelle genau gemessen.
Die Abmessungen jedes Granulats müssen innerhalb der in den technischen Anforderungen festgelegten Grenzen liegen.
Die Bestimmung der Granulatgröße ist mit einer Messuhr nach GOST 577 zulässig.
(Geänderte Ausgabe, Änderung Nr. 1).
4.4. Bestimmung der Schüttdichte
4.4.1. Ausrüstung
Allzweckwaage nach GOST 24104 *, 3. Genauigkeitsklasse mit Wägegrenzen von 50 bis 200 g.
________________
* Am 1. Juli 2002 trat GOST 24104-2001 in Kraft (im Folgenden).
Messzylinder 1-100 nach GOST 1770.
Trockenschrank jeglicher Art, der eine Erwärmung auf eine Temperatur von (110 ± 10) °C ermöglicht.
Exsikkator nach GOST 25336.
4.4.2. Durchführung des Tests
100,00 g aktives Aluminiumoxid, zerkleinert auf 4–6 mm (mit einer Zange), werden in einem Ofen bei einer Temperatur von (110 ± 10) °C 2 Stunden lang getrocknet und in einem Exsikkator auf Raumtemperatur abgekühlt. Abgekühltes aktives Aluminiumoxid wird in einen vorgewogenen Messzylinder gegeben und durch Klopfen des Zylinders auf ein Holzbrett oder auf einen von GrozNII entwickelten Rüttler Typ B verdichtet.
Der Zylinder wird bis zur Marke gefüllt, der Inhalt wird verdichtet, bis das Volumen an aktivem Aluminiumoxid konstant ist und 100 cm3 erreicht, danach wird der Zylinder mit aktivem Aluminiumoxid gewogen.
4.4.3. Verarbeitung der Ergebnisse
Mit der Formel wird die Schüttdichte () in g/dm berechnet
wo ist die Masse des Zylinders mit aktivem Aluminiumoxid, g;
Masse eines leeren Zylinders, g;
- Volumen an aktivem Aluminiumoxid, cm.
Als Messergebnis wird das arithmetische Mittel der Ergebnisse zweier paralleler Bestimmungen herangezogen, deren absolute Abweichung 20 g/dm nicht überschreiten sollte. Der zulässige Gesamtmessfehler beträgt ±10 g/dm mit einem Vertrauensbereich von 0,95.
Bei Uneinigkeit bei der Beurteilung der Schüttdichte sollte auf die Methode des Schüttelns des aktiven Aluminiumoxids durch Klopfen des Zylinders auf ein Holzbrett zurückgegriffen werden.
4.4.1-4.4.3. (Geänderte Ausgabe, Änderung Nr. 1).
4.5. Bestimmung der Abriebfestigkeit
Die Abriebfestigkeit wird nach GOST 16188 bestimmt.
Vor dem Test wird die Probe mit einer Zange oder Schere zu Körnern mit einer Größe von 4–6 mm zerkleinert und auf einem Sieb N 40 Typ I gesiebt. Anschließend wird die Probe 2 Stunden lang in einem geschlossenen Ofen bei einer Temperatur von (110 ± 10) getrocknet. °C. Die Schüttdichte wird nach dieser Norm bestimmt.
4.6. (Gelöscht, Änderung Nr. 1).
4.7. Die spezifische Oberfläche wird nach GOST 23401 bestimmt.
Aus der durchschnittlichen Probe wird eine Probe von 15–20 g entnommen, in einem Mörser zerkleinert, manuell auf einem Sieb mit einer Maschenweite von 04–20 gemäß GOST 6613 gesiebt und eine Probe mit einem Gewicht von 0,1–0,2 g zur Prüfung entnommen.
Vor der Messung der spezifischen Oberfläche muss die Probe zunächst bei einer Temperatur von 150-170 °C bis zur Gewichtskonstanz getrocknet werden, sofern sie nicht dem Trainingsprozess unterzogen wird.
Bei der täglichen Kalibrierung des Detektors ist eine Kalibrierung des Dosierhahns nicht erforderlich.
Die Bestimmung kann auf einem Sorbtometer „Tsvet-211“, „Tsvet-213“ oder „Tsvet-215“ durchgeführt werden.
4.8. Bestimmung des Massenanteils der Glühverluste
4.8.1. Ausrüstung
GOST 24104
Porzellantiegel nach GOST 9147.
Exsikkator nach GOST 25336.
Ein Elektroofen jeglicher Art, der eine Erwärmung auf eine Temperatur von (800 ± 10) °C ermöglicht.
(Geänderte Ausgabe, Änderung Nr. 1).
4.8.2. Analyse durchführen
Etwa 2,0000 g aktives Aluminiumoxid werden in einen Tiegel gegeben, bei einer Temperatur von (800 ± 10) °C bis zur Gewichtskonstanz vorkalziniert, im Exsikkator abgekühlt und gewogen. Der Tiegel mit seinem Inhalt wird bei einer Temperatur von (110 ± 10) °C bis zur Gewichtskonstanz getrocknet, gewogen und anschließend bei einer Temperatur von (800 ± 10) °C bis zur Gewichtskonstanz kalziniert, wobei die Temperatur allmählich erhöht wird.
4.8.3. Verarbeitung der Ergebnisse
Der Massenanteil der Glühverluste () in Prozent wird nach der Formel berechnet
wo ist die Masse des getrockneten aktiven Aluminiumoxids, g;
Masse aus kalziniertem aktivem Aluminiumoxid, g.
Als Messergebnis wird das arithmetische Mittel der Ergebnisse zweier paralleler Bestimmungen herangezogen, deren absolute Abweichung 0,2 % nicht überschreiten sollte. Der zulässige Gesamtmessfehler beträgt ±0,1 % bei einem Konfidenzniveau von 0,95.
(Geänderte Ausgabe, Änderung Nr. 1).
4.9. Messung des Eisenmassenanteils
Die Methode basiert auf der photometrischen Messung der Intensität der gelben Farbe des Komplexes, der durch die Wechselwirkung von Eisen(III) mit Sulfosalicylsäure in einer Ammoniakumgebung entsteht.
4.9.1. Ausrüstung, Reagenzien, Lösungen
Allzweck-Laborwaage nach GOST 24104, 2. Genauigkeitsklasse mit der größten Wägegrenze von 200 g.
Elektroherd mit einer Leistung von 800 W gemäß GOST 14919 oder einer anderen Art spezifizierter Leistung.
Photoelektrisches Kolorimeter KFK-2 oder ein anderer Typ.
Bürette 7-2-10 oder 6-2-5 gemäß GOST 29251.
Becher 50 nach GOST 1770.
Flaschen 2-50-2, 2-100-2, 2-1000-2 gemäß GOST 1770.
Pipetten 2-2-5, 2-2-20 gemäß GOST 29227.
Glas V-1-250 THS gemäß GOST 25336.
Uhrglas.
Ammoniakwasser nach GOST 3760.
Destilliertes Wasser gemäß GOST 6709.
Signaluhr nach GOST 3145 oder einem anderen Typ.
Schwefelsäure nach GOST 4204, Konzentrationslösung (HSO) = 0,01 mol/dm (0,01 N) und Lösung 1:2.
Sulfosalicylsäure nach GOST 4478, Lösung mit einem Massenanteil von 20 %.
Standardlösung der Eisen(III)-Massenkonzentration 1 mg/cm (Lösung A); vorbereitet nach GOST 4212.
Bei der Verwendung von Eisen-Ammonium-Alaun der „reinen“ Qualität ist es notwendig, zunächst den Massenanteil der Hauptsubstanz durch gravimetrische oder komplexometrische Methode zu bestimmen.
Um eine Kalibrierungskurve zu erstellen, stellen Sie durch entsprechende Verdünnung von Lösung A mit Schwefelsäure mit einer Konzentration von 0,01 mol/dm Lösung B mit einer Massenkonzentration von 0,02 mg/cm Eisen her (III
4.9.2. Erstellung eines Kalibrierdiagramms
In eine Reihe von Messkolben mit einem Fassungsvermögen von 50 cm wird 0,5 aus einer Mikrobürette gegeben; 1,0; 2,0; 3,0; 4,0 ml Standardlösung B. 5 ml Sulfosalicylsäure und 5 ml wässriges Ammoniak in jeden Kolben geben, Wasser bis zur Markierung hinzufügen und mischen. Nach 30 Minuten wird die optische Dichte der Lösung mit einem Photoelektrokolorimeter bei einer Wellenlänge von 410 nm in einer Küvette mit einer lichtabsorbierenden Schichtdicke von 50 mm gemessen.
Die Referenzlösung enthält alle Reagenzien außer der Standard-Eisenlösung.
Basierend auf den erhaltenen Daten wird ein Kalibrierungsdiagramm der Abhängigkeit der optischen Dichte von Lösungen von der Eisenmasse in Milligramm erstellt.
4.9.3. Vorbereitung auf die Analyse
Etwa 2,0000 g fein gemahlenes aktives Aluminiumoxid werden in ein mit Wasser befeuchtetes Becherglas gegeben, mit 20 cm³ einer 1:2 Schwefelsäurelösung versetzt und die Probe bei niedrigem Siedepunkt gelöst. Das Glas wird von der Heizplatte genommen, vorsichtig mit 20 cm Wasser aufgefüllt, in einen 100 cm-Messkolben überführt, auf Raumtemperatur abgekühlt, mit Wasser bis zur Marke aufgefüllt und gemischt.
4.9.4. Analyse durchführen
5 ml der gemäß Abschnitt 4.9.3 hergestellten Lösung werden in einen Kolben mit einem Fassungsvermögen von 50 ml gegeben, 5 ml Sulfosalicylsäurelösung und 5 ml wässriges Ammoniak hinzugefügt, Wasser bis zur Marke hinzugefügt und gemischt.
Die optische Dichte wird unter den gleichen Bedingungen gemessen wie bei der Erstellung der Kalibrierungskurve.
Die Eisenmasse wird anhand der Eichkurve ermittelt.
4.9.5. Verarbeitung der Ergebnisse
Der Massenanteil von Eisen () in Prozent wird nach der Formel berechnet
wo ist die aus der Kalibrierungskurve ermittelte Eisenmasse, mg;
Gewicht der Probe, g.
Als Ergebnis der Analyse gilt das arithmetische Mittel der Ergebnisse zweier paralleler Bestimmungen, deren absolute Abweichung 0,005 % nicht überschreiten sollte. Der zulässige Gesamtfehler des Analyseergebnisses beträgt ±0,003 % bei einem Konfidenzniveau von 0,95.
4.10. Bestimmung des Massenanteils von Natrium
Die Methode basiert auf dem Vergleich der Emissionsintensität von Natriumresonanzlinien im Spektrum einer Propan-Luft-Flamme, die durch Einsprühen von Probenlösungen und Referenzlösungen erhalten wird.
4.10.1. Ausrüstung, Reagenzien, Lösungen
Flammenphotometer vom Typ Zeiss Modell III (hergestellt in der DDR) mit einem Satz Interferenzfilter für Natrium oder ein Gerät einer anderen Marke mit einer Empfindlichkeit von mindestens 0,5 μg/cm für Natrium.
Standard-Natriumlösungs-Massenkonzentration 0,1 mg/cm; wie folgt hergestellt: 0,2542 g Natriumchlorid, zuvor bei einer Temperatur von 500 °C bis zur Gewichtskonstanz kalziniert, werden in einen 1-dm3-Kolben gegeben, in Wasser gelöst, mit Wasser bis zur Marke aufgefüllt und gemischt.
Die Lösung und das Wasser zur Herstellung der Hauptlösung werden in einem Kunststoffbehälter aufbewahrt.
Natriumchlorid gemäß GOST 4233.
Destilliertes Wasser gemäß GOST 6709.
Die Hintergrundlösung ist destilliertes Wasser.
4.10.2. Photometrische Bedingungen
Das Gerät ist entsprechend der technischen Beschreibung und Bedienungsanleitung des Flammenphotometers für den Betrieb vorzubereiten.
4.10.3. Erstellung eines Kalibrierdiagramms
1,0 mit einer Bürette in eine Reihe von 100-cm3-Messkolben geben; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0; 6,0; 7,0; 8,0; 9,0; 10,0 cm³ Standard-Natriumlösung, Wasser bis zur Marke hinzufügen und mischen. Das Gerät wird gemäß der beigefügten Anleitung für die Analyse vorbereitet.
Nach der Vorbereitung des Geräts wird eine Photometrie des zur Herstellung von Standardlösungen entnommenen Wassers durchgeführt, um den Massenanteil an Natriumverunreinigungen sowie Standardlösungen in der Reihenfolge zunehmender Massenkonzentration von Natrium zu bestimmen, wobei nach jeder Messung Wasser aufgesprüht wird. Anschließend werden die Standardlösungen in umgekehrter Reihenfolge, beginnend mit der höchsten Konzentration, photometrisch gemessen. Jeder Punkt der Kalibrierungskurve wird anhand des arithmetischen Mittels von fünf bis sechs Messungen einer neu hergestellten Reihe von Standardlösungen aufgezeichnet, wobei als Korrektur der Messwert des Galvanometers bei der Photometrie von Wasser berücksichtigt wird. Basierend auf den erhaltenen Daten wird ein Kalibrierungsdiagramm der Abhängigkeit der Galvanometerwerte von den Massenkonzentrationen von Natrium in Mikrogramm pro Kubikzentimeter erstellt.
4.10.4. Analyse durchführen
Nach der Vorbereitung des Gerätes für die Analyse wird eine Hintergrundlösung (destilliertes Wasser) in die Brennerflamme gesprüht und die gemäß Abschnitt 4.9.3 hergestellte Testlösung gemäß den Anweisungen und dem Gerät photometrisch gemessen. Basierend auf den Messwerten des Galvanometers und der Kalibrierungskurve wird die Massenkonzentration von Natrium ermittelt.
4.10.5. Verarbeitung der Ergebnisse
Der Massenanteil von Natrium () in Prozent wird nach der Formel berechnet
Wo ist die aus der Kalibrierungskurve ermittelte Massenkonzentration von Natrium, μg/cm;
Gewicht der aktiven Aluminiumoxidprobe, g.
Als Ergebnis der Analyse gilt das arithmetische Mittel der Ergebnisse zweier paralleler Bestimmungen, deren absolute Abweichung 0,001 % nicht überschreiten sollte. Der zulässige Gesamtfehler des Analyseergebnisses beträgt ±0,0006 % bei einem Konfidenzniveau von 0,95.
4.9-4.10.5. (Geänderte Ausgabe, Änderung Nr. 1).
4.11. Bestimmung des Massenanteils von Staub und Feinanteilen mit einer Größe von weniger als 2 mm
4.11.1. Geräte
Siebklassierer mit einem Satz gestanzter Siebe Typ RKF-IV.
Allzweck-Laborwaage nach GOST 24104, 2. Genauigkeitsklasse mit der größten Wägegrenze von 200 g.
Sieb 40 Typ I.
Signaluhr - gemäß GOST 3145-84 oder einem anderen Typ.
(Geänderte Ausgabe, Änderung Nr. 1).
4.11.2. Durchführung des Tests
Etwa 100,0 g aktives Aluminiumoxid werden auf ein Sieb mit einem Lochdurchmesser von 2 mm gegeben. Unten ist eine Palette installiert. Decken Sie die Oberseite des Siebs mit einem Deckel ab. Siebzeit 2 Min. Die Schwingungsamplitude beträgt 1,2-1,5 mm.
In Abwesenheit eines Gitterklassierers erfolgt die Siebung auf einem Sieb. Die Siebzeit beträgt 2–3 Minuten mit 100–120 Schüttelvorgängen pro Minute.
4.11.3. Verarbeitung der Ergebnisse
Mit der Formel wird der Massenanteil an Staub und Feinanteilen mit einer Größe von 2 mm () in Prozent berechnet
wo ist die Masse der Probe, g;
- Partikelmasse auf der Palette, g.
Als Prüfergebnis gilt das arithmetische Mittel der Ergebnisse zweier paralleler Bestimmungen, deren zulässige Differenzen bei einer Konfidenzwahrscheinlichkeit von 0,95 0,05 % nicht überschreiten sollten.
5. VERPACKUNG, KENNZEICHNUNG, TRANSPORT UND LAGERUNG
GOST 13950 beliebiger Bauart, Polyethylenfässer für Katalysatoren (Kapazität 50, 60, 100, 120 dm).
Nach Absprache mit dem Verbraucher ist die Verpackung des Produkts in Fässern nach GOST 13950 Typ I und Flaschen nach GOST 5799 beliebiger Bauart (Fassungsvermögen 40 dm) zulässig.
Die Innenfläche des Metallbehälters darf keine Korrosionsspuren aufweisen.
5.2. Markierung
Transportkennzeichnung - gemäß GOST 14192 mit der Anbringung von Haupt-, Zusatz- und Informationsaufschriften und dem Handhabungszeichen „Versiegelte Verpackung“.
Auf jeder Verpackungseinheit ist ein Papieretikett Nr. 2 angebracht, das Folgendes enthält:
Name des Herstellers und dessen Warenzeichen;
Produktname;
Herstellungsdatum;
Chargennummer;
Bezeichnung dieser Norm;
Brutto-Nettogewicht.
Die Markierung kann mit einer Schablone oder einem Stempel mit unauslöschlicher Farbe direkt auf dem Behälter angebracht werden.
5.3. Transport
Aktives Aluminiumoxid wird mit allen Transportmitteln außer dem Luftverkehr in überdachten Fahrzeugen gemäß den für diese Transportart geltenden Transportvorschriften transportiert, beim Transport auf der Schiene per Wagenladung und Kleinsendungen.
5.4. Lagerung
Aktives Aluminiumoxid sollte in trockenen Räumen gelagert werden.
6. HERSTELLERGARANTIE
6.1. Der Hersteller garantiert, dass aktives Aluminiumoxid den Anforderungen dieser Norm unter Berücksichtigung der Transport- und Lagerbedingungen entspricht.
6.2. Die garantierte Haltbarkeit von Aluminiumoxid beträgt 5 Jahre ab Herstellungsdatum des Produkts.
Elektronischer Dokumenttext
erstellt von Kodeks JSC und überprüft gegen:
offizielle Veröffentlichung
M.: IPK Standards Publishing House, 2004
