铝酸简介

氢氧化铝（Aluminiumhydroxide），化学式Al(OH)₃，是铝的氢氧化物。是一种两性氢氧化物，显碱性又显一定的酸性，所以又可称之为铝酸（H₃AlO₃）。

性质：含铝酸根的盐类。铝酸根离子的通式为AlO₂^-或Al(OH)₄^-。碱金属铝酸盐都可溶于水，由于铝酸是弱酸，碱金属铝酸盐的水溶液呈强碱性。铝酸盐可由氢氧化铝与碱溶液作用制得。天然的二价金属无水铝酸盐称尖晶石[Mg(AlO₂)₂]。如铍的尖晶石[Be(AlO₂)₂]称金绿宝石，用作装饰品。钙的铝酸盐是水泥的主要成分 。

性质：白色固体。等轴晶系。密度3.04g/cm³。硬度6。折射率1.710，可与铁、镁、硅、钠、钾等形成固溶体。可由氧化钙和三氧化二铝以3:1的配比，在1000～1800℃通过固相反应生成。是硅酸盐水泥熟料中间相的主要组成，其水化迅速，放热大，凝结快，易使水泥急凝。

性质：白色固体。密度3.54～3.9g/cm³。当与少量硅、钛、铁氧化物形成固溶体时，颜色变蓝或绿色。约1830℃不一致熔融为氧化铝和液相。通过高温固相反应生成。存在于低钙铝酸盐水泥熟料中，为惰性矿物，无水硬性。

六铝酸钙是近年来研发出的新的耐火材质。由于其熔点高，耐火性能好，是难还原化合物，且具有板片状结晶和大量微孔结构，热导率低，因此是非常好的抗高温，抗还原性介质侵蚀，抗铝液渗入，具有高温隔热保温性能，且能直接用于工作衬热面与铝液及熔盐接触的新型耐火材质 。

分子式：LaMgAl₁₁O₁₉

性质：是稀土激光晶体材料的基质。其特点是化学性质稳定，加入的激活离子易于进入晶格。铝酸镁镧本身不能发出激光，通常在其中掺入具有特定发射波长的稀土激活离子，如三价的铈、镨、钕、钜、钐、铕、铽、镝、钛、铥、镱离子，或者过渡金属离子，如二价的钒、钻、镍和三价的钛、铬等离子可作为激光晶体使用。通常用化学剂量的氧化镁、三氧化二镧、氧化铬，以及少量激活剂和助熔剂混合均匀，经高温固相反应制得。

铝酸钠溶液的粘度变化主要取决于它的结构变化。当铝酸钠溶液中离子形态发生转变时，宏观上就使溶液的粘度值随之改变。而外在因素也正是通过影响铝酸钠溶液的结构进而影响到溶液的粘度值。

根据对铝酸钠溶液结构的讨论，铝酸根离子是以Al(OH)₄^-及各种复杂的聚合物形式存在的。在低温下，聚合作用增强，形成各种较大的聚合物，而且离子的运动能力也很有限，致使溶液粘度的粘度值增大。温度越低这种效应越显著;而当温度升高时，聚合离子间的作用力逐渐被破坏，离子间的聚合程度减弱，裂解为一些小的离子，而且随着温度的升高，各种离子的运动能力也显著增加，所以溶液粘度开始随着温度的增加而减小。当温度达到一定程度时，溶液中的聚合物完全裂解，此时溶液的粘度受温度的影响较小。

溶液中氧化铝浓度的升高会促使Al(OH)₄^-离子发生聚合反应，而当溶液的碱浓度升高时，由于Na 离子和OH^-离子都是水化能力很强的离子，在自由水数目一定的条件下，Na 离子和OH^-。环离子的增加将使Al(OH)₄^-离子以多聚体形式存在，以维持自由水分子的平衡。所以在较高浓度下，铝酸钠溶液中存在有二聚或多聚的链状和环状聚合物等。由于有这些大离子和聚合结构的存在，导致了溶液的粘度较大。氧化铝浓度一定时，溶液苛性比升高时，溶液的碱度随之升高，所以粘度也增加。

综上所述，铝酸钠溶液的粘度与其结构有着密切的关系。温度、溶液浓度和苛性比等因素的改变可影响溶液中Al(OH)₄^-离子、[(HO)₃^-O-Al(OH)₃]^2-离子或环状聚合等离子间的相互转变，进而影响到了溶液的粘度 。2100433B

条件特性

生成条件：氢氧化铝中存在少量碳酸铝,用易溶铝盐和碳酸盐反应,瞬间内生成碳酸铝,但瞬间又水解成氢氧化铝.

碳酸铝水解：2Al³ 3CO₃^2- 3H₂O=2Al(OH)₃↓ 3CO₂↑

生成后的碳酸铝立即与水反应生成氢氧化铝Al(OH)₃和二氧化碳CO₂

这是因为生成的碳酸铝中，铝、碳、氧之间的化学键（氧键）太弱〔比氢氧化银还弱〕，所以遇水就立即水解生成氢氧化铝Al(OH)₃和二氧化碳CO₂。方程式Al₂(CO₃)₃ 3H₂O= 2Al(OH)₃↓ 3CO₂↑

溶液中铝离子遇到碳酸根离子就会双水解生成氢氧化铝和二氧化碳，所以在溶液中是得不到碳酸铝的

还有碳酸铁以及碳酸铜的水解和碳酸铝相似，而碳酸镁就需加热水解。

凡是由于产生硫铝酸钙水化物晶体（钙矾石）而发生膨胀的水泥与膨胀剂均属此类。其综合反应方程为：

6CaO Al₂O₃ 3SO₃ 31H₂O —→3CaO·Al₂O₃·3CaSO₄·31H₂O

一、高碱铝酸钙—矾土水泥—石膏：按细度70%通过4900孔/厘米²的高碱性水化铝酸钙：建筑石膏

（CaSO₄·1/2H₂O）：矾土水泥（重量比）=1：0.6：3.6再经磨细而制成的膨胀水泥。调整高碱性铝酸钙与建筑石膏比例可调节凝结时间。

这种水泥的特点是凝结快（4～10min），早强高（20×20 x 20毫米净浆体R₂=300kg/cm²，R₂₈=500kg/cm²），微膨胀（空气中1天线膨胀0.05%左右，水中为0.5～1.0%）。

二、硅酸盐自应力水泥：是按85～88%硅酸盐水泥熟料，加6～7.5%矾土水泥再加6～7.5%二水石膏（CaSO₄·2H₂O）经磨细而制得。其膨胀组分——矾土水泥与二水石膏约占12～15%。当水泥用量360～380kg/m³时，混凝土标号在200号以上。自由膨胀率随膨胀荆组（组分）的多少分别为5～-29×10^-4和2～5×10^-4。抗渗标号达B₂₅，作为屋面刚性防水层获得良好的效果。在美国根据发明人B．B．MиxaиIoв的名字命名为M型水泥。

三、硫铝酸钙膨胀剂：日本以石灰石、矾土和化工无水石膏为原料，按CaO：Al₂O₃：CaSO₄（克分子比）=

4：1：3经胶烧，再磨成细度为1500～2300cm²/g比表面积的粉末。这种膨胀剂以C₄A₃S及C₃S为主要矿物成分。一般拌制补偿收缩混凝土掺量（按膨胀剂/水泥 膨胀剂重量%）7.0～11.0%。拌制自应力混凝土为13～17%。 ’

四、明矾石膨胀剂：天然明矾石主要矿物是硫酸钾铝K₂SO₄·Al₂(SO₄)₃·4AI(OH)₃，为生成钙矾石提供Al³ 与SO₄^2-。

五、硫铝酸盐早强一微膨胀一自应力水泥：由建筑材料科学研究院与石家庄水泥制品厂研制成功的一种新品新水泥。售价100～120元/吨。这种水泥是以无水硫铝酸钙（4CaO·3Al₂O₃·CaSO₄）及硅酸二钙（β-C₂S）为主要矿物熟料，外掺二水石膏制成。按石膏掺量的多少，将分跳得早强、微膨胀与自应力三种特性。

这种水泥初凝一般40分钟至1小时，终凝与初凝时问间隔较小（一般20～60min）。