آﻟﻮﻣﻴﻨﺎ، روشﻫﺎي ﺗﻬﻴﻪ و ﺧﻮاص ﺳﻄﺤﻲ آن

اﻛﺴﻴﺪ آﻟﻮﻣﻴﻨﻴﻮم ﻳﻜﻲ از ﺗﺮﻛﻴﺒﺎت ﻏﻴﺮآﻟﻲ ﺑﺎ ﻓﺮﻣﻮل ﺷﻴﻤﻴﺎﻳﻲ Al2O3 ﻣﻲﺑﺎﺷﺪ ﻛﻪ ﻧﺎمﻫﺎي ﺗﺠﺎري ﻣﺘﻨـﻮﻋﻲ ﻣﺎﻧﻨـﺪ آﻟﻮﻣﻴﻨـﺎ، ﻛﻮراﻧﺪوم و ﻏﻴﺮه دارد. اﻳﻦ ﻣﺎده داراي دﻣﺎي ذوب ﺑﺴﻴﺎر ﺑﺎﻻﻳﻲ در ﺣﺪود 2054 درﺟﻪ ﺳﺎﻧﺘﻴﮕﺮاد و از ﻟﺤﺎظ ﺷﻴﻤﻴﺎﻳﻲ ﺑﺴﻴﺎر ﭘﺎﻳـﺪار اﺳﺖ. اﻳﻦ وﻳﮋﮔﻲ ﺑﺎﻋﺚ ﻣﻲﺷﻮد ﺗﺎ از اﻳﻦ ﻣﺎده در ﻛﺎرﺑﺮدﻫﺎﻳﻲ اﺳﺘﻔﺎده ﺷﻮد ﻛﻪ در آن ﻧﻴﺎز ﺑﻪ ﺗﺤﻤﻞ دﻣﺎﻳﻲ ﺑﺎﻻﺳـﺖ. از اﻳـﻦ ﻣـﺎده ﻫﻤﭽﻨﻴﻦ ﺑﻪ ﻋﻨﻮان ﭘﺎﻳﻪ ﻛﺎﺗﺎﻟﻴﺴت ﻮ ﻛﺎﺷﺖ ﺑﻴﻮﻟﻮژﻳﻜﻲ ﻧﻴﺰاﺳﺘﻔﺎده ﻣﻲﺷﻮد. ﺳﺨﺘﻲ، اﺳﺘﺤﻜﺎم و ﻣﻘﺎوﻣـﺖ ﺑـﻪ ﺳـﺎﻳﺶ آﻟﻮﻣﻴﻨـﺎ در ﺑـﻴﻦ اﻛﺴﻴﺪﻫﺎ، از ﻫﻤﻪ ﺑﺎﻻﺗﺮ اﺳﺖ و از اﻳﻦ رو ﺑﺎﻋﺚ ﻣﻲﺷﻮد ﺗﺎ اﻳﻦ ﻣﺎده ﺑﻪ ﻋﻨﻮان ﺳﺎﻳﻨﺪه، ﻳﺎﺗﺎﻗﺎن و اﺑﺰار ﺑﺮش ﻣﻮرد اﺳﺘﻔﺎده ﻗﺮار ﮔﻴﺮد. ﺑﺎ اﻓﺰودن ﻛﺮوم و ﺗﻴﺘﺎﻧﻴﻮم ﺑﻪ اﻳﻦ ﻣﺎده، ﺳﻨﮓﻫﺎي ﻗﻴﻤﺘﻲ (ﻣﺎﻧﻨﺪ ﻳﺎﻗﻮت ﻛﺒﻮد و ﻳﺎﻗﻮت ﻗﺮﻣﺰ) و اﺟﺰاي ﻣﻮرد اﺳﺘﻔﺎده در ﻟﻴﺰرﻫﺎ ﺳـﺎﺧﺘﻪ ﻣﻲﺷﻮد. آﻟﻮﻣﻴﻨﺎ ﻫﻤﭽﻨﻴﻦ ﺑﻪ ﺻﻮرت ﻓﺎزﻫﺎي دﻳﮕﺮ وﺟﻮد دارد. اﻳﻦ ﻓﺎزﻫﺎ ﻋﺒﺎرﺗﻨﺪ از γ, η, δ, θ ,κ و χ ﻛﻪ ﻫﺮ ﻛﺪام از اﻳـﻦ ﻓﺎزﻫـﺎ داراي وﻳﮋﮔﻲ و ﺳﺎﺧﺘﺎرﻛﺮﻳﺴﺘﺎﻟﻲ ﺧﻮد اﺳﺖ. اﻟﺒﺘﻪ اﻳﻦ ﻓﺎزﻫﺎ، ﻓﺎزﻫﺎي ﻣﻴﺎﻧﻲ و ﻏﻴﺮ ﭘﺎﻳﺪار ﻫﺴﺘﻨﺪ. ﺣﺮارت دﻫﻲ آﻟﻮﻣﻴﻨﺎ، ﺑﺎﻋﺚ ﺗﺒـﺪﻳﻞ اﻳﻦ ﻓﺎزﻫﺎ ﺑﻪ ﻓﺎز آﻟﻔﺎ آﻟﻮﻣﻴﻨﺎ ﻣﻲﺷﻮد.

آﻟﻮﻣﻴﻨﺎ ﺑﺮاي ﺳﻮﻣﺮيﻫﺎ، ﻣﺼﺮﻳﺎن، ﻳﻮﻧﺎﻧﻲﻫﺎ و روﻣﻴﺎن ﺷـﻨﺎﺧﺘﻪ ﺷـﺪه ﺑـﻮد و ﺑـﺮاي ﻃﻴـﻒ وﺳـﻴﻌﻲ از ﻛﺎرﺑﺮدﻫﺎ ﻣﺜﻞ ﻗﺎﺑﺾ (ﺑﺮاي ﺑﻨﺪ آوردن ﺧﻮن)، دﻧﺪاﻧﻪ ﺑﺮاي رﻧﮓ ﭘﺸﻢ، ﺑﺮﻧﺰه ﻛﺮدن ﭘﻮﺳﺖ، ﻣﺤﺼـﻮل ﺿﺪ اﻟﺘﻬﺎﺑﻲ، ﺑﻌﻨﻮان ﻳﻚ ﻣﺎده ﺷﻔﺎﺑﺨﺶ، ﺿﺪ اﺳﻬﺎل، ﻣﺎده ﻣﻮرد اﺳﺘﻔﺎده ﺑﺮاي ﻣﻮﻣﻴﺎﻳﻲ ﻛﺮدن و ﻣﺎده ﺿﺪ ﺣﺮﻳﻖ ﻣﻮرد اﺳﺘﻔﺎده ﻗﺮار ﻣﻲﮔﺮﻓﺖ. ﻣﺎرﮔﮕﺮاف ﻧﺨﺴﺘﻴﻦ ﻧـﻮع آﻟﻮﻣﻴﻨـﺎ اﺳـﺖ ﻛـﻪ از ﺧـﺎك رس ﺑﻪوﺳﻴﻠﻪ اﺳﻴﺪﺳﻮﻟﻔﻮرﻳﻚ در ﺳﺎل 1754 اﺳﺘﺨﺮاج ﺷﺪه اﺳﺖ و ﻛﻠﻤﻪ آﻟﻮﻣﻴﻨﺎ اوﻟﻴﻦ ﺑﺎر ﺗﻮﺳﻂ ﮔﺎﻳﺘﻮن در ﺳﺎل 1761 ﺑﻪﻛﺎر ﺑﺮده ﺷﺪ.

آﻟﻮﻣﻴﻨﺎ ﻧﺨﺴﺘﻴﻦ ﺑﺎر در ﻧﺰدﻳﻜﻲ ﻫﺎي ﻟﺲ ﺑﻮﻛﺲ ﺗﻮﺳﻂ ﺑﺮدﻳﺮ ﻛﺸـﻒ ﺷـﺪ و ﻧـﺎم آن را ﺑﻮﻛﺴـﻴﺖ ﮔﺬاﺷﺘﻨﺪ. ﺳﺎﺧﺖ ﺗﺠﺎري آﻟﻮﻣﻴﻨﺎ اوﻟﻴﻦ ﺑﺎر در ﺳﺎل 1860 در ﺟﻨﻮب ﻓﺮاﻧﺴﻪ ﻃـﻲ ﻓﺮاﻳﻨـﺪ ﺳـﻨﺖ-ﻛﻠـﺮ دوﻳﻞ ﻛﻪ ﺷﺎﻣﻞ ﻣﻮرد ﺣﻤﻠﻪ ﻗﺮار ﮔﺮﻓﺘﻦ ﺑﻮﻛﺴﻴﺖ ﺗﻮﺳﻂ ﺳﺪﻳﻢ ﻛﺮﺑﻨـﺎت و رﺳـﻮب دادن آﻟـﻮﻣﻴﻨﻴﻢ ﻫﻴﺪروﻛﺴﻴﺪ اﺳﺖ، ﺻﻮرت ﮔﺮﻓﺖ.

ﭘﻴﺸﺮﻓﺖﻫﺎي ﻣﻬﻢ دﻳﮕﺮ در ﺗﺎرﻳﺦ ﺗﻮﺳﻌﻪ آﻟﻮﻣﻴﻨﺎ، اﻟﻜﺘﺮوﻟﻴﺰ آن از آﻟﻮﻣﻴﻨﻴﻢ در ﺳﺎل 1886 ﺑـﻪ وﺳـﻴﻠﻪ ﻫﺮوﻟﺖ در ﻓﺮاﻧﺴﻪ ﺑﻮد و ﭘﻴﺸﺮﻓﺖ دﻳﮕﺮ اﺳﺘﺨﺮاج آﻟﻮﻣﻴﻨﺎ از ﺑﻮﻛﺴﻴﺖ ﺗﻮﺳﻂ ﺑـﺎﻳﺮ در ﺳـﺎل 1888 ﺑﻮد. ﺳﺎﺧﺘﺎر اﺻﻠﻲ ﺳﻠﻮل واﺣﺪ آﻟﻮﻣﻴﻨﺎ دو وﺟﻪ ﻫﮕﺰاﮔﻮﻧﺎل و اﻛﺘﺎﻫﺪرال اﺳﺖ ﻛﻪ اﺗﻢﻫﺎ را ﻧﮕﻪ داﺷﺘﻪ اﺳﺖ. ﻣﺮاﻛﺰ ﻫﮕﺰاﮔﻮﻧﺎل اﺗﻢﻫﺎي ﮔﻮﺷﻪ اي در ﺳﻠﻮل ﻫﺴﺘﻨﺪ و در ﺣﺎﻟﻲ ﻛـﻪ ﻣﺮاﻛـﺰ اﻛﺘﺎﻫـﺪراﻟﻲ در ﺑـﻴﻦ دو ﻻﻳـﻪ از اﻧﺒﺎﺷـﺘﻪ ﻋﻤﻮدي ﻫﺴﺘﻨﺪ. آﻟﻮﻣﻴﻨﺎ ﺑﻪ دﻟﻴﻞ داﺷﺘﻦ ﻧﻘﻄﻪ ذوب ﺑﺎﻻ، ﻛﺎﻧﺎلﻫﺎي ﻳﻜﻨﻮاﺧﺖ، ﻣﺴﺎﺣﺖ ﺳﻄﺢ زﻳﺎد و ﺗﻮزﻳـﻊ اﻧـﺪازه ﻣﻨﺎﻓـﺬ ﻳﻜﻨﻮاﺧـﺖ داراي ﻛﺎرﺑﺮدﻫﺎي وﺳﻴﻌﻲ در ﺻﻨﻌﺖ و ﭘﮋوﻫﺶ ﻣﻲ ﺑﺎﺷﺪ. ﻫﻤﭽﻨﻴﻦ ﺑﻪ دﻟﻴﻞ داﺷﺘﻦ ﻣﻨﺎﻓﺬ، ﻣﻘﺎوﻣـﺖ ﺣﺮارﺗـﻲ ﺑـﺎﻻ، دﻳﺴﭙﺮﺳـﻪ ﺷـﺪن ﺧﻮب و ﻗﻴﻤﺖ ﻣﻄﻠﻮب ﺑﻪ ﻋﻨﻮان ﻛﺎﺗﺎﻟﻴﺴﺖ و ﭘﺎﻳﻪ ﻛﺎﺗﺎﻟﻴﺴﺖ در ﺻﻨﻌﺖ ﺷﻴﻤﻲ ﻣﻮرد اﺳﺘﻔﺎده ﻗﺮار ﻣﻲﮔﻴﺮد.

آﻟﻮﻣﻴﻨﺎ داراي ﻓﺎزﻫﺎي ﺗﺮﻣﻮدﻳﻨﺎﻣﻴﻜﻲ از ﻗﺒﻴﻞ γ، δ، θ  اﺳـﺖ ﻛـﻪ در ﻧﻬﺎﻳـﺖ ﺑـﺎ اﻓـﺰاﻳﺶ دﻣـﺎ ﺗﻤـﺎم ﻓﺎزﻫـﺎ ﺑـﻪ ﭘﺎﻳـﺪارﺗﺮﻳﻦ ﺣﺎﻟـﺖ ﺗﺮﻣﻮدﻳﻨﺎﻣﺒﻜﻲ ﻳﻌﻨﻲ α ﺧﺘﻢ ﻣﻲﺷﻮﻧﺪ. ﻣﻬﻢﺗﺮﻳﻦ ﺳﺎﺧﺘﺎر آﻟﻮﻣﻴﻨﺎ ﻛﻪ ﺑﻴﺸﺘﺮ ﺑﻪ ﻋﻨﻮان ﻛﺎﺗﺎﻟﻴﺴﺖ در ﺻﻨﺎﻳﻊ ﻧﻔﺖ، اﺗﻮ ﻣﺘﻴﻮ و ﺳـﺎﺧﺘﺎرﻫﺎي ﻛﺎﻣﭙﻮزﻳﺘﻲ ﺑﺮاي ﻫﻮا و ﻓﻀﺎ، ﭘﻮﺷﺶﻫﺎي ﻋﺎﻳﻖ و ﭘﺎﻳﺪاري ﺣﺮارﺗﻲ ﻣﻮرد اﺳﺘﻔﺎده ﻗﺮار ﻣﻲﮔﻴﺮد ﮔﺎﻣﺎ آﻟﻮﻣﻴﻨﺎ اﺳﺖ. ﮔﺎﻣﺎ آﻟﻮﻣﻴﻨﺎ ﺑﻪ دﻟﻴـﻞ دارا ﺑﻮدن ﻣﺴﺎﺣﺖ ﺳﻄﺢ زﻳﺎد و ﻣﺮاﻛﺰ اﺳﻴﺪﻳﺘﻪ ﻟﻮﺋﻴﺲ در ﺳﻄﺢ آن ﺑﻴﺸﺘﺮﻳﻦ ﻛﺎرﺑﺮد را در ﺻﻨﻌﺖ ﻛﺎﺗﺎﻟﻴﺴﺖ دارد.

آﻟﻮﻣﻴﻨﺎي ﻓﻌﺎل ﺷﺪه ﺑﻪ ﻃﻮر وﺳﻴﻌﻲ در ﺳﺎﺧﺖ ﻣـﻮاد ﺟـﺎذب و ﻛﺎﺗﺎﻟﻴﺰورﻫـﺎي داراي ﺳـﻄﺢ ﺑـﺰرگ، ﺳـﺎﺧﺘﻤﺎن ﻣﺘﺨﻠﺨـﻞ و ﻓﻌﺎﻟﻴـﺖ ﺷﻴﻤﻴﺎﻳﻲ ﺳﻄﺤﻲ ﺑﺎﻻﻣﻮرد اﺳﺘﻔﺎده ﻗﺮار ﻣﻲ ﮔﻴﺮد. آﻟﻮﻣﻴﻨﺎي ﻓﻌﺎل ﺷﺪه از آب زداﻳﻲ آﻟﻮﻣﻴﻨﺎﻫﺎي ﻫﻴﺪراﺗـﻪ ﻣﺨﺘﻠـﻒ از ﻃﺮﻳـﻖ ﻛﻨﺘـﺮل ﺣﺮارت ﺑﻪ دﺳﺖ ﻣﻲآﻳﻨﺪ. ﻃﺮح ﻣﻨﺎﺳﺐﺗﺮﻳﻦ ﻣﺴﻴﺮ ﺗﺤﻮﻻت ﻓﺎزي ﺑﻴﻦ ﭘﻠﻲﻣﻮرفﻫﺎي ﻣﺨﺘﻠﻒ آﻟﻮﻣﻴﻨﺎ در ﺷﻜﻞ 1 اراﺋﻪ ﺷﺪه اﺳﺖ.

ﻫﻤﺎﻧﻄﻮر ﻛﻪ ﻣﻌﻠﻮم ﻫﺴﺖ ﺗﺤﻮﻻت ﮔﺮﻣﺎﻳﻲ آﻟﻮﻣﻴﻨﺎ ﺑﻪ آﻟﻔﺎ آﻟﻮﻣﻴﻨﺎ ﺧﺘﻢ ﻣﻲﺷﻮد ﻛﻪ از ﻧﻈﺮ ﺗﺮﻣﻮدﻳﻨﺎﻣﻴﻜﻲ ﭘﺎﻳﺪار ﻣﻲﺑﺎﺷﺪ.

ﺳﺎﺧﺘﺎر ﻛﺮﻳﺴﺘﺎﻟﻲ و رﻳﺨﺖ ﺷﻨﺎﺳﻲ ﮔﺎﻣﺎ آﻟﻮﻣﻴﻨﺎ (γ-Al2O3)

ﮔﺎﻣﺎ آﻟﻮﻣﻴﻨﺎ از ﻣﺎده اوﻟﻴﻪ آﻣﻮرف ﻳﺎ ﻛﺮﻳﺴﺘﺎﻟﻲ در دﻣﺎي 700 ﺗﺎ 1000 درﺟﻪ ﺳﺎﻧﺘﻴﮕﺮاد ﺗﺸﻜﻴﻞ ﻣﻲﺷﻮد. ﻫﻨﮕﺎﻣﻲ ﻛﻪ ﮔﺎﻣـﺎ آﻟﻮﻣﻴﻨـﺎ از ﻣﻮاد اوﻟﻴﻪ آﻣﻮرف ﺗﻬﻴﻪ ﻣﻲﺷﻮد ﺳﺎﺧﺘﺎر آن ﺑﻪ ﺷﻜﻞ ﻣﻜﻌﺒﻲ اﺳﺖ وﻟﻲ اﮔﺮ از ﻣـﻮاد اوﻟﻴـﻪ ﺑﻮﻫﻤﻴـﺖ و ﮔﻴﺒﺴـﻴﺖ ﺳـﺎﺧﺘﻪ ﺷـﻮد ﺳﺎﺧﺘﺎر آن ﺑﻴﻦ ﻣﻜﻌﺒﻲ و ﺗﺘﺮا ﮔﻮﻧﺎل ﺗﻐﻴﻴﺮ ﻳﺎﻓﺘﻪ ﻣﻲﺑﺎﺷﺪ. ﺑﻪﺗﺎزﮔﻲ، ﺳﺎﺧﺘﺎر ﺗﺘﺮاﮔﻮﻧﺎل ﮔﺎﻣﺎ آﻟﻮﻣﻴﻨﺎ ﺑﻪدﺳﺖ آﻣـﺪه از ﺑﻮﻫﻤﻴـﺖ ﺑـﻴﻦ 750-450 درﺟﻪ ﺳﺎﻧﺘﻴﮕﺮاد ﮔﺰارش ﺷﺪه اﺳﺖ. ﺑﺎ اﻓﺰاﻳﺶ دﻣﺎ اﻧﺤﺮاف از ﺣﺎﻟﺖ ﺗﺘﺮاﮔﻮﻧﺎﻟﻲ ﻛﺎﻫﺶ ﻣﻲﻳﺎﺑـﺪ ﺗـﺎ ﺟـﺎﻳﻲ ﻛـﻪ دﻳﮕـﺮ ﺳﺎﺧﺘﺎر ﻣﻜﻌﺒﻲ وﺟﻮد ﻧﺨﻮاﻫﺪ داﺷﺖ. ﻓﺎز ﺟﺪﻳﺪي در دﻣﺎي ﺑﺎﻻﺗﺮ از 750 درﺟﻪ ﺳﺎﻧﺘﻴﮕﺮاد ﺑﺎ ﻧﻈـﻢ ﻛـﺎﺗﻴﻮﻧﻲ آﺷـﻜﺎر ﺷﻨﺎﺳـﺎﻳﻲ ﺷـﺪه اﺳﺖ.

ﺗﻔﺎوت اﺻﻠﻲ در ﻧﻈﺮ ﮔﺮﻓﺘﻪ ﺷﺪه ﺑﻴﻦ ﻓﺎزﻫﺎ، در آراﻳﺶ اﺗﻢ آﻟﻮﻣﻴﻨﻴﻢ ﻣﻲﺑﺎﺷﺪ ﻛﻪ در ﮔﺎﻣﺎ آﻟﻮﻣﻴﻨﺎ در ﺳـﺎﻳﺖﻫـﺎي ﺧـﺎﻟﻲ اﻛﺘﺎﻫـﺪرال و ﺗﺘﺮاﻫﺪرال ﺗﻮزﻳﻊ ﺷﺪهاﻧﺪ. ﺑﺮﺧﻲ ﻣﻄﺎﻟﻌﺎت ﻧﺸﺎن ﻣﻲدﻫﻨﺪ ﻛﻪ ﻣﻘﺪار ﻗﺎﺑﻞ ﺗﻮﺟﻬﻲ اﺗﻢ ﻫﻴﺪروژن در ﺳﺎﺧﺘﺎر ﮔﺎﻣﺎ آﻟﻮﻣﻴﻨﺎ وﺟـﻮد دارد ﻛـﻪ در ﺳﺎﺧﺘﺎر اﺳﭙﻴﻨﻠﻲ ﺑﻪ ﻋﻨﻮان ﮔﺮوه ﻫﻴﺪروﻛﺴﻲ ﺷﻨﺎﺳﺎﻳﻲ ﺷﺪه اﻧﺪ. اﻓﺰاﻳﺶ دﻣﺎ در آﻟﻮﻣﻴﻨﺎ ﺑﺎﻋـﺚ از ﺑـﻴﻦ رﻓـﺘﻦ ﮔـﺮوه ﻫﻴﺪرﻛﺴـﻲ ﻣﻮﺟﻮد در آن ﻣﻲﺷﻮد ﻛﻪ اﻳﻦ ﺧﻮد ﺑﺎﻋﺚ اﻳﺠﺎد ﻛﺎﺗﻴﻮنﻫﺎي آﻟﻮﻣﻴﻨﻴﻮم ﭼﻬﺎر ﺑﺎر ﻣﺜﺒﺖ (Al4+) در ﺗﺘﺮاﻫﺪرال و ﺷﺶ ﺑـﺎر ﻣﺜﺒـﺖ (Al6+) در اﻛﺘﺎﻫﺪرال ﻣﻲﺷﻮد. ﺗﻔﺴﻴﺮ ﻧﺘﺎﻳﺞ ﺣﺎﺻﻠﻪ از ﺳﻄﺢ و وﻳﮋﮔﻲﻫﺎي ﻛﺎﺗﺎﻟﻴﺰوري ﮔﺎﻣﺎ آﻟﻮﻣﻴﻨﺎ، ﻧﻪ ﺗﻨﻬﺎ ﻓﻘﻂ ﺳﺎﺧﺘﺎر آن ﺑﻠﻜﻪ ﺗﺠﺰﻳﻪ و ﺗﺤﻠﻴﻞ اﻃﻼﻋﺎت دﻗﻴﻖ ﻣﻮرﻓﻮﻟﻮژي ذرات ﻧﻴﺰ ﻣﻮرد ﻧﻴﺎز اﺳﺖ.

ﻫﻤﺎﻧﻄﻮر ﻛﻪ ﮔﻔﺘﻪ ﺷﺪ روشﻫﺎي ﻣﺨﺘﻠﻔﻲ ﺑﺮاي ﺗﻮﻟﻴﺪ ﺗﺠﺎري ﮔﺎﻣﺎ آﻟﻮﻣﻴﻨﺎ وﺟـﻮد دارد. ﺑﺮﺧـﻲ از روشﻫـﺎ از ﺗﻬﻴـﻪ ﺑﻮﻫﻤﻴـﺖ ﺷـﺮوع ﻣﻲﺷﻮﻧﺪ، ﺗﻤﺎﻣﻲ ﺑﻮﻫﻤﻴﺖ ﺑﻌﺪ از ﺗﺠﺰﻳﻪ ﺑﻪ ﮔﺎﻣﺎ آﻟﻮﻣﻴﻨﺎ ﺗﺒﺪﻳﻞ ﻣﻲﺷﻮد. ﻣﻮرﻓﻮﻟﻮژي ﺣﺎﺻﻞ از ﮔﺎﻣﺎ آﻟﻮﻣﻴﻨﺎ ﺑـﻪ ﺷـﺪت ﺑـﻪ ﻣـﺎده اوﻟﻴـﻪ ﺑﻮﻫﻤﻴﺖ ﺑﺴﺘﮕﻲ دارد.

ژﻳﻮﻧﮓ و ﻫﻤﻜﺎران ﻫﻨﮕﺎﻣﻲ ﺗﺠﺰﻳﻪ و ﺗﺤﻠﻴﻞ ﺑﺮ روي ﻻﻳﻪﻫﺎي آﻧﺪي آﻟﻮﻣﻴﻨﻴﻢ، ﭘﻴﻚﻫﺎﻳﻲ از ﺳـﻴﮕﻤﺎ آﻟﻮﻣﻴﻨـﺎ در ﻧـﻮاﺣﻲ 74 و83 ﻣﺸﺎﻫﺪه ﻛﺮدﻧﺪ . ﺑﺎ ﺗﺮﻛﻴﺐ ﻧﺘﺎﻳﺞ ﺣﺎﺻﻞ از ﺗﺼﺎوﻳﺮ ﻣﻴﻜﺮوﺳﻜﻮﭘﻲ اﻟﻜﺘﺮوﻧﻲ، ﭘﺮاش اﺷﻌﻪ X و ﻣﺤﺎﺳﺒﺎت ﺗﺌﻮري ﺗﺎﺑﻊ ﭼﮕﺎﻟﻲ اﺧﻴـﺮا ﺑﻪ اﻳﻦ ﻧﺘﻴﺠﻪ رﺳﻴﺪهاﻧﺪ ﻛﻪ ﺳﺎﺧﺘﺎر ﺳﻴﮕﻤﺎ آﻟﻮﻣﻴﻨﺎ از دو ﺷﻜﻞ ﺑﻠﻮر ﺷﻨﺎﺳﻲ ﺗﺎ ﺣﺪودي ﻣﺨﺘﻠﻒ ﺳﺎﺧﺘﻪ ﺷﺪه اﺳﺖ. ﭼﻨﺪﻳﻦ ﺗﺤﻘﻴـﻖ ﺑـﺮ روي ﺳﻄﺢ ﺳﻴﮕﻤﺎ آﻟﻮﻣﻴﻨﺎ اﻧﺠﺎم ﮔﺮﻓﺘﻪ اﺳﺖ. آﻟﻮﻣﻴﻨﺎي ﻣﺸﻬﻮر ﺑﻪ آروﻛﺴﻴﺪ-ﺳﻲ از ﺷﺮﻛﺖ اوﻧﻴﻚ از ﻧﻈﺮ ﺑﺴﻴﺎري از ﻣﺤﻘﻘﻴﻦ ﺳﻴﮕﻤﺎ آﻟﻮﻣﻴﻨﺎ اﺳﺖ. ﺗﺼﻮﻳﺮ TEM ﺑﺎ وﺿﻮح ﺑﺎﻻ اﻳﻦ ﻣﺎده ﻧﺸﺎن داد ﻛﻪ ذرات آن ﺑﻪ ﺻﻮرت ﻫﮕﺰاﮔﻮﻧﺎﻟﻲ ﺑﻮده و ﺑﻪ ﺻﻮرت ﻣـﻨﻈﻢ ﻛﻨـﺎر ﻫـﻢ ﻗﺮار ﮔﺮﻓﺘﻪاﻧﺪ درﺣﺎﻟﻲ ﻛﻪ در ﺗﺠﺰﻳﻪ و ﺗﺤﻠﻴﻞ ﺑﻴﺸﺘﺮ ﻣﺮﺑﻮط ﺑﻪ آن ﭘﻴﺸﻨﻬﺎد ﺷﺪ ﻛﻪ ﺑﺼﻮرت ﻣﻜﻌﺒﻲ ﺑﺎﺷﺪ. ﺳﻄﺢ اﻳﻦ ﻣﺎده در ﺑﺴـﻴﺎري از ﺑﺮرﺳﻲﻫﺎ ﻣﻮرد ﺗﻮﺟﻪ ﻗﺮار ﮔﺮﻓﺘﻪ اﺳﺖ. اﮔﺮﭼﻪ روش ﺳﺎﺧﺖ اﻳﻦ ﻣﻮاد ﻛﻤﺘﺮ ﻣﻮرد ﺗﻮﺟﻪ ﻗﺮار ﻣﻲﮔﻴﺮد، اﻣـﺎ اﻳـﻦ ﻣـﺎده از روش ﻏﻴـﺮ ﻣﺘﺪاول ﺗﻬﻴﻪ ﻣﻲﺷﻮد و ﺳﻴﮕﻤﺎ آﻟﻮﻣﻴﻨﺎي ﻧﺮﻣﺎل داراي ﻧﺎﺧﺎﻟﺼﻲﻫﺎي ﻣﺘﻔﺎوﺗﻲ از ﻧﻤﻮﻧﻪاي ﻛﻪ از ﺑﻮﻫﻤﻴﺖ ﺳﺎﺧﺘﻪ ﺷﺪه اﺳﺖ ﻣـﻲﺑﺎﺷـﺪ. ﻋﻼوه ﺑﺮ اﻳﻦ ﻧﻤﻮﻧﻪاي از اﻳﻦ ﻣﺎده اﻏﻠﺐ ﺣﺎوي ﻣﺨﻠﻮﻃﻲ از ﻓﺎزﻫﺎ ﻣﻲﺑﺎﺷﺪ. ﺑﻨـﺎﺑﺮاﻳﻦ اﻳـﻦ ﻣـﺎده ﻧﻤﺎﻳﻨـﺪه ﺧـﻮﺑﻲ از ﺳـﻴﮕﻤﺎ آﻟﻮﻣﻴﻨـﺎ ﻧﻤﻲﺑﺎﺷﺪ. اﺳﻴﺪﻳﺘﻪ ﺳﻄﺢ ﻣﺨﻠﻮﻃﻲ از ﻓﺎزﻫﺎي ﺳﻴﮕﻤﺎ و ﺗﺘﺎ آﻟﻮﻣﻴﻨﺎ ﺑﺮ اﺳﺎس ﺟﺬب ﻣﻮﻟﻜﻮل ﻛﺎوﺷﮕﺮ ﻣﻮرد ﺑﺮرﺳﻲ ﻗﺮار ﮔﺮﻓﺖ. در واﻗﻊ ﭘﻮدر ﺳﻴﮕﻤﺎ آﻟﻮﻣﻴﻨﺎ رﻓﺘﺎري ﺷﺒﻴﻪ ﺑﻪ دﻳﮕﺮ ﮔﺬار آﻟﻮﻣﻴﻨﺎ را از ﺧﻮد ﻧﺸﺎن ﻣﻲدﻫﺪ. ﺑﺮاي ﻣﺜﺎل در رﻓﺘﺎر اﺳﻴﺪي ﻛﺎﺗﺎﻟﻴﺴﺖ ﺷﺒﻴﻪ ﺑـﻪ ﮔﺎﻣﺎ و اﺗﺎ آﻟﻮﻣﻴﻨﺎ اﺳت.

ﺑﺎ ﺗﻮﺟﻪ ﺑﻪ ﺗﺤﻘﻴﻘﺎت ﺳﺎﻧﮓ و ﻫﻤﻜﺎراﻧﺶ، ﺳﻴﮕﻤﺎ آﻟﻮﻣﻴﻨﺎ ﻓﻌﺎﻟﻴﺖ ﻛﻤﺘﺮي ﺑﻪ ﻋﻨﻮان ﻛﺎﺗﺎﻟﻴﺴﺖ در واﻛﻨﺶ ﻫﻴﺪروژنزداﻳـﻲ از ﻣﺘـﺎﻧﻮل ﻧﺴﺒﺖ ﺑﻪ ﺳﻪ ﻓﺎز ﮔﺎﻣﺎ، اﺗﺎ و ﺗﺘﺎ آﻟﻮﻣﻴﻨﺎ دارد و ﻫﻤﭽﻨﻴﻦ اﺳﻴﺪ ﻟﻮﺋﻴﺲ ﺿﻌﻴﻒﺗﺮي ﻧﺴﺒﺖ ﺑﻪ اﻳﻦ ﺳﻪ ﻓﺎز اﺳﺖ وﻟﻲ اﺳﻴﺪﻳﺘﻪ ﺑﻴﺸـﺘﺮي و ﻓﻌﺎﻟﻴﺖ ﺑﻴﺸﺘﺮي ﻧﺴﺒﺖ ﺑﻪ دو ﻓﺎز آﻟﻔﺎ و ﻛﺎﭘﺎ آﻟﻮﻣﻴﻨﺎ را دارا ﻣﻲﺑﺎﺷﺪ.

ﺳﺎﺧﺘﺎر ﻛﺮﻳﺴﺘﺎﻟﻲ و ﻣﻮرﻓﻮﻟﻮژي آﻟﻔﺎ آﻟﻮﻣﻴﻨﺎ (α-Al2O3)

ﻫﻤﻪ ﭘﻠﻲﻣﻮرفﻫﺎي آﻟﻮﻣﻴﻨﺎ در اﺛﺮ ﻛﻠﺴﻴﻨﺎﺳﻴﻮن ﺑﻪ آﻟﻔﺎ آﻟﻮﻣﻴﻨﺎ (ﻛﻮراﻧﺪوم) در دﻣﺎي 800 اﻟﻲ 1200 درﺟﻪ ﺳﺎﻧﺘﻴﮕﺮاد ﺗﺒﺪﻳﻞ ﻣﻲﺷـﻮﻧﺪ. ﻳﻮنﻫﺎي آﻟﻮﻣﻴﻨﻴﻢ در ﻛﻮراﻧﺪوم داراي ﺷﺶ ﭘﻴﻮﻧﺪ ﻫﺴﺘﻨﺪ، و ﻫﻤﻪ ﻳﻮنﻫﺎي اﻛﺴﻴﺪ در ﻛﺌﻮردﻳﻨﺎﺳـﻴﻮن ﭼﻬـﺎر ﺑﺮاﺑـﺮ ﺷـﺪه اﻧـﺪ. آﺧـﺮﻳﻦ ﻣﺮﺣﻠﻪ در ﺗﺤﻮل ﺣﺮارﺗﻲ اﻛﺴﻴﺪ و ﻫﻴﺪروﻛﺴﻴﺪﻫﺎي آﻟﻮﻣﻴﻨﻴﻮم ﻣﻌﻤﻮﻻ اﻧﺘﻘﺎل ﻓﺎز از ﺗﺘﺎ آﻟﻮﻣﻴﻨﺎ ﺑﻪ آﻟﻔﺎ آﻟﻮﻣﻴﻨﺎ اﺳﺖ، ﻛﻪ ﺑﻪﻃﻮر ﻧﺎﮔﻬـﺎﻧﻲ در ﻣﺤﺪوده درﺟﻪ ﺣﺮارت ﺑﻴﻦ 1200 و 1300 رخ ﻣﻲدﻫﺪ ﻛﻪ ﺑﻪﻋﻨﻮان ﻳﻚ ﺳﻴﮕﻨﺎل DTA ﮔﺮﻣﺎزا ﺑﻪﺧﻮﺑﻲ ﻧﺸﺎن داد.

اﻳﻦ اﻧﺘﻘﺎل ﺑﺎ ﻛﺎﻫﺶ ﺗﺨﻠﺨﻞ و ﻣﺴﺎﺣﺖ ﺳﻄﺢ و ﻫﻤﭽﻨﻴﻦ اﻓﺰاﻳﺶ اﻧﺪازه ﻫﻤﺮاه اﺳﺖ. ﭘﻮدر آﻟﻔﺎ آﻟﻮﻣﻴﻨﺎي ﺗﻮﻟﻴﺪ ﺷـﺪه در دﻣـﺎي ﺑـﺎﻻ، ﺗﻮﺳﻂ BET ﻣﺸﺨﺺ ﺷﺪ ﻛﻪ داراي ﻣﺴﺎﺣﺖ ﺳﻄﺢ ﻛﻤﺘﺮ از 5 ﻣﺘﺮ ﻣﺮﺑﻊ ﺑﺮ ﮔﺮم و ﺣﺠﻢ ﻣﻨﺎﻓﺬ ﻛﻤﺘﺮ از 5/0 ﺳﺎﻧﺘﻴﻤﺘﺮ ﻣﻜﻌﺐ ﺑﺮ ﮔـﺮم اﺳﺖ. ﺑﻪ وﺳﻴﻠﻪ ﻛﻨﺘﺮل دﻣﺎ و زﻣﺎن ﻣﻤﻜﻦ اﺳﺖ ﻣﺴﺎﺣﺖ ﺳﻄﺢ ﺑﺎﻻ ﻣﺸﺎﻫﺪه ﺷﻮد، اﻣﺎ زﻳﺮ 50 ﻣﺘﺮ ﻣﺮﺑﻊ ﺑﺮ ﮔﺮم ﺑـﺎﻗﻲ ﻣـﻲﻣﺎﻧـﺪ. اﮔـﺮ ذرات در اﻧﺪازه ﻧﺎﻧﻮ ﺑﺎﺷﻨﺪ اﻧﺘﻘﺎل ﺗﺘﺎ آﻟﻮﻣﻴﻨﺎ ﺑﻪ آﻟﻔﺎ آﻟﻮﻣﻴﻨﺎ ﺑﺪون رﺷﺪ ﻛﺮﻳﺴﺘﺎل در دﻣﺎي ﭘـﺎﻳﻴﻦ ﺣـﺪود 800 درﺟـﻪ ﺳـﺎﻧﺘﻴﮕﺮاد اﺗﻔـﺎق ﻣﻲاﻓﺘﺪ. اﻳﻦ اﺗﻔﺎق در اﻧﺪازه ﻛﺮﻳﺴﺘﺎﻟﻲ ﺣﺪود 20 اﻟﻲ 25 ﻧﺎﻧﻮ ﻣﺘﺮ رخ ﻣﻲدﻫﺪ، ﺑﺎﻻﺗﺮ از اﻳﻦ اﻧﺪازه رﺷﺪ ﻛﺮﻳﺴﺘﺎل ﺧﻮاﻫﻴﻢ داﺷﺖ. ﭘﻮدر آﻟﻔﺎ آﻟﻮﻣﻴﻨﺎ ﻣﻲﺗﻮاﻧﺪ ﺑﻪ وﺳﻴﻠﻪ ﻛﻠﺴﻴﻨﺎﺳﻴﻮن ﻫﻴﺪروﻛﺴﻴﺪ آﻟﻮﻣﻴﻨﻴﻮم و ﻳﺎ ﻫﺮ آﻣﻮرف دﻳﮕﺮي ﺑﺎ اراﺋﻪ دﻣﺎي زﻳﺎد ﺗﺸﻜﻴﻞ ﺷﻮد. رﻓﺘـﺎر رﺳﻮب در ﻃﻮل ﻛﻠﺴﻴﻨﺎﺳﻴﻮن ﺑﺴﺘﮕﻲ ﺑﻪ ﻧﻤﻚ ﭘﻴﺶ ﻣﺎده و ﺣﻀﻮر ﻣﻮاد اﻓﺰودﻧﻲ، ﻛﻪ ﻣﻴﺘﻮاﻧﺪ درﺟﻪ ﺣﺮارت ﺑﺮاي ﺗﺸﻜﻴﻞ آﻟﻔﺎ آﻟﻮﻣﻴﻨـﺎ را ﻛﺎﻫﺶ دﻫﻨﺪ ﺑﺴﺘﮕﻲ دارد. ﻣﺴﻴﺮ ﻣﺘﺪاول ﺗﻮﻟﻴﺪ آﻟﻔﺎ آﻟﻮﻣﻴﻨﺎ، ﻛﻠﺴﻴﻨﺎﺳﻴﻮن و ﺗﺠﺰﻳﻪ ﮔﻴﭙﺴـﻴﺖ در دﻣـﺎي 500 اﻟـﻲ 600 درﺟـﻪ ﺳﺎﻧﺘﻴﮕﺮاد ﻣﻲﺑﺎﺷﺪ، ﺑﺎ اﻳﻦ روش ﻣﺴﺎﺣﺖ ﺳﻄﺢ ﻧﺰدﻳﻚ ﺑﻪ 65 ﻣﺘﺮ ﻣﺮﺑﻊ ﺑﺮ ﮔﺮم ﻣﻤﻜﻦ اﺳﺖ ﻣﺸﺎﻫﺪه ﺷـﻮد. آﻟﻔـﺎ آﻟﻮﻣﻴﻨـﺎ ﻣـﻲﺗﻮاﻧـﺪ ﺗﺤﺖ ﺷﺮاﻳﻂ ﻫﻴﺪروﺗﺮﻣﺎل ﺗﻬﻴﻪ ﺷﻮد ﻛﻪ ﺑﺎ اﻳﻦ روش ﻣﻲﺗﻮان ذرات ﻧﺎﻧﻮ ﺑﺎ ﻣﺴﺎﺣﺖ ﺳﻄﺢ ﻗﺎﺑﻞ ﺗﻮﺟﻪ و ﺑﺎﻻي 160 ﻣﺘﺮ ﻣﺮﺑﻊ ﺑﺮ ﮔﺮم ﺗﻮﻟﻴﺪ ﻛﺮد.

ﻣﺸﺨﺺ ﺷﺪه اﺳﺖ ﻛﻪ آﻟﻔﺎ آﻟﻮﻣﻴﻨﺎي ﺳﻨﺘﺰ ﺷﺪه در ﻣﺤﻠﻮل ﻳﻚ و ﭼﻬﺎر ﺑﻮﺗﺎديال ﺑﺮ روي ﻣﺘﻐﻴﺮﻫﺎي ﻣﺨﺘﻠﻒ از ﺟﻤﻠﻪ زﻣﺎن واﻛﻨﺶ، ﺳﺮﻋﺖ ﻫﻢ زدن، و ﻣﻘﺪار ﺗﺮﻛﻴﺒﺎت آﻟﻲ و ﺑﺮ روي ﺷﻜﻞ و اﻧﺪازه ذرات ﺗﺎﺛﻴﺮ ﻣﻲﮔـﺬارد. ﺑـﺎ ﺗﻐﻴﻴـﺮ ﺷـﺮاﻳﻂ ﻣـﻲﺗـﻮان ﻛﺮﻳﺴـﺘﺎلﻫـﺎي ﻣﺘﻔﺎوﺗﻲ از آﻟﻔﺎ آﻟﻮﻣﻴﻨﺎ، از ﺟﻤﻠﻪ ﭘﻼﻛﺖ داﻳﺮه، ﻫﮕﺰاﮔﻮﻧﺎل، ﻫﮕﺰاﮔﻮﻧﺎل اﺻﻼح ﺷﺪه در ﻟﺒﻪ، دوازده وﺟﻬﻲ، ﭼﻨﺪ وﺟﻬﻲ ﭼﻬﺎرده روﻳـﻪ،

ﭼﻨﺪوﺟﻪي ﺑﻴﺴﺖ روﻳﻪ، ﻣﻨﺸﻮر ﻫﮕﺰاﮔﻮﻧﺎل و ﻣﻨﺸﻮر ﻫﮕﺰاﮔﻮﻧﺎل اﺻـﻴﺎح ﺷـﺪه در ﻟﺒـﻪ را ﺗﻬﻴـﻪ ﻛـﺮد. ﻛﺮﻳﺴـﺘﺎل آﻟﻔـﺎ آﻟﻮﻣﻴﻨـﺎي ﻫﮕﺰاﮔﻮﻧﺎﻟﻲ از ﭘﻴﺶ ﻣﺎده ﮔﻴﭙﺴﻴﺖ در pH ﺑﺮاﺑﺮ 9 در دﻣﺎي 300 درﺟﻪ ﺳﺎﻧﺘﻴﮕﺮاد ﺳﻨﺘﺰ ﻣﻲﺷﻮد، اﻳﻦ ﻣﺤﺼﻮل ﺑﺎ ﺳﻄﺢ وﻳﮋه 26 ﻣﺘـﺮ ﻣﺮﺑﻊ ﺑﺮ ﮔﺮم ﻣﺸﺨﺺ ﺷﺪه اﺳﺖ.

ﭘﻮدر ﻛﻮراﻧﺪوم ﺑﻪ وﺳﻴﻠﻪ ﺳﺨﺘﻲ ﺑﺎﻻ، دﻣﺎي ذوب ﺑﺎﻻ 2053 درﺟﻪ ﺳﺎﻧﺘﻴﮕﺮاد و ﻣﻘﺎوﻣﺖ اﻟﻜﺘﺮﻳﻜﻲ ﺑﺎﻻﺑـﻪ ﻣـﻮاد ﺳـﺮاﻣﻴﻜﻲ ﻣـﺮﺗﺒﻂ ﻫﺴﺘﻨﺪ. در ﺗﺤﻘﻴﻘﺎت ﻃﻴﻔﻲ ﻣﺎدون ﻗﺮﻣﺰ، ﻳﻚ ﮔﺮوه در 3710، ﻣﺸﺨﺺ ﺷﺪه اﺳﺖ ﻛﻪ ﺑﻪ ﮔﺮوهﻫﺎي ﻫﻴﺪروﻛﺴﻴﺪ ﺟﺪا ﺷـﺪه ﺑـﺮ روي ﺳﻄﺢ آﻟﻔﺎ آﻟﻮﻣﻴﻨﺎ اﺧﺘﺼﺎص داده ﺷﺪه اﺳﺖ.

ﻃﻴﻒ ﺣﺎﺻﻞ از ﮔﺮوهﻫﺎي ﻫﻴﺪروﻛﺴﻴﻞ ﺳﻄﺤﻲ ﭘﻮدر آﻟﻔﺎ آﻟﻮﻣﻴﻨﺎ ﺑﻪﻃﻮر ﻗﺎﺑﻞ ﺗﻮﺟﻬﻲ در ﻧﻤﻮﻧﻪﻫﺎي ﻣﺨﺘﻠـﻒ ﻣﺘﻔـﺎوت اﺳـﺖ. ﺟـﺬب ﻣﻮﻟﻜﻮلﻫﺎي اﺳﺎﺳﻲ ﻛﺎوﺷﮕﺮ ﻣﺎﻧﻨﺪ ﭘﻴﺮﻳﺪﻳﻦﻫﺎي اﻣﻮﻧﻮاﻛﺴﻴﺪ ﻛﺮﺑﻦ ﺑﻪﻃﻮر ﻣﻌﻤﻮل ﻧﺸﺎن ﻣﻲدﻫﺪ ﻛﻪ ﺳﺎﻳﺖﻫﺎي اﺳﻴﺪﻟﻮﺋﻴﺲ از ﻗﺪرت ﻣﺘﻮﺳﻄﻲ ﺑﺮﺧﻮردارﻧﺪ، در ﺣﺎﻟﻲ ﻛﻪ ﻣﺮاﻛﺰ ﺑﻪ ﺷﺪت اﺳﻴﺪي ﻛﻪ در اﻧﺘﻘﺎل آﻟﻮﻣﻴﻨﺎﻫﺎ ﻣﺸﺎﻫﺪه ﺷﺪه اﺳﺖ در اﻳﻨﺠﺎ وﺟـﻮد ﻧـﺪارد. ﺑـﺎ اﻳﻦ ﺣﺎل ﻣﺮاﻛﺰ ﻣﻮﺟﻮد ﺑﻪ ﺷﺮاﻳﻂ ﻛﻠﺴﻴﻨﺎﺳﻴﻮن و ﺷﺮاﻳﻂ از دﺳﺖ دادن آب ﺑﻪ ﻛﺎرﺑﺮد ﻗﺒـﻞ از ﺟـﺬب و ﺳـﻄﺢ وﻳـﮋه ﻧﻤﻮﻧـﻪ اﺛـﺮ دارد ﺑﺴﺘﮕﻲ دارد. ﺑﻌﻀﻲ از ﺧﻮاص ﺳﻄﺤﻲ ﺑﺎ اﻧﺘﻘﺎل ﻓﺎزﻫﺎي آﻟﻮﻣﻴﻨﺎ ﺣﻔﻆ ﺧﻮاﻫﺪ ﺷﺪ. ﻓﻌﺎﻟﻴﺖ ﻛﺎﺗﺎﻟﻴﺰوري آﻟﻔﺎ آﻟﻮﻣﻴﻨﺎ ﺑﺮاي واﻛـﻨﺶﻫـﺎي ﻛﺎﺗﺎﻟﻴﺴﺘﻲ اﺳﻴﺪي ﻣﻌﻤﻮﻻ ﭘﺎﻳﻴﻦ اﺳﺖ.

 روشﻫﺎي ﺗﻬﻴﻪ آﻟﻮﻣﻴﻨﺎ

رﺳﻮب ﻫﻴﺪروﺗﺮﻣﺎل در دﻣﺎي ﻧﺴﺒﺘﺎ ﺑﺎﻻ و ﺗﺤﺖ ﻓﺸﺎر ﺑﺎﻋﺚ ﺳﻨﺘﺰ ﻣﺴﺘﻘﻴﻢ ﭘﻮدر آﻟﻔﺎ آﻟﻮﻣﻴﻨﺎ ﻣﻲﺑﺎﺷﺪ ﻛﻪ ﺑﺎ اﺳـﺘﻔﺎده از ﺗﻨﻈـﻴﻢ ﺷـﺮاﻳﻂ ﻣﻲﺗﻮان ﻧﺎﻧﻮ ذرات ﻛﻮراﻧﺪوم را ﺑﻪ دﺳﺖ آورد. آﻟﻮﻣﻴﻨﺎ ﻣﻲﺗﻮاﻧﺪ از ﺗﺠﺰﻳﻪ ﺣﺮارﺗﻲ ﻧﻤﻚ آﻟﻮﻣﻴﻨﻴﻢ ﻫﻢ ﺗﻬﻴﻪ ﺷﻮد. آﻟـﻮﻣﻴﻨﻴﻢ ﻧﻴﺘـﺮات دﻛﺎ ﻫﻴﺪرات در دﻣﺎي 180 درﺟﻪ ﺳﺎﻧﺘﻴﮕﺮاد ﺑﻪ آﻣﻮرفﻫﺎي آﻟﻮﻣﻴﻨﺎ ﺗﺒﺪﻳﻞ ﻣﻲﺷﻮد.

ﺗﺠﺰﻳﻪ ﺣﺮارﺗﻲ ﺑﻠﻮري ﻫﻴﺪروﻛﺴﻴﺪ ﻛﺮﺑﻨﺎت آﻟﻮﻣﻴﻨﻴﻮم آﻣﻮﻧﻴﻮم (NH4[Al(OOH)HCO3]) در دﻣﺎي 500 درﺟﻪ ﺳﺎﻧﺘﻴﮕﺮاد ﺑﺎﻋـﺚ ﺗﻮﻟﻴـﺪ ﮔﺎﻣﺎ آﻟﻮﻣﻴﻨﺎ ﺑﺎ ﺳﻄﺢ وﻳﮋه ﺑﺎﻻ ﻣﻲﺷﻮد. ﻫﻤﭽﻨﻴﻦ ﺗﺠﺰﻳﻪ ﻛﺮﻳﺴﺘﺎل آﻟﻮﻣﻴﻨﻴﻢ ﻫﻴﺪروﻛﺴﻲ اﺳـﺘﺎت Al(OH)(CH3COO)2 در دﻣـﺎي 300 درﺟﻪ ﺳﺎﻧﺘﻴﮕﺮاد ﺑﺎﻋﺚ ﺗﻮﻟﻴﺪ ﮔﺎﻣﺎ آﻟﻮﻣﻴﻨﺎ ﻣﻲﺷﻮد.

ﺗﺠﺰﻳﻪ آﻟﻮﻣﻴﻨﻴﻢ ﻫﻴﺪروﻛﺴﻴﺪ ﻛﻠﺮﻳﺪ ﺷﺶ آﺑﻪ AlCl3 •2Al(OH)3•6H2O در دﻣﺎﻫﺎي ﭘﺎﻳﻴﻦ در اﺑﺘﺪا ﻣﺤﺼﻮل آﻣﻮرف را ﻣﻲدﻫﺪ، و ﭘـﺲ از آن آﻟﻮﻣﻴﻨﺎﻫﺎي واﺳﻄﻪ ﺗﺸﻜﻴﻞ ﻣﻲﺷﻮﻧﺪ. ﺑﺎ اﻳﻦ ﺣﺎل اﮔﺮ ﮔﺎز ﺑﻪ ﺳﺮﻋﺖ ﺣﺬف ﺷﻮد، ﻣﺤﺼﻮل آﻣﻮرف ﺗﺠﺰﻳﻪ و ﻣﺴﺘﻘﻴﻢ ﺑﻪ ﻓﺎز آﻟﻔـﺎ آﻟﻮﻣﻴﻨﺎ در دﻣﺎي 530 درﺟﻪ ﺳﺎﻧﺘﻴﮕﺮاد ﺗﺒﺪﻳﻞ ﻣﻲﺷﻮد.

ﺗﺠﺰﻳﻪ Al2(SO4)3 •18H2O در ﭼﻬﺎر ﻣﺮﺣﻠﻪ ﻣﻨﺠﺮ ﺑﻪ ﺗﺒﺪﻳﻞ ﺑﻪ آﻟﻮﻣﻴﻨﺎ ﻣﻲﺷﻮد، در دﻣﺎي زﻳﺮ 350 درﺟﻪ ﺳﺎﻧﺘﻴﮕﺮاد، ﺗﺮﻛﻴﺐ ﺑﻪ ﺗﺪرﻳﺞ آب از دﺳﺖ ﻣﻲدﻫﺪ، در ﻧﺰدﻳﻚ 850 درﺟﻪ ﺳﺎﻧﺘﻴﮕﺮاد ﺳﻮﻟﻔﺎت آﻟﻮﻣﻴﻨﻴﻢ ﺑﺎﻗﻲ ﻣﺎﻧﺪه ﺷﺮوع ﺑﻪ ﺗﺠﺰﻳﻪ ﺷﺪن ﻣﻲﻛﻨﺪ. ﻛﻠﺴﻴﻨﺎﺳﻴﻮن آﻣﻮﻧﻴﻢ آﻟﻮﻣﻴﻨﻴﻢ ﺳﻮﻟﻔﺎت در 800 درﺟﻪ ﺳﺎﻧﺘﻴﮕﺮاد ﻣﻨﺠﺮ ﺑﻪ ﺗﺒﺪﻳﻞ ﺑﻪ آﻟﻮﻣﻴﻨﻴﻢ ﺳﻮﻟﻔﺎت ﻣﻲﺷﻮد، درﺣﺎﻟﻲ ﻛﻪ در دﻣﺎﻫﺎي ﺑﺎﻻﺗﺮ -900) (1000، ﮔﺎﻣﺎ آﻟﻮﻣﻴﻨﺎ ﺗﻮﻟﻴﺪ ﻣﻲﺷﻮد، و در دﻣﺎﻫﺎي ﺑﺎﻻﺗﺮ ﺑﻪ ﻛﻮراﻧﺪوم اﻧﺘﻘﺎل ﻣﻲﻳﺎﺑﺪ.

ﺳﻨﺘﺰ اﺣﺘﺮاﻗﻲ، ﻳﻚ روش ﻣﻨﺎﺳﺐ ﺑﺮاي اﻳﺠﺎد ﻣﻮاد اﻛﺴﻴﺪ ﭘﻴﭽﻴﺪه اﺳﺖ، ﻛﻪ ﻫﻤﭽﻨﻴﻦ ﺑﺮاي ﺗﻬﻴـﻪ آﻟﻮﻣﻴﻨـﺎ ﻧﻴـﺰ ﻣـﻮرد اﺳـﺘﻔﺎده ﻗـﺮار ﻣﻲﮔﻴﺮد. ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از ﻓﺮاﻳﻨﺪ ﮔﻠﻴﺴﻴﻦ-ﻧﻴﺘﺮات، ﻣﻮاد آﻣﻮرف ﺗﻮﻟﻴﺪ ﻣﻲﺷﻮﻧﺪ ﻛﻪ ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از ﺣﺮارت ﺑﻴﺸﺘﺮ ﺑﻪ ﮔﺎﻣﺎ آﻟﻮﻣﻴﻨﺎ ﺗﺒـﺪﻳﻞ ﻣﻲﺷﻮد. ﺗﺮﻛﻴﺒﻲ از ﺗﺎرﺗﺎرﻳﻚ اﺳﻴﺪ و ﻧﻴﺘﺮات آﻟﻮﻣﻴﻨﻴﻢ ﺗﺤﺖ ﺷﺮاﻳﻂ ﻫﻴﺪروﺗﺮﻣﺎل ﺑﺎﻋﺚ ﺗﻮﻟﻴﺪ آﻣﻮرف آﻟﻮﻣﻴﻨﺎ ﻣﻲﺷﻮﻧﺪ ﻛﻪ ﺗﺮﻛﻴﺒﻲ ﺷﺒﻴﻪ ﺑﻮﻫﻤﻴﺖ ﺑﺪﺳﺖ ﻣﻲآﻳﺪ. ﮔﺎﻣﺎ آﻟﻮﻣﻴﻨﺎ ﺑﺎ ﺳﻄﺢ وﻳﮋه ﻣﺘﻮﺳﻂ را ﻣﻲﺗﻮان از ﻣﺎده اوﻟﻴﻪ آﻟﻜﻮﻛﺴﻴﺪ آﻟـﻮﻣﻴﻨﻴﻢ ﺗﻮﺳـﻂ ﺳـﻨﺘﺰ اﺣﺘﺮاﻗـﻲ ﺗﻬﻴﻪ ﻛﺮد.

ﺳﺎﺧﺘﺎرﻫﺎي ﺳﻄﺤﻲ و ﺷﻴﻤﻲ آﻟﻮﻣﻴﻨﺎ

ﭼﻨﺪﻳﻦ ﺗﺤﻘﻴﻖ در ﻣﻮرد ﺣﺎﻟﺖﻫﺎي ﻣﺨﺘﻠﻒ آﻟﻮﻣﻴﻨﺎ ﺑﺮاي ﺷﻨﺎﺳﺎﻳﻲ ﮔﺮوهﻫﺎي ﻫﻴﺪروﻛﺴﻴﻞ اﻧﺠﺎم ﮔﺮﻓﺘﻪ اﺳﺖ. اﻧﺪازهﮔﻴﺮيﻫﺎي ﻃﻴﻔـﻲ ﻣﺎﻧﻨﺪ ﻃﻴﻒ ﻣﺎدون ﻗﺮﻣﺰ ﻳﺎ NMR ﺣﻀﻮر ﮔﺮوهﻫﺎي ﻫﻴﺪروﻛﺴﻲ را ﺑﺮ روي ﺳﻄﺢ آﻟﻮﻣﻴﻨﺎ ﺣﺘﻲ ﺑﻌﺪ از ﺧﺎرج ﺳﺎزي ﮔﺎز در دﻣـﺎي ﺑـﺎﻻ ﻧﺸﺎن ﻣﻲدﻫﻨﺪ. ﻃﻴﻒ HNMR ﮔﺎﻣﺎ آﻟﻮﻣﻴﻨﺎ ﻃﻴﻒ ﭘﻴﭽﻴﺪهاي اﺳﺖ ﻛﻪ ﺑﻪ ﻋﻨﻮان ﻫﻴﺪروﻛﺴﻴﻞ زداﻳﻲ ﭘﻴﺶ ﻣﻲرود. ﺑﺎ اﻳﻦ ﺣـﺎل ﭼﻨـﻴﻦ

ﻃﻴﻔﻲ ﺑﻌﺪ از ﺧﺎرج ﺳﺎزي ﮔﺎز از ﻧﻤﻮﻧﻪ ﺿﺒﻂ ﺷﺪه، ﭘﻴﻚﻫﺎي آزاد و ﭘﻴﻮﻧﺪ ﻫﻴﺪروژن ﮔﺮوهﻫﺎي ﻫﻴﺪروﻛﺴـﻴﻞ و ﺟـﺬﺑﻲ آب را ﻧﺸـﺎن ﻣﻲدﻫﺪ. ديﻛﺎﻧﻴﻮ و ﻫﻤﻜﺎران ﺗﻐﻴﻴﺮات ﺷـﻴﻤﻴﺎﻳﻲ ﻫﻴـﺪروژن را در 7.1 _ 6.5 _5.0 _4.0 _2.4 _1.5 _0.3 _(-0.3) ppm و 7.8 ﺑﺮاي ﻧﻤﻮﻧﻪ ﮔﺎﻣﺎ آﻟﻮﻣﻴﻨﺎ ﻣﺸﺎﻫﺪه ﻛﺮدهاﻧﺪ ﻛﻪ ﺑﺪون ﻧﺎﺧﺎﻟﺼﻲ ﺑﻮده اﺳﺖ.

دﻧﮓ و ﻫﻤﻜﺎران ﻫﻢ ﭘﻴﻜﻲ در 0 ppm ﻛﻪ ﻣﺮﺑﻮط ﺑﻪ ﮔﺮوه ﻫﺎي ﻫﻴﺪروﻛﺴﻲ اﻧﺘﻬـﺎﻳﻲ ﻣﺘﺼـﻞ ﺑـﻪ ﻳـﻮنﻫـﺎي آﻟـﻮﻣﻴﻨﻴﻢ اﻛﺘﺎﻫـﺪرال ﻣﻲﺑﺎﺷﺪ و ﻳﻚ ﭘﻴﻚ در 2 ppm ﻛﻪ ﻣﺮﺑﻮط ﺑﻪ ﭘﻞﻫﺎي ﮔﺮوهﻫﺎي ﻫﻴﺪروﻛﺴﻲ ﻣﺘﺼﻞ ﺑﻪ ﻳﻮنﻫﺎي آﻟﻮﻣﻴﻨﻴﻢ اﻛﺘﺎﻫﺪراﻟﻲ و ﺗﺘﺮاﻫـﺪراﻟﻲ اﺳﺖ، و ﭘﻴﻚ ﻛﻮﭼﻜﻲ در 4.3 ppm ﻣﺮﺑﻮط ﺑﻪ ﭘﻞﻫﺎي ﺳﻪ ﺗﺎﻳﻲ ﻫﻴﺪروﻛﺴﻲ اﺳﺖ را ﺑﻪ دﺳﺖ آورده اﻧﺪ.

ﻃﻴﻒ ﻣﺎدون ﻗﺮﻣﺰ آﻣﻮرفﻫﺎي آﻟﻮﻣﻴﻨﺎ5، ﮔﺮوهﻫﺎي ﻫﻴﺪروﻛﺴﻲ را ﺑﺎ ﭘﻴﻚﻫﺎﻳﻲ در ﺣﺪود 3780 اﻟﻲ 3795، 3730 اﻟﻲ 3750 و 3680 ﻧﺸﺎن ﻣﻲدﻫﻨﺪ. اﻛﺜﺮ ﺗﺤﻘﻴﻘﺎت ﻃﻴﻔﻲ ﻣﺎدون ﻗﺮﻣﺰ ﺑﻪ ﮔﺮوهﻫﺎي ﻫﻴﺪروﻛﺴﻴﻞ ﺳﻄﺢ ﮔﺎﻣﺎ آﻟﻮﻣﻴﻨﺎ اﺧﺘﺼﺎص داده ﺷﺪهاﻧﺪ. ﺣـﺪاﻗﻞ ﭘـﻨﺞ ﺑﺎﻧﺪ در ﻧﺎﺣﻴﻪ ارﺗﻌﺎش ﻛﺸﺸﻲ ﻫﻴﺪروﻛﺴﻲ ﻣﺎدون ﻗﺮﻣﺰ از ﮔﺎﻣﺎ آﻟﻮﻣﻴﻨﺎ وﺟﻮد دارد. اﻳﻦ ﺑﺎﻧـﺪﻫﺎ ﻣﻌﻤـﻮﻻ در 3790، 3770، 3720 اﻟـﻲ 3740، 3660 اﻟﻲ 3700، و 3580 ﻗﺮار دارﻧﺪ.

ﻫﻴﺪروﻛﺴﻴﻞ زداﻳﻲ ﺗﻨﻬﺎ در ﺑﺨﺸﻲاز ﮔﺎﻣﺎ آﻟﻮﻣﻴﻨﺎ اﻣﻜﺎنﭘﺬﻳﺮ اﺳﺖ، ﺑﺎ اﻳﻦ ﺣﺎل دﻣﺎ ﺑﺎﻳﺪ در ﻣﺤﺪودهاي ﺑﺎﻗﻲ ﺑﻤﺎﻧﺪ ﻛﻪ ﻓﺎز در آن ﭘﺎﻳﺪار اﺳﺖ و ﻧﺒﺎﻳﺪ از 750 ﺗﺠﺎوز ﻛﻨﺪ. ﻫﻤﺎﻧﻄﻮر ﻛﻪ دﻣﺎ ﮔﺎز زداﻳﻲ اﻓﺰاﻳﺶ ﻣﻲﻳﺎﺑﺪ، ﺑﺎﻧﺪ ﺟﺬﺑﻲ 3700 ﺗﺎ زﻣﺎﻧﻲ ﻛﻪ ﻧﺎﭘﺪﻳﺪ ﻣﻲﺷﻮد ﺑﻪ ﺗﺪرﻳﺞ اﻓﺰاﻳﺶ ﻣﻲﻳﺎﺑﺪ.

ﭘﻴﻚﻫﺎي 3730 و 3790 در ﻃﻴﻒ ﻣﺎدون ﻗﺮﻣﺰ ﻫﻤﻴﺸﻪ ﻣﺮﺑﻮط ﺑﻪ ﻓﺎزﻫﺎي آﻟﻮﻣﻴﻨﺎ ﻫﺴﺘﻨﺪ. ﺷﺪت ﺑﺎﻧﺪ در 3790 ﻗﻄﻌﺎً از ﺷﺪت ﺑﺎﻧﺪ در 3730 ﻛﻤﺘﺮ اﺳﺖ، ﻛﻪ ﻗﻮي ﺗﺮﻳﻦ ﺑﺎﻧﺪ ﺑﻌﺪ از ﺟﺪاﺳﺎزي ﮔﺎز در دﻣﺎي ﺑﺎﻻ اﺳﺖ. ﺑﺎ اﻳﻦ ﺣﺎل ﻣﻮﻗﻌﻴﺖ اﻳﻦ ﺑﺎﻧﺪ ﻫﻤﻴﺸﻪ ﻳﻜﺴـﺎن ﻧﻴﺴـﺖ. ﺑﺮاي ﺑﻌﻀﻲ در 3724 و ﺑﺮاي ﺑﻌﻀﻲ دﻳﮕﺮ در 3737 ﻣﺸﺎﻫﺪه ﻣﻲﺷﻮد.

ﺑﺮ اﺳﺎس ﻧﺘﺎﻳﺞ آزﻣﺎﻳﺶ، ﻣﺤﻘﻘﻴﻦ ﺑﻪ اﻳﻦ ﻧﺘﻴﺠﻪ رﺳﻴﺪﻧﺪ ﻛﻪ ﺳﻄﺢ ﮔﺎﻣﺎ آﻟﻮﻣﻴﻨﺎ ﺗﺮاﻛﻢ ﺑﺎﻻﺗﺮي از ﮔﺮوهﻫـﺎي ﻫﻴﺪروﻛﺴـﻲ ﻧﺴـﺒﺖ ﺑـﻪ ﺳﻄﺢ ﺳﻴﮕﻤﺎ آﻟﻮﻣﻴﻨﺎ دارد و ﮔﺮوهﻫﺎي ﻣﻮﺟﻮد ﺑﻪ ﻃﻮر ﻳﻜﻨﻮاﺧﺖ ﺑﺮ روي ﺳﻄﺢ ﭘﺨﺶ ﻧﺸﺪهاﻧﺪ. ﻛﺴﺮي از ﮔﺮوهﻫﺎي ﻫﻴﺪروﻛﺴﻴﻞ ﻛـﻪ ﻧﻮاﺣﻲ از ﺗﺮاﻛﻢ ﻫﻴﺪروﻛﺴﻴﻞ ﺑﺎﻻﺗﺮ را ﻧﺸﺎن ﻣﻲدﻫﺪ ﺑﻪ ﻧﻈﺮ ﻣﻲرﺳﺪ ﻛﻪ ﺑﻪ ﻧـﻮع آﻟﻮﻣﻴﻨـﺎ ﺑﺴـﺘﮕﻲ دارد. در واﻗـﻊ ﻣﺸـﺨﺺ ﺷـﺪ ﻛـﻪ ﮔﺮوهﻫﺎي ﻫﻴﺪروﻛﺴﻴﻞ ﺧﻮﺷﻪاي ﺑﻴﺸﺘﺮ ﺑﺮ روي ﺳﻴﮕﻤﺎ آﻟﻮﻣﻴﻨﺎ ﻗﺮار دارﻧﺪ ﺗﺎ ﮔﺎﻣﺎ آﻟﻮﻣﻴﻨﺎ، ﻛﻪ ﻣﻲﺗﻮان ﺑﻪ وﺳﻴﻠﻪ ﻧﺎﭘﺪﻳﺪ ﺷﺪن ﻣﻨﺎﻃﻖ ﺑﺎ ﺗﺮاﻛﻢ ﻛﻢ ﻫﻴﺪروﻛﺴﻴﻞ در ﻃﻲ ﻓﺮاﻳﻨﺪ ﺗﺒﺪﻳﻞ ﮔﺎﻣﺎ آﻟﻮﻣﻴﻨﺎ ﺑﻪ ﺳﻴﮕﻤﺎ آﻟﻮﻣﻴﻨﺎ آن را ﺗﻮﺿﻴﺢ داد.

ﮔﺮوهﻫﺎي ﻫﻴﺪروﻛﺴﻴﺪ اﻧﺘﻬﺎﻳﻲ روي ﻣﺮاﻛﺰ آﻟﻮﻣﻴﻨﻴﻢ ﺷﺶ ﺑﺎر ﻣﺜﺒﺖ (Al6+) داراي ﺑﺎر -0.5 اﺳﺖ و ﭘﻴﻚ آن ﺑﺎ ﺑﺎﻻﺗﺮﻳﻦ ﻓﺮﻛﺎﻧﺲ واﻗﻊ در 3785 اﻟﻲ 3800 ﭘﻴﺸﻨﻬﺎد ﺷﺪه اﺳﺖ. ﮔﺮوهﻫﺎي ﻫﻴﺪروﻛﺴﻴﺪ اﻧﺘﻬﺎﻳﻲ ﺑﺮ روي ﻣﺮاﻛﺰ آﻟﻮﻣﻴﻨﻴﻢ ﭼﻬـﺎر ﺑـﺎر ﻣﺜﺒـﺖ (Al4+) داراي ﺑـﺎر -0.25 اﺳﺖ و ﭘﻴﻚ آن در 3760 اﻟﻲ 3780 ﭘﻴﺸﻨﻬﺎد ﺷﺪه اﺳﺖ. ﮔﺮوهﻫﺎي ﭘﻞ ﻫﻴﺪروﻛﺴﻴﺪ ﺑﻴﻦ دو ﻳﻮن آﻟﻮﻣﻴﻨﻴﻢ ﭼﻬـﺎر ﺑـﺎر ﻣﺜﺒـﺖ (Al4+) ﺑﺪون ﺑﺎر اﺳﺖ و در ﻧﺎﺣﻴﻪ 3740 اﻟﻲ 3745 اﻳﺠﺎد ﻣﻲﺷﻮد، ﻫﻤﭽﻨﻴﻦ ﮔﺮوهﻫﺎي ﻫﻴﺪروﻛﺴﻴﺪ ﺑـﻴﻦ آﻟـﻮﻣﻴﻨﻴﻢ ﭼﻬـﺎر ﺑـﺎر ﻣﺜﺒـﺖ (Al4+) و آﻟﻮﻣﻴﻨﻴﻢ ﺷﺶ ﺑﺎر ﻣﺜﺒﺖ (Al6+) داراي ﺑـﺎر +0.25 اﺳـﺖ و ﭘﻴـﻚ آن در 3730 اﻟـﻲ 3735 ﻇـﺎﻫﺮ ﻣـﻲﺷـﻮد و ﮔـﺮوهﻫـﺎي ﻫﻴﺪروﻛﺴﻲ ﺳﻪﭘﻠﻪ داراي ﺑﺎر +0.5 اﺳﺖ و ﭘﻴﻚ آن در 3700 اﻟﻲ 3710 دﻳﺪه ﻣﻲﺷـﻮد. ﭘﻴـﻚ ﻓﺮﻛـﺎﻧﺲﻫـﺎي ﭘـﺎﻳﻴﻦﺗـﺮ ﺑـﻪ ﭘﻴﻮﻧـﺪ ﻫﻴﺪروژﻧﻲ ﻣﺮﺑﻮط اﺳﺖ. ﺑﺎ ﺗﻮﺟﻪ ﺑﻪ اﻳﻦ ﻣﺪل ﮔﺮوهﻫﺎي ﻫﻴﺪروﻛﺴﻴﺪ اﻧﺘﻬﺎﻳﻲ ﻛﻪ ﺑﻪ وﺳﻴﻠﻪ ﺑﺎر ﻣﻨﻔـﻲ ﻣﺸـﺨﺺ ﺷـﺪه اﻧـﺪ ﺑﺎﻳـﺪ داراي ﺧﻮاص ﺑﺎزي ﺑﺎﺷﻨﺪ، در ﺣﺎﻟﻲ ﻛﻪ ﮔﺮوهﻫﺎي ﻫﻴﺪروﻛﺴﻴﺪ ﺳﻪﭘﻠﻪ ﺑﺎ ﺑـﺎر ﻣﺜﺒـﺖ ﺑﺎﻳـﺪ ﺧﺎﺻـﻴﺖ اﺳـﻴﺪي داﺷـﺘﻪ ﺑﺎﺷـﻨﺪ. ﻫﻤﭽﻨـﻴﻦ ﺳﺎﺧﺘﺎرﻫﺎي ﻧﻮع اﺳﭙﻴﻨﻞ6 ﻓﺮاوانﺗﺮﻳﻦ ﺳﺎﺧﺘﺎر در ﻧﻈﺮ ﮔﺮﻓﺘﻪ ﺷﺪه و ﺗﻐﻴﻴﺮات ﺗﻮﺿﻴﺢ داده ﺷﺪه در ﺑﺎﻻ ﻧـﻮع ﮔـﺮوهﻫـﺎي ﻫﻴﺪروﻛﺴـﻴﺪ ﺑﺪون ﺗﻐﻴﻴﺮ ﺳﺎﺧﺘﺎر را ﻧﺸﺎن داده اﺳﺖ. ﺗﺤﻘﻴﻘﺎت ﭼﻦ و ژاﻧﮓ و ﻛﺎر ﻣﺤﺎﺳﺒﺎﺗﻲ آﻟﻮارز و ﻫﻤﻜـﺎران ﻫـﺮ دو ﻧﺸـﺎن دادﻧـﺪ ﻛـﻪ ﺗﻌﺪادي از ﮔﺮوهﻫﺎي ﻫﻴﺪروﻛﺴﻴﺪ ﺳﻄﺢ ﻣﺨﺘﻠﻒ ﻣﻤﻜﻦ اﺳﺖ ﺑﺎﻻﺗﺮ ﮔﺰارش ﺷﻮﻧﺪ. در واﻗﻊ ﻃﻴﻒ ﻣﺎدون ﻗﺮﻣﺰ ﺗﺠﺮﺑـﻲ ﭘﻴﭽﻴـﺪهﺗـﺮ از ﻣﺪل ﺧﻮد را ﭘﻴﺶ ﺑﻴﻨﻲ ﻣﻲﻛﻨﺪ.

ﻓﻌﺎﻟﻴﺖ ﻛﺎﺗﺎﻟﻴﺴﺘﻲ آﻟﻮﻣﻴﻨﺎﻫﺎي »ﮔﺬار« ﻣﺨﺼﻮﺻﺎ – γ-, η-, δ و θ-Al2O3 در ﺑﺴﻴﺎري از ﻣﻮارد (ﺑﺮاي ﻣﺜﺎل در واﻛﻨﺶﻫﺎ) ﻣﺴﻠﻤﺎ واﺑﺴﺘﻪ ﺑﻪ اﺳﻴﺪﻳﺘﻪ ﻟﻮﻳﻴﺲ ﺗﻌﺪاد ﻛﻤﻲ از ﻳﻮنﻫﺎي آﻟﻮﻣﻴﻨﻴﻮم ﺳﻄﺤﻲ ﻣﻲﺑﺎﺷﺪ ﻛﻪ ﺑﻪ ﻣﻘﺪار ﻛﻤﻲ ﺑﺮ روي ﺳﻄﺢ ﻛﻮردﻳﻨﻪ ﺷـﺪهاﻧـﺪ. اﺳـﻴﺪﻳﺘﻪ ﻟﻮﻳﻴﺲ ﺑﺎ ﻣﺎﻫﻴﺖ ﻳﻮﻧﻲ ﭘﻴﻮﻧﺪ  Al-O راﺑﻄﻪ دارد. ﺗﻨﻮعﻫﺎي ﺑﻴﻦ ﻓﻌﺎﻟﻴﺖ ﻛﺎﺗﺎﻟﻴﺴﺘﻲ ﻣﺮﺑﻮط ﺑﻪ ﭘﻠﻲﻣﻮرفﻫﺎ ﺑـﺮاي واﻛـﻨﺶﻫـﺎي ﻛﺎﺗـﺎﻟﻴﺰ ﺷﺪه ﺑﺎ اﺳﻴﺪ اﺳﺎﺳﺎ ﻧﺎﺷﻲ از ﺗﻨﻮع در ﻣﺴﺎﺣﺖ ﺳﻄﺢ و ﻣﻮرﻓﻮﻟﻮژي ﻣﻲﺑﺎﺷـﺪ ﭼـﻮن ﻛﻴﻔﻴـﺖ ﺳـﺎﻳﺖﻫـﺎي اﺳـﻴﺪي ﺧﻴﻠـﻲ ﻣﻄـﺎﺑﻖ ﺑـﺎ آزﻣﺎﻳﺸﺎت ﻃﻴﻔﻲ ﻣﻲﺑﺎﺷﺪ. ﺑﻪ ﻋﻨﻮان ﻣﺜﺎل، ﮔﺎﻣﺎ آﻟﻮﻣﻴﻨﺎ ﻣﻌﻤﻮﻻ اﻧﺪﻛﻲ ﻓﻌﺎﻟﻴﺖ ﻛﻤﺘﺮي از اﺗﺎ آﻟﻮﻣﻴﻨﺎ دارد اﻣﺎ ﻫﺮ دو اﻳـﻦ ﺗﺮﻛﻴﺒـﺎت ﻓﻌﺎلﺗﺮ از ﺳﻴﮕﻤﺎ آﻟﻮﻣﻴﻨﺎ ﻳﺎ ﺗﺘﺎ آﻟﻮﻣﻴﻨﺎ ﻣﻲﺑﺎﺷﻨﺪ ﻛﻪ ﻣﻌﻤﻮﻻ ﻣﺴﺎﺣﺖ ﺳﻄﺢ ﻛﻤﺘﺮي دارﻧـﺪ. ﺳـﺎﻳﺖﻫـﺎي اﺳـﻴﺪﻟﻮﻳﻴﺲ ﺑـﻪﻃـﻮر وﺳـﻴﻊ ﺑﻪوﺳﻴﻠﻪ ﺟﺬب ﻣﻮﻟﻜﻮلﻫﺎي ﻛﺎوﺷﮕﺮ در ﺗﺮﻛﻴﺐ ﺑﺎ آﻧﺎﻟﻴﺰﻫﺎي ﻃﻴﻔﻲ ﻳﺎ ﻛﺎﻟﺮي ﻣﺘﺮﻳﻚ ﺗﻌﻴﻴﻦ وﻳﮋﮔﻲ ﺷﺪه اﻧﺪ.

ﺑﺮرﺳﻲ اﺳﻴﺪﻳﺘﻪ ﻟﻮﻳﺲ ﺳﻄﺤﻲ آﻟﻮﻣﻴﻨﺎ اﺳﺎﺳﺎ ﺑﻪوﺳﻴﻠﻪ ﺟﺬب ﻛﺎوﺷﮕﺮﻫﺎي اﺻﻠﻲ ﺑﻌﺪ از ﻫﻴﺪروﻛﺴﻴﻞزداﻳﻲ ﻧﻤﻮﻧﻪ ﺑﻪوﺳﻴﻠﻪ ﺧﺎرجﺳﺎزي ﮔﺎزي ﻗﺎﺑﻞ اﺟﺮا ﻣﻲﺑﺎﺷﺪ. ﺑﺮاﺳﺎس ﻧﺘﺎﻳﺞ اﺳﭙﻜﺘﺮوﺳﻜﻮﭘﻲ، ﺑﺴـﻴﺎري از ﻧﻮﻳﺴـﻨﺪﮔﺎن ﻣﻮاﻓـﻖ ﻫﺴـﺘﻨﺪ ﻛـﻪ ﺣـﺪاﻗﻞ ﺳـﻪ ﻧـﻮع ﻣﺨﺘﻠـﻒ ﺳﺎﻳﺖﻫﺎي اﺳﻴﺪﻟﻮﻳﺲ (ﺑﺎ ﻗﺪرتﻫﺎي اﺳﻴﺪي ﺿﻌﻴﻒ، ﻣﺘﻮﺳﻂ و ﻗﻮي) ﺑﺮ روي آﻟﻮﻣﻴﻨﺎﻫﺎي ﮔﺬار وﺟﻮد دارﻧﺪ.

ﻣﻮﻟﻜﻮل ﻛﺎوﺷﮕﺮ ﻛﻪ ﺑﻪﺻﻮرت راﻳﺞ ﻣﻮرد اﺳﺘﻔﺎده ﻗﺮار ﻣﻲﮔﻴﺮد ﻛﺮﺑﻦﻣﻮﻧﻮاﻛﺴﻴﺪ ﻣﻲﺑﺎﺷﺪ ﻛـﻪ در دﻣـﺎي ﭘـﺎﻳﻴﻦ ﺟـﺬب ﺷـﺪه اﺳـﺖ. ﻛﺮﺑﻦﻣﻮﻧﻮاﻛﺴﻴﺪ ﺟﺬب ﺷﺪه ﺑﺮ روي ﺳﺎﻳﺖﻫﺎي اﺳﻴﺪﻟﻮﻳﺲ ﮔﺎﻣﺎ آﻟﻮﻣﻴﻨﺎ ﻫﻴﺪروﻛﺴﻴﻞزداﻳﻲ ﺷﺪه در ﻳﻚ دﻣﺎي ﻣﻼﻳﻢ، ﺑﻪوﺳـﻴﻠﻪ ﻳـﻚ ﭘﻴﻮﻧﺪي ﻛﻪ ﺑﻪﺻﻮرت ﭘﻴﻮﺳﺘﻪ ﺑﺎ ﻛﺎﻫﺶ ﭘﻮﺷﺶ از ﺣﺪود 2185 ﺑﻪ ﻛﻤﻲ ﺑﺎﻻﺗﺮ از 2200 ﺟﺎﺑﺠﺎ ﻣﻲﺷﻮد ﺗﻌﻴـﻴﻦ وﻳﮋﮔـﻲ ﺷـﺪه اﺳـﺖ. ﻋﻼوه ﺑﺮ اﻳﻦ دو ﺟﺰء ﺿﻌﻴﻒ در ﺣﺪود 2220 و 2230 وﺟﻮد دارﻧﺪ ﻛﻪ اﻳﻦ دو ﺟﺰء ﺑﻴﺸﺘﺮ آﺷﻜﺎرﺗﺮ ﻣﻲﺷﻮد اﮔﺮ ﺧﺎرج ﺳﺎزي ﮔﺎز ﻗﺒﻠﻲ در دﻣﺎي ﺑﺎﻻﺗﺮي اﻧﺠﺎم ﺷﻮد.

ﺑﺮاﺳﺎس ﻛﺎرﮔﺮﻳﺒﻮ و ﻫﻤﻜﺎراﻧﺶ ﭘﻴﻮﻧﺪ در 2205–2170 ﻣﻲﺗﻮاﻧﺪ ﺑﻪ ﻛﺮﺑﻦﻣﻮﻧﻮاﻛﺴﻴﺪ ﺟﺬب ﺷﺪه ﺑﺮ روي ﺳـﺎﻳﺖﻫـﺎي ﻟـﻮﻳﺲ ﻗـﺮار ﮔﺮﻓﺘﻪ ﺑﺮ روي ﺳﻄﻮح ﺻﺎف ﻧﺴﺒﺖ داده ﺷﻮد در ﺣﺎﻟﻲ ﻛﻪ ﭘﻴﻮﻧﺪﻫﺎ در ﺣﺪود 2230 و 2215 ﻣﻤﻜﻦ اﺳﺖ ﻧﺸـﺎن دﻫﻨـﺪه ﺑـﺮﻫﻤﻜﻨﺶ ﻛﺮﺑﻦﻣﻮﻧﻮاﻛﺴﻴﺪ ﺑﺎ ﻳﻮنﻫﺎي Al3+ ﻗﺮار ﮔﺮﻓﺘﻪ ﺑﻪﺗﺮﺗﻴﺐ ﺑﺮ روي ﮔﻮﺷﻪﻫﺎ و ﻟﺒﻪﻫﺎ ﻳﺎ دﻧﺪاﻧﻪﻫﺎ ﺑﺎﺷﺪ. ﺳﺎﻳﺖﻫﺎي اﺳﻴﺪي ﺧﻴﻠـﻲ ﻗـﻮيﺗـﺮ ﻣﻲﺗﻮاﻧﻨﺪ ﻫﻴﺪروژن ﻣﻮﻟﻜﻮﻟﻲ را ﺑﻪ ﺧﺎﻃﺮ دارا ﺑﻮدن ﮔﻮﻧـﻪﻫـﺎي ﻗﺎﺑـﻞ ﺗﻤﻴﻴـﺰ از ﻧﻈـﺮ اﺳﭙﻜﺘﺮوﺳـﻜﻮﭘﻲ در 20 درﺟـﻪ ﻛﻠـﻮﻳﻦ ﺟـﺬب ﻛﻨﻨﺪ. ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از ﻧﻴﺘﺮوژن ﺑﻪ ﻋﻨﻮان ﻛﺎوﺷﮕﺮ، وﻳﺴﭽﺮت و ﻫﻤﻜﺎراﻧﺶ ﺣﻀﻮر ﭼﻬﺎر ﺳﺎﻳﺖ اﺳﻴﺪي ﺑﺮ روي ﻧﻤﻮﻧﻪ آﻟﻮﻣﻴﻨﺎي ﺑﺨﺎر ﺷﺪه را ﻧﺸﺎن دادﻧﺪ و ﺳﺎﻳﺘﻲ ﺑﺎ ﺑﻴﺸﺘﺮﻳﻦ ﻗﺪرت اﺳﻴﺪي ﺷﺎﻣﻞ Al3+ ﺳﻪ ﻛﻮردﻳﻨﻪ را ﭘﻴﺸﻨﻬﺎد ﻛﺮدﻧﺪ.

ﺑﺮاﺳﺎس اﻃﻼﻋﺎت ﻣﺎ، ﻳﻚ ﺑﺮرﺳﻲ ﺑﺎ ﺟﺰﺋﻴﺎت وﻳﮋﮔﻲﻫﺎي ﺳﻄﺤﻲ χ-Al2O3 ﺗﺎ ﺑﻪ ﺣﺎل ﮔﺰارش ﻧﺸﺪه اﺳﺖ اﻣﺎ ﻧﺸﺎﻧﻪﻫﺎﻳﻲ وﺟﻮد دارﻧﺪ ﻛﻪ ﺑﻴﺎن ﻣﻲﻛﻨﻨﺪ ﺑﺎﻳﺪ ﻳﻚ ﺳﻄﺢ اﺳﻴﺪي ﻣﺸﺎﺑﻪ ﺑﺎ ﺳﻄﺢ ﮔﺎﻣﺎ آﻟﻮﻣﻴﻨﺎ وﺟﻮد داﺷﺘﻪ ﺑﺎﺷﺪ. درﺣﺎﻟﻲﻛـﻪ ﺑـﺮاي κ-Al2O3 ﺣﻀـﻮر ﻣﻨﺎﺳـﺐ ﺳﺎﻳﺖﻫﺎي ﻗﻮي اﺳﻴﺪﻟﻮﻳﺲ ﻣﺸﺎﺑﻪ ﺑﺎ ﺳﺎﻳﺖﻫﺎي ﺑﺎ ﻗﺪرت ﻣﺘﻮﺳﻂ ﺑﺮ روي ﮔﺎﻣﺎ آﻟﻮﻣﻴﻨﺎ ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از اﺻـﻮل اﺳﭙﻜﺘﺮوﺳـﻜﻮﭘﻲ ﻣـﺎدون ﻗﺮﻣﺰ ﭘﻴﺮﻳﺪﻳﻦ ﺟﺬب ﺷﺪه ﮔﺰارش ﺷﺪه اﺳﺖ. اﮔﺮﭼﻪ ﻏﻠﻈﺖ ﺳﻄﺤﻲ اﻳﻦ ﺳﺎﻳﺖﻫﺎ ﮔﺰارش ﺷﺪه اﺳﺖ ﻛﻪ ﻛﻢ ﺑﺎﺷﺪ ﻛـﻪ اﻳـﻦ ﻣﻤﻜـﻦ اﺳﺖ ﺑﻪ ﻧﺴﺒﺖ ﻛﻢ ﻳﻮنﻫﺎي Al3+ ﺗﺘﺮاﻫﺪراﻟﺐﻫﺎ ﻛﺘﺎﻫﺪرال در ﻣﻮاد ﺗﻮدهاي ﻧﺴﺒﺖ داده ﺷﻮد.

منبع

حسینی سید علی، چیتان مهران. آلومینا، روشهای تهیه و خواص سطحی آن. فصلنامه سرامیک ایران. ۱۳۹۵; ۲ (۴۶) :۴۴-۵۱

URL: http://jicers.ir/article-۱-۱۷۱-fa.html

محصولات مرتبط

فهرست