我想知道氧化锆、碳化硅和氧化铝他们的物理性质和化学性质越详细越好

Question

如题所述

Answer 1

氧化锆：
氧化锆是一种白色重质的无定形粉末或单斜结晶，无臭且无味。在1100℃以上，氧化锆可以形成四方晶体；而在1900℃以上，则形成立方晶体。氧化锆通常含有少量的二氧化铪。当与碳酸钠共熔时，会生成锆酸钠，而锆酸钠与水反应会形成氢氧化钠和几乎不溶于水的氢氧化锆。氧化锆可溶于两份硫酸和一份水的混合液中，微溶于盐酸和硝酸，慢溶于氢氟酸，几乎不溶于水。其相对密度为5.85，熔点高达2680℃，沸点可达4300℃，折光率为2.2，半数致死量(小鼠，腹腔)为37mg/kg，具有刺激性。
碳化硅：
碳化硅的分子式为SiC，硬度介于刚玉和金刚石之间，机械强度高于刚玉，常用作磨料和其他工业材料。工业用碳化硅于1891年研制成功，是最早的人造磨料。尽管在陨石和地壳中存在少量的碳化硅，但至今尚未找到可供开采的矿源。纯碳化硅是无色透明的晶体，而工业碳化硅因所含杂质的种类和含量不同，颜色多样，从浅黄、绿色到蓝色甚至黑色，透明度随纯度而变化。碳化硅晶体结构分为六方或菱面体的α-SiC和立方体的β-SiC（称立方碳化硅）。α-SiC有多种不同的变体，已发现70余种。β-SiC在2100℃以上会转变为α-SiC。工业制法是用优质石英砂和石油焦在电阻炉内炼制，再经过破碎、酸碱洗、磁选和筛分或水选制成不同粒度的产品。碳化硅有黑碳化硅和绿碳化硅两个基本品种，都属α-SiC。黑碳化硅含SiC约95%，韧性高，主要用于加工抗张强度低的材料；绿碳化硅含SiC约97%以上，自锐性好，用于加工硬质合金、钛合金和光学玻璃等。此外，还有立方碳化硅，用于轴承的超精加工。碳化硅除了作为磨料，还有很多其他用途，如提高水轮机叶轮或汽缸体的耐磨性，制成高级耐火材料，作为脱氧剂加快炼钢速度，以及制作电热元件硅碳棒等。
氧化铝：
氧化铝是一种白色结晶性粉末，无臭且无味。它非常硬，易吸潮但不潮解。氧化铝可溶于浓硫酸，缓慢溶于碱液中形成氢氧化物，几乎不溶于水和非极性有机溶剂。其相对密度为4.0，熔点约2000℃。氧化铝的式量为101.96 amu，熔点2303K，沸点3250K，真密度3.97 g/cm3，松装密度0.85g/mL（325目~0），0.9g/mL（120目~325目），晶体结构为三方晶系，常温状态下不导电，ΔfH0liquid为-1620.57 kJ/mol，ΔfH0solid为-1675.69 kJ/mol，S0liquid为67.24 J/mol·K，S0solid为50.9 J/mol·K。