ケイ酸アルミニウム 化学特性,用途語,生産方法
外観
白色の粉末
種類
ケイ酸アルミニウムは、組成と構造が異なる鉱物や化合物が多くあります。 一般的なタイプのケイ酸アルミニウムには次のものがあります。
1. カオリナイト
土壌によく見られる粘土鉱物で、陶器、紙、その他の材料の製造に使用されます。
2. アンダルサイト (紅柱石)
カイアナイトより低い圧力、シリマナイトよりも低い温度で晶出する鉱物です。結晶系は斜方晶系です。
3. カイヤナイト (藍晶石)
アンダルサイトに似た組成を持つ鉱物で、装飾品に利用されることがあります。結晶系は三斜晶系です。
4. シリマナイト (珪線石)
結晶系は斜方晶系です。カイヤナイトやアンダルサイトと同じ組成ですが、違う結晶構造をとり、これらの鉱物は同質異像の関係にあります。
5. ゼオライト
高度に多孔質で、触媒、吸着剤、およびイオン交換剤として使用される合成ケイ酸アルミニウムです。
6. マイカ (雲母)
耐熱性と絶縁性に優れ、化粧品、断熱材、電子機器によく使用される鉱物グループです。
7. 長石
融点が低く、熱膨張を抑える能力があるため、セラミックやガラスの製造に一般的に使用される鉱物グループです。
定義
本品は、ケイ酸のアルミニウム塩である。
性質
ケイ酸アルミニウムは一般的に無臭な白色固体です。自然の鉱物の形では、安全で無毒であると考えられています。
しかし、ケイ酸アルミニウムの粉塵に長時間さらされると珪肺症などの呼吸器系の問題を引き起こす可能性があります。 珪肺症は、肺組織の瘢痕化と肺機能の低下を引き起こす肺疾患で、肺がんのリスクも高まる可能性があります。
のような合成形態などの一部の形態のケイ酸アルミニウムは化学的に変化する可能性があり、人間の健康に大きなリスクをもたらす可能性があります。
ケイ酸アルミニウムを扱う際には、暴露防止対策のためにマスクなどの適切な個人用保護具を使用することが大切です。
溶解性
水にほとんど溶けない。
解説
一般にはAl2SiO5(162.05)をさす．ほかにAl4(SiO4)3･5H2O，3Al2O3･2SiO2などがある．ケイ酸アルミニウムは，けい線石とよばれ天然に多く存在している．酸化アルミニウムと二酸化ケイ素を融解すると得られる．白色の斜方晶系．融点1860 ℃．水に不溶．酸やアルカリにも耐性があり，塩酸とフッ化水素酸の混合物や融解アルカリなどで徐々に侵される．ほかに水和物はカオリン，酸性白土などが含まれ，粘土の主成分として随所に多量に存在している．一般には結晶と無定形の部分の混合物として存在している．結晶は真珠光沢の六角薄板状単斜晶系．330 ℃ 以上に加熱すると水を失う．陶器の原料，セメント工業の材料などに用いられる．
森北出版「化学辞典（第2版）
用途
ガラス、吸着剤、セラミック材料、洗剤。
構造
ケイ酸アルミニウム化合物は一般に、1つのアルミニウム原子と6つの酸素原子からなる八面体と、1つのケイ素原子と4つの酸素原子からなる正四面体で構成される三次元ネットワークで構成されています。化学組成やネットワーク構造の形態に応じて、様々な特性をもたらします。
ネットワーク構造は、ケイ酸アルミニウムの種類によって異なります。 たとえば、鉱物カオリナイトでは、ケイ素四面体が層状に配置され、層の間にアルミニウム八面体が配置されています。 対照的に、ゼオライトでは、SiO4あるいはAlO4の四面体構造が無限に連なった構造となっています。
応用
アルミニウムシリケートは化粧品業界においても重要な役割を果たしていますこの化合物は肌に優しい吸湿剤としてまたは製品の質感を改善するための添加剤として利用されていますさらに環境浄化技術におけるフィルター材料としてもその吸着性が活用されています
化粧品の成分用途
不透明化剤、滑沢剤、抗ケーキング剤、吸着剤、研磨.スクラブ剤、増量剤
自然界での存在
自然界ではアルミニウムシリケートはさまざまな形態で存在しキャンドライトアンダルサイトシルリマナイトといった鉱物として見られますこれらの鉱物はそれぞれ異なる圧力と温度の条件下で形成され独自の物理的特性を持っています地質学的研究や宝石としての価値も高く特に美しいものは宝石として加工されることもあります
化学的特性
アルミニウムシリケートは化学式で表されるAl2SiO5の一般的な化合物ですこれはアルミニウムケイ素酸素が結合して形成される無機化合物の一種であり地球の地殻で豊富に見られる素材の一つですアルミニウムシリケートはその独特な物理的および化学的性質により工業や技術の多岐にわたる分野で使用されています
化学的特性
mineral; tricl, a=0.7123 nm, b=0.7848nm, c=0.5564nm [ROB67] [HAW93]
使用
In dental cements, glass industry; manufacture of semiprecious stones, enamels, ceramics, and colored lakes; paint filler; in washing compounds.
生産方法
アルミニウムシリケートの製造過程は主に採掘された鉱石を基にしていますこれらの鉱石は粉砕され必要に応じて化学的に処理されることで純度の高いアルミニウムシリケートが得られますまた合成アルミニウムシリケートも製造されておりこれは特定の産業用途において自然由来のものと異なる特性を持つことがあります
化学性质
アルミノシリケートは高い耐熱性と化学的安定性を持っていますこれらの性質は高温や腐食性が求められる環境での用途に非常に適していますまたそれぞれのアルミノシリケートは独自の結晶構造を持っておりこの構造が物理的および化学的特性を決定します
使用用途
ケイ酸アルミニウムは陶器や塗料の原料に用いられているほか、合成ケイ酸アルミニウムは医薬品としても使用されています。
医薬品としての合成ケイ酸アルミニウムは胃や腸の炎症を抑える薬として使用される場合が多いです。ケイ酸アルミニウムは長期的に投与することで腎結石などの副作用を発症する可能性があるため腎障害のある患者に対しての投与は控えられる傾向にあります。
また、ケイ酸アルミニウム繊維は熱伝導率が低く熱安定性、化学安定性ともに優れている繊維として注目を集めています。
ケイ酸アルミニウム 上流と下流の製品情報
原材料
準備製品