Большая Советская Энциклопедия (АЛ)

В обычных условиях А. в соединениях 3-валентен, но при высоких температурах может быть одновалентным, образуя т. н. субсоединения. Субгалогениды А., AIF и AlCl, устойчивые лишь в газообразном состоянии, в вакууме или в инертной атмосфере, при понижении температуры распадаются (диспропорционируют) на чистый Al и AlF ₃или AlCl ₃и поэтому могут быть использованы для получения сверхчистого А. При накаливании мелкоизмельчённый или порошкообразный А. энергично сгорает на воздухе. Сжиганием А. в токе кислорода достигается температура выше 3000°С. Свойством А. активно взаимодействовать с кислородом пользуются для восстановления металлов из их окислов (см. ) .При тёмно-красном калении фтор энергично взаимодействует с А., образуя AIF ₃(см. ) .Хлор и жидкий бром реагируют с А. при комнатной температуре, иод - при нагревании (см. ) .При высокой температуре А. соединяется с азотом, углеродом и серой, образуя соответственно нитрид AIN, карбид Al ₄C ₃и сульфид Al ₂S ₃. С водородом А. не взаимодействует; гидрид А. (AlH ₃)x получен косвенным путём. Большой интерес представляют двойные гидриды А. и элементов l и II групп периодической системы состава MeH _n-nAlH ₃, т.н. алюмогидриды (см. ) .А. легко растворяется в щелочах, выделяя водород и образуя .Большинство солей А. хорошо растворимо в воде. Растворы солей А. вследствие гидролиза показывают кислую реакцию (см. , ).

  Получение. В промышленности А. получают электролизом глинозёма Al ₂O ₃(см. ) ,растворённого в расплавленном Na ₃AlF ₆при температуре около 950°С. Используются электролизеры трёх основных конструкций: 1) электролизеры с непрерывными самообжигающимися анодами и боковым подводом тока, 2) то же, но с верхним подводом тока и 3) электролизеры с обожжёнными анодами. Электролитная ванна представляет собой железный кожух, футерованный внутри тепло- и электроизолирующим материалом - огнеупорным кирпичом, и выложенный угольными плитами и блоками. Рабочий объём заполняется расплавленным электролитом, состоящим из 6-8% глинозёма и 94-92% криолита (обычно с добавкой AlF ₆и около 5-6% смеси фторидов калия и магния). Катодом служит подина ванны, анодом - погруженные в электролит угольные обожжённые блоки или же набивные самообжигающиеся электроды. При прохождении тока на катоде выделяется расплавленный А., который накапливается на подине, а на аноде - кислород, образующий с угольным анодом CO и CO ₂. К глинозёму, основному расходуемому материалу, предъявляются высокие требования по чистоте и размерам частиц. Присутствие в нём окислов более электроположительных элементов, чем А., ведёт к загрязнению А. При достаточном содержании глинозёма ванна работает нормально при электрическом напряжении порядка 4-4,5 в.Ванны присоединяют к источнику постоянного тока последовательно (сериями из 150-160 ванн). Современные электролизеры работают при силе тока до 150 ка.Из ванн А. извлекают обычно с помощью вакуум-ковша. Расплавленный А. чистотой 99,7% разливают в формы. А. высокой чистоты (99,9965%) получают электролитическим рафинированием первичного А. с помощью т. н. трёхслойного способа, снижающего содержание примесей Fe, Si и Cu. Исследования процесса электролитического рафинирования А. с применением органических электролитов показали принципиальную возможность получения А. чистотой 99,999% при относительно низком расходе энергии, но пока этот метод обладает низкой производительностью. Для глубокой очистки А. применяют зонную плавку или дистилляцию его через субфторид.

  При электролитическом производстве А. возможны поражения электрическим током, высокой температурой и вредными газами. Для избежания несчастных случаев ванны надёжно изолируют, рабочие пользуются сухими валенками, соответствующей спецодеждой. Здоровая атмосфера поддерживается эффективной вентиляцией. При постоянном вдыхании пыли металлического А. и его окиси может возникнуть алюминоз лёгких (см. ) .У рабочих, занятых в производстве А., часты катары верхних дыхательных путей ( , , ) .Предельно допустимая концентрация в воздухе пыли металлического А., его окиси и сплавов 2 мг/ м ³.

 Применение. Сочетание физических, механических и химических свойств А. определяет его широкое применение практически во всех областях техники, особенно в виде его сплавов с др. металлами (см. ) .В электротехнике А. успешно заменяет медь, особенно в производстве массивных проводников, например в воздушных линиях, высоковольтных кабелях, шинах распределительных устройств, трансформаторах (электрическая проводимость А. достигает 65,5% электрической проводимости меди, и он более чем в три раза легче меди; при поперечном сечении, обеспечивающем одну и ту же проводимость, масса проводов из А. вдвое меньше медных). Сверхчистый А. употребляют в производстве электрических конденсаторов и выпрямителей, действие которых основано на способности окисной плёнки А. пропускать электрический ток только в одном направлении. Сверхчистый А., очищенный зонной плавкой, применяется для синтеза полупроводниковых соединений типа A _IIIB _V, применяемых для производства полупроводниковых приборов. Чистый А. используют в производстве разного рода зеркал отражателей. А. высокой чистоты применяют для предохранения металлических поверхностей от действия атмосферной коррозии (плакирование, алюминиевая краска). Обладая относительно низким сечением поглощения нейтронов, А. применяется как конструкционный материал в ядерных реакторах.

  В алюминиевых резервуарах большой ёмкости хранят и транспортируют жидкие газы (метан, кислород, водород и т. д.), азотную и уксусную кислоты, чистую воду, перекись водорода и пищевые масла. А. широко применяют в оборудовании и аппаратах пищевой промышленности, для упаковки пищевых продуктов (в виде фольги), для производства разного рода бытовых изделий. Резко возросло потребление А. для отделки зданий, архитектурных, транспортных и спортивных сооружений.

  В металлургии А.. (помимо сплавов на его основе) - одна из самых распространённых легирующих добавок в сплавах на основе Cu, Mg, Ti, Ni, Zn и Fe. Применяют А. также для раскисления стали перед заливкой её в форму, а также в процессах получения некоторых металлов методом алюминотермии. На основе А. методом порошковой металлургии создан САП (спечённый алюминиевый порошок), обладающий при температурах выше 300°С большой жаропрочностью.

  А. используют в производстве взрывчатых веществ (аммонал, алюмотол). Широко применяют различные соединения А.

  Производство и потребление А. непрерывно растет, значительно опережая по темпам роста производство стали, меди, свинца, цинка.

  Лит.:Беляев А. И., Вольфсон Г. Е., Лазарев Г. И..Фирсанова Л. А., Получение чистого алюминия, [М.], 1967; Беляев А. И., Рапнопорт Н.. Б., Фирсанова Л. А., Электрометаллургия алюминия, М., 1953; Беляев А. И., История алюминия, в сборнике: Труды института истории естествознания и техники, т. 20, М., 1959; Фридляндер И. Н., Алюминий и его сплавы, М., 1965.

  Ю. И. Романьков.

 Геохимия А. Геохимические черты А. определяются его большим сродством к кислороду (в минералах А. входит в кислородные октаэдры и тетраэдры), постоянной валентностью (3), слабой растворимостью большинства природных соединений. В эндогенных процессах при застывании магмы и формировании изверженных пород А. входит в кристаллическую решётку полевых шпатов, слюд и др. минералов - алюмосиликатов. В биосфере А. - слабый миграт, его мало в организмах и гидросфере. Во влажном климате, где разлагающиеся остатки обильной растительности образуют много органических кислот, А. мигрирует в почвах и водах в виде органо-минеральных коллоидных соединений; А. адсорбируется коллоидами и осаждается в нижней части почв. Связь А. с кремнием частично нарушается и местами в тропиках образуются минералы - гидроокислы А. - бёмит, диаспор, гидраргиллит. Большая же часть А. входит в состав алюмосиликатов - каолинита, бейделлита и др. глинистых минералов. Слабая подвижность определяет остаточное накопление А. в коре выветривания влажных тропиков. В результате образуются элювиальные бокситы. В прошлые геологические эпохи бокситы накапливались также в озёрах и прибрежной зоне морей тропических областей (например, осадочные бокситы Казахстана). В степях и пустынях, где живого вещества мало, а воды нейтральные и щелочные, А. почти не мигрирует. Наиболее энергична миграция А. в вулканических областях, где наблюдаются сильнокислые речные и подземные воды, богатые А. В местах смешения кислых вод с щелочными - морскими (в устьях рек и др.), А. осаждается с образованием бокситовых месторождений.

  А. И. Перельман.

 Алюминий в организме. А. входит в состав тканей животных и растений; в органах млекопитающих животных обнаружено от 10 ^-3до 10 ^-5% А. (на сырое вещество). А. накапливается в печени, поджелудочной и щитовидной железах. В растительных продуктах содержание А. колеблется от 4 мгна 1 кгсухого вещества (картофель) до 46 мг  (жёлтая репа), в продуктах животного происхождения - от 4 мг  (мёд) до 72 мгна 1кг сухого вещества (говядина). В суточном рационе человека содержание А. достигает 35-40 мг.Известны организмы - концентраторы А., например плауны (Lycopodiaceae), содержащие в золе до 5,3% А., моллюски (Helix и Lithorina), в золе которых 0,2-0,8% А. Образуя нерастворимые соединения с фосфатами, А. нарушает питание растений (поглощение фосфатов корнями) и животных (всасывание фосфатов в кишечнике).

  Лит.:Войнар А. О., Биологическая роль микроэлементов в организме животных и человека, 2 изд., М., 1960, с. 73-77.

  В.В. Ковальский.

Алюминийорганические соединения

Алюминийоргани'ческие соедине'ния,металлоорганические соединения, в которых алюминий связан непосредственно с атомом углерода. А. с. известны двух типов: полные R ₃Al и неполные R ₂AlX или RAIX ₂(где R - CH ₃, C ₂H ₅, C ₆H ₅и др., а Х - галоген, OR или Н). Алюминийтриалкилы - бесцветные жидкости, крайне чувствительные к кислороду и влаге; триметил- и триэтилалюминий самовоспламеняются на воздухе, водой разлагаются со взрывом. Работы с А. с. проводят в атмосфере инертного газа (азот, аргон). Все А. с. дают прочные комплексы с эфиром, аминами, например (CH ₃) ₃Al•O(CH ₃) ₂и (CH ₃) ₃Al•K(CH ₃) ₃; с NaR и LiR образуются комплексы типа Me[AIR ₄]. Все эти комплексы менее реакционноспособны, но тоже воспламеняются на воздухе.

  Получают А. с. действием галогеналкилов на сплав магния с алюминием, например: 6С ₂Н ₅Br + 2Al + 3Mg = 2(С ₂Н ₅)3Al + +3MgBr ₂.

  А. с. применяют в промышленности как катализаторы полимеризации олефинов при низком давлении, например в производстве полиэтилена низкого давления, а также для получения алюминия особой чистоты.

Алюминирование

Алюмини'рование,то же, что .

Алюминия гидрид

Алюми'ния гидри'д,[AlH3] _x, соединение алюминия с водородом, белая некристаллическая масса, разлагающаяся выше 105°С с отщеплением водорода. Получен впервые в 1942 при действии тлеющего разряда на смесь триметилалюминия и водорода. А. г. способен образовывать двойные гидриды состава MeHn•nAlH3 (где Ме - металл), называемые алюмогидридами, а также анатами. Это белые твёрдые вещества, растворимые в эфире, водой разлагаются с выделением водорода. Алюмогидриды широко применяют в органической химии как гидрирующие средства. Алюмогидрид лития LiAlH ₄- быстродействующий сильный и селективный восстановитель. В неорганическом синтезе его применяют для получения летучих гидридов бора, алюминия, кремния, германия, олова и др.

Алюминия нитрат

Алюми'ния нитра'т,азотнокислый алюминий, Al(NO ₃) ₃, соль, при обычной температуре существует в виде Al(NO ₃) ₃•9H ₂O - бесцветных расплывающихся на воздухе кристаллов с t _пл73,5°С. Выше этой температуры гидрат теряет воду, а около 200 °С превращается в Al ₂O ₃. А. н. хорошо растворим в воде (63,7 гбезводной соли в 100 гH ₂O при 25 °С). Получают А. н. растворением Al(OH) ₃в HNO ₃с последующим упариванием раствора. Применяют как протраву при крашении и для др. целей.

Алюминия окись

Алюми'ния о'кись,глинозём, Al ₂O ₃, соединение алюминия с кислородом; составная часть глин, исходный продукт для получения алюминия. Бесцветные кристаллы, t _пл 2050°С, t _кипвыше 3000°С. Известна в двух модификациях, a и g .Из них в природе встречается a-Al ₂O ₃в виде бесцветного минерала ; кристаллы a-Al ₂O ₃, окрашенные окислами др. металлов в красный цвет - ,и в синий - ,являются драгоценными камнями. Корунд кристаллизуется в гексагональной системе, плотность 3960 кг/м ³,искусственно a-Al ₂O ₃можно получить нагреванием выше 900°С гидроокиси алюминия или его солей. При нагревании алюминиевых солей в пределах 600-900°С образуется g -Al ₂O ₃ ,кубическая модификация, которая выше этой температуры необратимо переходит в a-Al ₂O ₃. Известны гидратированные (водные) формы Al ₂O ₃различного состава. К гидроокисям алюминия относятся: (гиббсит) Al(OH) ₃, входящий в состав многих бокситов, и искусственно получаемая неустойчивая форма Al(OH) ₃- байерит. Известна и неполная гидроокись алюминия - AlOOH, существующая в двух модификациях - a (диаспор) и g (бёмит).

  А. о. и её гидратированные формы нерастворимы в воде, обладают амфотерными свойствами - взаимодействуют с кислотами и щелочами. Природный корунд на воздухе химически инертен и негигроскопичен. Со щелочами интенсивно реагирует около 1000°С, образуя растворимые в воде щелочных металлов. Медленнее реагирует с SiO ₂и кислыми шлаками с образованием ,разлагается сплавлением с KHSO _{4 .}

  Сырьём для получения А. о. служат бокситы, нефелины, каолины и другое сырьё, содержащее Al. Бокситы всегда загрязнены окислами железа или кремневой кислотой. Для получения чистой А. о. бокситы перерабатывают нагреванием с CaO и Na ₂CO ₃(сухой способ) или нагреванием с едким натром в (способ Байера). При обоих способах А. о. в виде алюминатов переходит в раствор, который затем разлагают пропусканием двуокиси углерода либо добавлением заранее приготовленной гидроокиси алюминия. В первом случае разложение происходит по уравнению 2[AI(OH) ₄] ^-+CO ₂® 2Al(OH) ₃+ CO ₃ ^2-+ Н ₂O. Разложение по второму способу основано на том, что раствор алюмината, полученный при нагревании в автоклаве, метастабилен. Добавляемая гидроокись алюминия ускоряет распад алюмината: [Al(OH) ₄] ^-® Al(OH) ₃+ OH ^-. Полученную гидроокись алюминия прокаливают при 1200°С, в результате получается чистый глинозём.

  Основное применение А. о. - производство .Корунд широко используют как абразивный материал (корундовые круги, наждак), а также для изготовления керамических резцов и чрезвычайно огнеупорных материалов, в частности «плавленого глинозёма», служащего для футеровки цементных печей. Из монокристаллов корунда, полученных плавкой порошка А. о. с добавками окислов Cr, Fe, Ti, V, изготовляют опорные камни в точных механизмах и ювелирные изделия.

  Дистилляцией чистого алюминия при 1650°С в атмосфере водорода, содержащей пары воды, получены «усы» (нитеобразные кристаллы) из А. о., обладающие огромной прочностью, близкой к теоретической. «Усы» из сапфира (a-Al ₂O ₃) диаметром 2-3 мкмобладают прочностью 16 Гн/ м ²,диаметром 10 мкм -11 Гн/ м ²',«усы» больших диаметров - 6,5 -7 Гн/ м ²(1 Гн/ м ²=100 кгс/ м ²) .Введение этих «усов» в конструкционные материалы, даже при условии частичного сохранения их прочности, позволяет получить ценные материалы для ракетостроения. Металлы, армированные такими волокнами, имеют более высокую прочность не только при низких, но и при высоких температурах.

  Особым образом приготовленную т. н. активную А. о. в виде мелкокристаллического порошка применяют как и ,причём её адсорбционные (и каталитические) свойства в большой степени зависят от качества и обработки исходных материалов и от способа приготовления. Как адсорбент активную А. о. широко применяют для хроматографического анализа всевозможных органических и (реже) неорганических веществ. Гидроокиси алюминия служат для производства всевозможных его солей. Осторожным высушиванием студнеобразной гидроокиси получают алюмогель, пористое вещество, напоминающее фарфор, иногда прозрачное; алюмогель применяют в катализе; она служит одним из наиболее важных технических адсорбентов.

  Лит.:Лайнер А. И., Производство глинозема, М., 1961; Карролл-Порчинский Ц., Материалы будущего, пер. с англ., М., 1966.

  Ю. И. Романьков.

Алюминия сульфат

Алюми'ния сульфа'т,сернокислый алюминий, Al ₂(SO ₄) ₃, соль, при обычных условиях существует в виде кристаллогидрата Al ₂(SO ₄) ₃•18H ₂O - бесцветных кристаллов с плотностью 1690 кг/ м ³.При нагревании теряет воду не плавясь, при прокаливании распадается на Al ₂O ₃и SO ₃. Легко растворим в воде (36,15 гбезводной соли в 100 гH ₂O при 20°С). Технический А. с. можно получить, обрабатывая серной кислотой боксит или глину, а чистый продукт, - растворяя Al(OH) ₃в горячей концентрированной H ₂SO ₄. В промышленности А. с. применяют для тех же целей, что и .

Алюминия фторид

Алюми'ния фтори'д,фтористый алюминий, AIF ₃, соль, бесцветные кристаллы, плотность 3100 кг/ м ².При нагревании возгоняется без плавления. В воде очень мало растворим (0,559 гв 100 гH ₂O при 25°С), со щелочами и кислотами (кроме кипящей серной) не реагирует. А. ф. образует многочисленные комплексные соединения, например Na ₃AlF ₆, т. н. ,широко применяемый в алюминиевой промышленности. А. ф. можно получить пропусканием HF над Al или Al ₂O ₃при красном калении и др. способами. Его используют как составную часть электролита, служащего для получения и очистки .

Алюминия хлорид

Алюми'ния хлори'д,хлористый алюминий, AlCl ₃, соль, бесцветные кристаллы, плотность 2440 кг/ м ³.При обычном давлении возгоняется при 183°С не плавясь (под давлением плавится при 192,6°С). В воде хорошо растворим (44,38 гв 100 г  H ₂O при 25°С); вследствие дымит во влажном воздухе, выделяя HCl. Из водных растворов выпадает гидрат AlCl ₃•6H ₂O - желтовато-белые расплывающиеся кристаллы. Хорошо растворим во многих органических соединениях. Безводный А. х. образует продукты присоединения со многими неорганическими (например, NH ₃, H ₂S, SO ₂) и органическими (хлорангидриды кислот, эфиры и др.) веществами, с чем связано важнейшее техническое применение AlCl ₃как катализатора при переработке нефти и при органических синтезах (см., например, ) .Важнейший способ получения А. х. - действие смеси Cl ₂и CO на обезвоженный каолин или боксит в шахтных печах: Al ₂O ₃+ЗСО+ЗСl ₂® 2AlCl ₃+ 3CO ₂.

  Лит.:Томас Ч. А., Безводный хлористый алюминий в органической химии, пер. с англ., М., 1949.

Алюминотермия

Алюминотерми'я(от и греч. thйrme - теплота), а люминотермический процесс, получение металлов и сплавов восстановлением окислов металлов алюминием (см. ) .Шихта (из порошкообразных материалов) засыпается в плавильную шахту или тигель и поджигается с помощью запальной смеси. Если при восстановлении выделяется много теплоты, осуществляется внепечная А., без подвода тепла извне, развивается высокая температура (1900-2400°С), процесс протекает с большой скоростью, образующиеся металл и шлак хорошо разделяются. Если теплоты выделяется недостаточно, в шихту вводят подогревающую добавку или проводят плавку в дуговых печах (электропечная А.). В Советском Союзе электропечная А. широко распространена. А. применяют для получения низкоуглеродистых легирующих сплавов трудновосстановимых металлов - титана, ниобия, циркония, бора, хрома и др., для сварки рельсов и деталей стального литья; для получения огнеупора - термиткорунда.

  А. открыта русским учёным Н. Н. Бекетовым (1859), в промышленности внепечной процесс освоен немецким химиком Г. Гольдшмидтом (1898).

  Лит.:Плинер Ю. Л., Сучильников С. И., Рубинштейн Е. А., Алюминотермическое производство ферросплавов и лигатур, М., 1963.

«Алюминум компани оф Америка»

«Алюми'нум ко'мпани оф Аме'рика»,АЛКОА (Aluminum Company of America, ALCOA, США), см. .

Алюмогель

Алюмоге'ль,см. .

Алюмогидриды

Алюмогидри'ды,см. .

Алюмосиликатные огнеупорные изделия

Алюмосилика'тные огнеупо'рные изде'лия,состоят преимущественно из глинозёма (Al ₂O ₃) и кремнезёма (SiO ₂), получаются обжигом при t1250-1450°С (при высоком содержании глинозёма - до 1750°С), обеспечивающей превращения исходных минералов в новообразования. Различают А. о. и.: полукислые (до 28% Al ₂O ₃, 65-85% SiO ₂), шамотные (28-45% Al ₂O ₃) и высокоглинозёмистые (свыше 45% Al ₂O ₃).

  Полукислые и шамотные А. о. и. изготовляют из глины или каолина, смешанных с измельченным .В полукислые может добавляться кварц, обычно в виде песка. Шамотные А. о. и. на основе каолина называются также каолиновыми, а содержащие более 70% шамота - многошамотными. Высокоглинозёмистые А. о. и. получают из горных пород, содержащих больше 45% Al ₂O ₃, а также из искусственных материалов (технического глинозёма, электрокорунда). Высокоглинозёмистые А. о. и. подразделяются на муллитокремнезёмистые (45-62% Al ₂O ₃), муллитовые (62-72%), муллитокорундовые (72-90% ) и корундовые (свыше 90% ).

  Изготовляют А. о. и. прессованием полусухих (увлажнённых до 6-9%) порошкообразных масс на механических или гидравлических прессах. Некоторые виды изделий, преимущественно фасонные сложной конфигурации, формуют из пластичных масс с влажностью 17-22%. Обжигают изделия в промышленных печах, большей частью туннельных непрерывного действия. Виды и размеры изделий различны: кирпичи простой формы, плиты, трубы, мелкие и крупные изделия сложной формы и др.

  Свойства А. о. и. (см. таблицу) отличаются большим разнообразием в зависимости от используемого сырья и способов обработки.

Основные свойства алюмосиликатных огнеупорных изделий, наиболее распространённых в СССР

Показатели	Полукислые изделия	Шамотные изделия	Высокоглинозёмистые изделия
класс А	класс Б	класс А	класс Б	ВГО-62	ВГУ-62	ВГО-72
Огнеупорность, не ниже, °С	1710	1670	1730	1670	1800	1800	1800
Пористость кажущаяся, не выше, %	27	30	30	30	24	17	24
Предел прочности при сжатии, не ниже, Мн/м 2*	10	15	12,5	12,5	25	60	30
Шлакоустойчивость	умеренная	умеренная	хорошая	хорошая	хорошая	отличная	отличная
Термостойкость	хорошая	умеренная	хорошая	хорошая	хорошая	умеренная	хорошая

* 1 Мн/м ²» 10 кгс/ см ².

  А. о. и. применяют для кладки доменных печей, футеровки сталеразливочных ковшей, кладки вагранок, котельных топок, мартеновских печей (гл. обр. в наружных рядах), дымоходов, печей для обжига извести, цемента, плавки стекла и др. тепловых агрегатов. Изделия сравнительно устойчивы к воздействию кислых шлаков и чередованию нагрева и охлаждения. Против основных шлаков А. о. и. менее устойчивы. Высокоглинозёмистые изделия могут служить при более высоких температурах, например муллитовые до 1500-1600°С, корундовые до 1700-1800°С. Шлакоустойчивость с увеличением содержания глинозёма повышается. Наиболее стойки против агрессивных расплавов муллитовые и корундовые алюмосиликатные изделия.

  А. о. и. составляют ок. 70% от общего количества выпускаемых огнеупорных изделий.

  Лит.:Полубояринов Д. Н., Балкевич В. Л., Попильский Р. Я., Высокоглинозёмистые керамические и огнеупорные материалы, М., 1960; Технология керамики и огнеупоров, под ред. П. П. Будникова, 3 изд., М., 1962; Огнеупорное производство. Справочник, под ред. Д. И. Гавриша, т. 1-2, М., 1965.

  Н. Я. Госин, А. К. Карклит.

Алюмосиликаты

Алюмосилика'ты,алюмокремневые солеобразные соединения, к которым в природе относится группа широко распространённых минералов. В кристаллической структуре А. алюминий обладает, подобно кремнию, четверной тетраэдрической координацией (окружен четырьмя атомами кислорода) и даже кристалло-химически замещает кремний, т. е. химическая роль глинозёма близка (но не идентична) роли кремнезёма. Алюминий может входить в состав и обладать, подобно магнию и прочим типичным основаниям, шестерной (октаэдрической) координацией. В этом случае соответствующие соединения являются силикатами алюминия, например минералы топаз, пирофиллит и др. При замене в структурных анионных комплексах силикатов кремнекислородного радикала (SiO ₄) ^4-на (AlO ₄) ^5-возникают дополнительные отрицательные заряды, которые в А. компенсируются вхождением дополнительных катионов - обычно К, Na или двухвалентных Ca, Ba с большими радиусами ионов.

  Среди минералов т. н. каркасные силикаты всегда являются А. К ним относятся А. калия - и (KAISi ₃O ₈), А. натрия - (NaAlSi ₃O ₈), А. кальция - (CaAlSi ₂O ₈) и др. Способность взаимозамещения групп NaSi на CaAl создаёт наличие ряда соединений типа твёрдых растворов с неограниченной смесимостью, называемых К А. относятся также KNa ₃[AISiO ₄] ₄, К[AlSi2O6], группа ,цеолиты и др. А. распространены также среди силикатов слоистой структуры, где к ним относятся минералы группы слюд - мусковит KAl ₂•[AISi ₃O ₁₀]•(ОН) ₂и др.; группы хрупких слюд, например Маргарит CaAl ₂[Al ₂Si ₂O ₁₀](OH) ₂; группы хлоритов, например амезит (Mg,Fe) ₄Al ₂[Al ₂Si ₂O ₁₀](OH) ₈, и др. Среди других структурно-химических типов силикатных минералов А. встречаются значительно реже (из силикатов ленточной структуры - роговая обманка, цепочечной - авгит, островной - кордиерит). Разрушение А. на поверхности Земли приводит к образованию минералов глин, реже гидрослюд, бокситов. Термин «А.» введён в минералогию русским учёным академиком В. И. ,впервые указавшим на аналогичную роль Al и Si при геохимических процессах и в составе природных соединений, что послужило основой созданной им алюмокислотной теории строения силикатов.