Kinetics and mechanism of corundum formation in the thermal decomposition of basic aluminium chloride gels

Compositions and corundum contents in products, formed by thermal decomposition of a basic aluminium chloride gel at temperatures up to 600 °C, were determined at variable temperatures and times of decomposition. For the kinetics of α‐alumina crystallization a model is proposed, valid for diffusion‐controlled two‐dimensional growth. A mechanistic interpretation of these results and of those from previous examinations is based on the essential influence of the gel structure and of the atmosphere in thermal decomposition. As the rate‐controlling step of corundum formation the transportation of HCl and H2O molecules is discussed. Die Zusammensetzungen und Korundgehalte in Produkten, die durch thermische Zersetzung eines basischen Aluminiumchlorigels im Temperaturbereich bis 600 °C entstanden, wurden in Abhängigkeit von Zersetzungstemperatur und ‐dauer bestimmt. Für die Kinetik der α‐Al2O3‐Kristallisation wird ein Modell vorgeschlagen, das für den Fall eines diffusionskontrollierten zweidimensionalen Wachstums gilt. Es werden mechanistische Vorstellungen unter Einbeziehung früherer Ergebnisse entwickelt, die vom wesentlichen Einfluß der Gelstruktur und der Gasatmosphäre bei der thermischen Zersetzung ausgehen. Für die Kinetik wird der Abtransport der HCl‐ und H2O‐Moleküle als geschwindigkeits‐bestimmender Schritt diskutiert.