Aethieiee
Aethieiee – naiue ?aniino?aiaiiue a caiiie ei?a iaoaee. Ia aai aeieth
i?eoiaeeony 5,5-6,6 iie. aeiee % eee 8 iann. %. Aeaaiay ianna aai
nin?aaeioi/aia a aethiineeeeaoao. *?acau/aeii ?ani?ino?aiaiiui
i?iaeoeoii ?ac?ooaiey ia?aciaaiiuo eie ai?iuo ii?iae yaeyaony aeeia,
iniiaiie ninoaa eioi?ie ioaa/aao oi?ioea Al2O3.2SiO2.2H2O. Ec ae?oaeo
i?e?iaeiuo oi?i iaoiaeaeaiey aethieiey iaeaieueoaa cia/aiea eiatho
aieneo Al2O3.xH2O e ieia?aeu ei?oiae Al2O3 e e?eieeo AlF3.3NaF.
Aia?aua aethieiee aue iieo/ai Aaea?ii a 1827 aiaeo aeaenoaeai
iaoaeee/aneiai eaeey ia oei?eae aethieiey. Iaeiaei, ianiio?y ia oe?ieoth
?ani?ino?aiaiiinoue a i?e?iaea, aethieiee aei eiioea XIX aaea
i?eiaaeeaaeae e /eneo ?aaeeeo iaoaeeia.
A ianoiyuaa a?aiy a i?iiuoeaiiinoe aethieiee iieo/atho yeaeo?ieecii
?anoai?a aeeiicaia Al2O3 a ?anieaaeaiiiii e?eieeoa. Al2O3 aeieaeai auoue
aeinoaoi/ii /enoui, iineieueeo ec auieaaeaiiiai aethieiey i?eiane
oaeaeythony n aieueoei o?oaeii. Oaiia?aoo?a ieaaeaiey Al2O3 ieiei
2050iN, a e?eieeoa – 1100iN. Yeaeo?ieeco iiaeaa?aatho ?anieaaeaiioth
nianue e?eieeoa e Al2O3, niaea?aeauoth ieiei 10 iann.% Al2O3, eioi?ay
ieaaeony i?e 960iN e iaeaaeaao yeaeo?e/aneie i?iaiaeeiinoueth,
ieioiinoueth e ayceinoueth, iaeaieaa aeaaii?eyonoaothueie i?iaaaeaieth
i?ioeanna. I?e aeiaaaeaiee AlF3, CaF2 e MgF2 i?iaaaeaiea yeaeo?ieeca
ieacuaaaony aiciiaeiui i?e 950iN.
A ia?eiaee/aneie nenoaia aethieiee iaoiaeeony a o?aoueai ia?eiaea, a
aeaaiie iiaea?oiia o?aoueae a?oiiu. Ca?yae yae?a +13. Yeaeo?iiiia
no?iaiea aoiia 1s22s22p63s23p1. Iaoaeee/aneee aoiiiue ?aaeeon 0,143 ii,
eiaaeaioiue – 0,126 ii, oneiaiue ?aaeeon eiia Al3+ – 0,057 ii. Yia?aey
eiiecaoeee Al – Al+ 5,99 yA.
Iaeaieaa oa?aeoa?iay noaiaiue ieeneaiey aoiia aethieiey
+3.Io?eoeaoaeueiay noaiaiue ieeneaiey i?iyaeyaony ?aaeei. Ai aiaoiai
yeaeo?iiiii neia aoiia nouanoaotho naiaiaeiua d-iiaeo?iaie. Aeaaiaea?y
yoiio aai eii?aeeiaoeeiiiia /enei a niaaeeiaieyo iiaeao ?aaiyoueny ia
oieueei 4 (AlCl4-, AlH4-, aethiineeeeaou), ii e 6 (Al2O3,[Al(OH2)6]3+).
A aeaea i?inoiai aauanoaa aethieiee – na?aa?enoi-aaeue, aeiaieueii
oaa?aeue iaoaee n ieioiinoueth 2,7 a/ni3 (o.ie. 660iN, o. eei. ~2500iN).
E?enoaeeecoaony a a?aiaoeaio?e?iaaiiie eoae/aneie ?aoaoea.
Oa?aeoa?ecoaony aunieie oyao/anoueth, oaieii?iaiaeiinoueth e
yeaeo?ii?iaiaeiinoueth (ninoaaeythuae 0,6 yeaeo?ii?iaiaeiinoe iaaee). N
yoei naycaii aai eniieueciaaiea a i?iecaiaenoaa yeaeo?e/aneeo i?iaiaeia.
I?e iaeeiaeiaie yeaeo?e/aneie i?iaiaeeiinoe aethieiiaaue i?iaiae aaneo
aaeaia iaiueoa iaaeiiai.
Ia aicaeooa aethieiee iie?uaaaony oii/aeoae (0,00001 ii), ii i/aiue
ieioiie ieaieie ieneaea, i?aaeio?aiythuae iaoaee io aeaeueiaeoaai
ieeneaiey e i?eaeathuae aio iaoiaue aeae. I?e ia?aaioea iiaa?oiinoe
aethieiey neeueiuie ieeneeoaeyie (eiioe. HNO3, K2Cr2O7) eee aiiaeiui
ieeneaieai oieueia caueoiie ieaiee aic?anoaao. Onoie/eainoue aethieiiy
iicaieyao ecaioaaeeaaoue ec iaai oeie/aneoth aiia?aoo?o e aieinoe aeey
o?aiaiey e o?ainii?oe?iaee acioiie eeneiou.
Aethieiee eaaei auoyaeaaaony a i?iaieieo e i?ieaouaaaony a oiieea eenou.
Aethieieaaay oieueaa (oieueiie 0,005 ii) i?eiaiyaony a ieuaaie e
oa?iaoeaaoe/aneie i?iiuoeaiiinoe aeey oiaeiaee i?iaeoeoia e i?aia?aoia.
Iniiaioth ianno aethieiey eniieuecotho aeey iieo/aiey ?acee/iuo nieaaia,
ia?yaeo n oi?ioeie iaoaie/aneeie ea/anoaaie oa?aeoa?ecothueony naiae
eaaeinoueth. Aaaeiaeoea ec ieo – aeo?aethieiee (94% Al, 4% Cu, ii 0,5%
Mg, Mn, Fe e Si), neeoiei (85 – 90% Al, 10 – 14% Sk, 0,1% Na) e ae?.
Aethieieaaua nieaau i?eiaiythony a ?aeaoiie oaoieea, a aaea-, aaoi-,
noaei- e i?eai?ino?iaiee, a i?iecaiaenoaa iinoaeu e ai iiiaeo ae?oaeo
io?aneyo i?iiuoeaiiinoe. Ii oe?ioa i?eiaiaiey nieaau aethieiey caieiatho
aoi?ia ianoi iinea noaee e /oaoia.
Aethieiee, e?iia oiai, i?eiaiyaony eae eaae?othuay aeiaaaea ei iiiaei
nieaaai aeey i?eaeaiey ei aea?inoieeinoe.
I?e iaeaeeaaiee iaeei ?acae?iaeaiiiai aethieiey ii yia?ae/ii nai?aao ia
aicaeooa. Aiaeiae/ii i?ioaeaao e acaeiiaeaenoaea aai n na?ie. N oei?ii e
a?iiii niaaeeiaiea i?ienoiaeeo oaea i?e iau/iie oaiia?aoo?a, n eiaeii –
i?e iaa?aaaiee. I?e i/aiue aunieeo oaiia?aoo?ao aethieiee
iaiin?aaenoaaiii niaaeeiyaony oaeaea n acioii e oaea?iaeii. Iai?ioea, n
aiaei?iaeii ii ia acaeiiaeaenoaoao.
Ii ioiioaieth e aiaea aethieiee aiieia onoie/ea. Ii anee iaoaie/aneei
iooai eee aiaeueaaie?iaaieai niyoue i?aaeio?aiythuaa aeaenoaea ieneaeiie
ieaiee, oi i?ienoiaeeo yia?ae/iay ?aaeoeey:
2Al + 6H2O = 2Al(OH)3 + 3H2(
Neeueii ?acaaaeaiiua, a oaeaea i/aiue eiioeaio?e?iaaiiua HNO3 e H2SO4 ia
aethieiee ii/oe ia aeaenoaotho (ia oieiaeo), oiaaea eae i?e n?aaeieo
eiioeaio?aoeeyo yoeo eeneio ii iinoaiaiii ?anoai?yaony. *enoue aethieiee
aeiaieueii onoie/ea e ii ioiioaieth e nieyiie eeneioa, ii iau/iue
oaoie/aneee iaoaee a iae ?anoai?yaony.
Aethieiee caiaoii ?anoai?yaony a ?anoai?ao nieae, eiathueo aneaaenoaea
eo aeae?ieeca eeneoth eee uaei/ioth ?aaeoeeth, iai?eia?, a ?anoai?a
Na2CO3.
A ?yaeo iai?yaeaiee ii ?aniieaaaaony iaaeaeo Mg e Zn. Ai anao naieo
onoie/eauo niaaeeiaieyo aethieiee o?aoaaeaioai.
Niaaeeiaiea aethieiey n eenei?iaeii nii?iaiaeaeaaony a?iiaaeiui
auaeaeaieai oaiea (1676 eAeae/iieue Al2O3), cia/eoaeueii aieueoei, /ai o
iiiaeo ae?oaeo iaoaeeia. A aeaeo yoiai i?e iaeaeeaaiee niane ieneaea
niioaaonoaothuaai iaoaeea n ii?ioeii aethieiey i?ienoiaeeo ao?iay
?aaeoeey, aaaeouay e auaeaeaieth ec acyoiai ieneaea naiaiaeiiai iaoaeea.
Iaoiae ainnoaiiaeaiey i?e iiiiue Al (aethiioa?iey) /anoi i?eiaiytho aeey
iieo/aiey ?yaea yeaiaioia (Cr, Mn, V, W e ae?.) a naiaiaeiii ninoiyiee.
Aethiioa?ieae eiiaaea iieuecothony aeey naa?ee ioaeaeueiuo noaeueiuo
/anoae, a /aniinoe noueia o?aiaaeiuo ?aeuenia. I?eiaiyaiay nianue
(“oa?ieo”) ninoieo iau/ii ec oiieeo ii?ioeia aethieiey e Fe3O4.
Iiaeaeeaaaony iia i?e iiiiue caiaea ec niane Al e BaO2. Iniiaiay
?aaeoeey eaeao ii o?aaiaieth:
8Al + 3Fe3O4 = 4Al2O3 + 9Fe + 3350 eAeae
I?e/ai ?acaeaaaony oaiia?aoo?a ieiei 3000iN.
Ieneae aethieiey i?aaenoaaeyao niaie aaeoth, i/aiue ooaiieaaeoth (o. ie.
2050iN) e ia?anoai?eioth a aiaea ianno. I?e?iaeiue Al2O3 (ieia?ae
ei?oiae), a oaeaea iieo/aiiue eneonnoaaiii e caoai neeueii i?ieaeaiiue
ioee/aaony aieueoie oaa?aeinoueth e ia?anoai?eiinoueth a eeneioao. A
?anoai?eiia ninoiyiea Al2O3 (o. i. aeeiicai) iiaeii ia?aaanoe
nieaaeaieai ni uaei/aie.
Iau/ii caa?yciaiiue ieneaeii aeaeaca i?e?iaeiue ei?oiae aneaaenoaea
naiae /?acau/aeiie oaa?aeinoe i?eiaiyaony aeey ecaioiaeaiey
oeeoiaaeueiuo e?oaia, a?oneia e o.ae. A iaeei ?acae?iaeaiiii aeaea ii
iiae iacaaieai iaaeaeaea neoaeeo aeey i/enoee iaoaeee/aneeo iiaa?oiinoae
e ecaioiaeaiey iaaeaea/iie aoiaae. Aeey oao aea oeaeae /anoi
iieuecothony Al2O3, iieo/aaiui nieaaeaieai aieneoa (oaoie/aneia iacaaiea
– aeoiae).
I?ic?a/iua ie?aoaiiiua e?enoaeeu ei?oiaea – e?aniue ?oaei – i?eianue
o?iia – e neiee naioe? – i?eianue oeoaia e aeaeaca – ae?aaioeaiiua
eaiie. Eo iieo/atho oae aea eneonnoaaiii e eniieuecotho aeey oaoie/aneeo
oeaeae, iai?eia?, aeey ecaioiaeaiey aeaoaeae oi/iuo i?eai?ia, eaiiae a
/anao e o.i. E?enoaeeu ?oaeiia, niaea?aeaueo iaeoth i?eianue Cr2O3,
i?eiaiytho a ea/anoaa eaaioiauo aaia?aoi?ia – eaca?ia, nicaeathueo
iai?aaeaiiue io/ie iiiio?iiaoe/aneiai eceo/aiey.
Al(OH)3 i?aaenoaaeyao niaie iauaienoue nooaeaienoue inaaeie aaeiai
oeaaoa, i?aeoe/anee ia?anoai?eiue a aiaea, ii eaaei ?anoai?ythueeny a
eeneioao e neeueiuo uaei/ao. Ii eiaao, neaaeiaaoaeueii, aioioa?iue
oa?aeoa?. Iaeiaei e iniiaiua e iniaaiii eeneioiua aai naienoaa au?aaeaiu
aeiaieueii neaai. A ecauoea NH4OH aeae?ieneae aethieiey ia?anoai?ei.
Iaeia ec oi?i aeaaeae?aoe?iaaiiiai aeae?ieneaea – aethiiaaeue
eniieuecoaony a oaoieea a ea/anoaa aaeni?aaioa.
I?e acaeiiaeaenoaee n neeueiuie uaei/aie ia?acothony niioaaonoaothuea
aethieiaou:
NaOH + Al(OH)3 = Na[Al(OH)4]
Aethieiaou iaeaieaa aeoeaiuo iaeiiaaeaioiuo iaoaeeia a aiaea oi?ioi
?anoai?eiu, ii aaeaeo neeueiiai aeae?ieeca ?anoai?u eo onoie/eau eeoue
i?e iaee/ee aeinoaoi/iiai ecauoea uaei/e. Aethieiaou, i?iecaiaeyueany io
aieaa neaauo iniiaaiee, aeae?ieeciaaiu a ?anoai?a i?aeoe/anee iaoeaei e
iiyoiio iiaoo auoue iieo/aiu oieueei nooei iooai (nieaaeaieai Al2O3 n
ieneaeaie niioaaonoaothueo iaoaeeia). Ia?acothony iaoaaethieiaou, ii
naiaio ninoaao i?iecaiaeyueany io iaoaaethieieaaie eeneiou HAlO2.
Aieueoeinoai ec ieo a aiaea ia?anoai?eii.
N eeneioaie Al(OH)3 ia?acoao niee. I?iecaiaeiua aieueoeinoaa neeueiuo
eeneio oi?ioi ?anoai?eiu a aiaea, ii aeiaieueii cia/eoaeueii
aeae?ieeciaaiu, e iiyoiio ?anoai?u eo iieacuaatho eeneoth ?aaeoeeth. Aua
neeueiaa aeae?ieeciaaiu ?anoai?eiua niee aethieiey e neaauo eeneio.
Aneaaenoaea aeae?ieeca noeueoeae, ea?aiiao, oeeaieae e iaeioi?ua ae?oaea
niee aethieiey ec aiaeiuo ?anoai?ia iieo/eoue ia oaeaaony.
A aiaeiie n?aaea aieii Al3+ iaiin?aaenoaaiii ie?oaeai oanoueth
iieaeoeaie aiaeu. Oaeie aeae?aoe?iaaiiue eii ianeieueei aeennioeee?iaai
ii noaia:
[Al(OH2)6]3+ + H2O = [Al(OH)(OH2)5]2+ + OH3+
Eiinoaioa aai aeennioeeaoeee ?aaia 1.10-5,o.a. ii yaeyaony neaaie
eeneioie (aeeceie ii neea e oenoniie). Ieoayae?e/aneia ie?oaeaiea Al3+
oanoueth iieaeoeaie aiaeu nio?aiyaony e a e?enoaeeiaeae?aoao ?yaea nieae
aethieiey.
Aethiineeeeaou iiaeii ?anniao?eaaoue eae neeeeaou, a eioi?uo /anoue
e?aiieaeenei?iaeiuo oao?ayae?ia SiO44- caiaiaia ia aethiieenei?iaeiua
oao?ayae?u AlO45-. Ec aethiineeeeaoia iaeaieaa ?ani?ino?aiaiu iieaaua
oiaou, ia aeieth eioi?uo i?eoiaeeony aieaa iieiaeiu iannu caiiie ei?u.
Aeaaiua eo i?aaenoaaeoaee – ieia?aeu
i?oieeac K2Al2Si6O16 eee K2O.Al2O3.6SiO2
aeueaeo Na2Al2Si6O16 eee Na2O.Al2O3.6SiO2
aii?oeo CaAl2Si2O8 eee CaO.Al2O3.2SiO2
Iaeioi?ua aethiineeeeaou iaeaaeatho ?uoeie no?oeoo?ie e niiniaiu e
eiiiiio iaiaio. Oaeea neeeeaou – i?e?iaeiua e iniaaiii eneonnoaaiiua –
i?eiaiythony aeey aiaeioiya/aiey. E?iia oiai, aeaaiaea?y naiae neeueii
?acaeoie iiaa?oiinoe, iie eniieuecothony a ea/anoaa iineoaeae
eaoaeecaoi?ia, o.a. eae iaoa?eaeu, i?iieouaaaiua eaoaeecaoi?ii.
Aaeiaaieaeu aethieiey a iau/iuo oneiaeyo – aanoeaaoiua e?enoaeee/aneea
aauanoaa. A ?yaeo aaeiaaieaeia aethieiey AlF3 neeueii ioee/aaony ii
naienoaai io naieo aiaeiaia. Ii ooaiieaaie, iaei ?anoai?yaony a aiaea,
oeie/anee iaaeoeaai. Iniiaiie niinia iieo/aiey AlF3 iniiaai ia aeaenoaee
aacaiaeiiai HF ia Al2O3 eee Al:
Al2O3 + 6HF = 2AlF3 + 3H2O
Niaaeeiaiey aethieiey n oei?ii, a?iiii e eiaeii eaaeiieaaee, aanueia
?aaeoeeiiiiniiniaiu e oi?ioi ?anoai?eiu ia oieueei a aiaea, ii e ai
iiiaeo i?aaie/aneeo ?anoai?eoaeyo. Acaeiiaeaenoaea aaeiaaieaeia
aethieiey n aiaeie nii?iaiaeaeaaony cia/eoaeueiui auaeaeaieai oaieiou. A
aiaeiii ?anoai?a ana iie neeueii aeae?ieeciaaiu, ii a ioee/ea io
oeie/iuo eeneioiuo aaeiaaieaeia iaiaoaeeia eo aeae?ieec iaiieiue e
ia?aoeiue. Aoaeo/e caiaoii eaoo/eie oaea i?e iau/iuo oneiaeyo, AlCl3,
AlBr3 e AlI3 aeuiyo ai aeaaeiii aicaeooa (aneaaenoaea aeae?ieeca). Iie
iiaoo auoue iieo/aiu i?yiui acaeiiaeaenoaeai i?inouo aauanoa.
Ieioiinoe ia?ia AlCl3, AlBr3 e AlI3 i?e n?aaieoaeueii iaaunieeo
oaiia?aoo?ao aieaa eee iaiaa oi/ii niioaaonoaotho oaeaiaiiui oi?ioeai –
Al2Hal6. I?ino?ainoaaiiay no?oeoo?a yoeo iieaeoe ioaa/aao aeaoi
oao?ayae?ai n iauei ?aa?ii. Eaaeaeue aoii aethieiey naycai n /aou?ueiy
aoiiaie aaeiaaia, a eaaeaeue ec oeaio?aeueiuo aoiiia aaeiaaia – n iaieie
aoiiaie aethieiey. Ec aeaoo naycae oeaio?aeueiiai aoiia aaeiaaia iaeia
yaeyaony aeiii?ii-aeoeaioi?iie, i?e/ai aethieiee ooieoeeiie?oao a
ea/anoaa aeoeaioi?a.
N aaeiaaieaeiuie nieyie ?yaea iaeiiaaeaioiuo iaoaeeia aaeiaaieaeu
aethieiey ia?acotho eiiieaeniua niaaeeiaiey, aeaaiui ia?acii oeiia
M3[AlF6] e M[AlHal4] (aaea Hal – oei?, a?ii eee eiae). Neeiiiinoue e
?aaeoeeyi i?eniaaeeiaiey aiiaua neeueii au?aaeaia o ?anniao?eaaaiuo
aaeiaaieaeia. Eiaiii n yoei naycaii aaaeiaeoaa oaoie/aneia i?eiaiaiea
AlCl3 a ea/anoaa eaoaeecaoi?a (i?e ia?a?aaioea iaooe e i?e i?aaie/aneeo
neioacao).
Ec ooi?aethieiaoia iaeaieueoaa i?eiaiaiea (aeey iieo/aiey Al, F2,
yiaeae, noaeea e i?.) eiaao e?eieeo Na3[AlF6]. I?iiuoeaiiia
i?iecaiaenoai eneonnoaaiiiai e?eieeoa iniiaaii ia ia?aaioea aeae?ieneaea
aethieiey ieaaeeiaie eeneioie e niaeie:
2Al(OH)3 + 12HF + 3Na2CO3 = 2Na3[AlF6] + 3CO2 + 9H2O
Oei?i-, a?iii- e eiaeiaethieiaou iieo/athony i?e nieaaeaiee
o?eaaeiaaieaeia aethieiey n aaeiaaieaeaie niioaaonoaothueo iaoaeeia.
Oioy n aiaei?iaeii aethieiee oeie/anee ia acaeiiaeaenoaoao, aeae?eae
aethieiey iiaeii iieo/eoue einaaiiui iooai. Ii i?aaenoaaeyao niaie
aaeoth aii?oioth ianno ninoaaa (AlH3)n. ?aceaaaaony i?e iaa?aaaiee auoa
105iN n auaeaeaieai aiaei?iaea.
I?e acaeiiaeaenoaee AlH3 n iniiaiuie aeae?eaeaie a yoe?iii ?anoai?a
ia?acothony aeae?iaethieiaou:
LiH + AlH3 = Li[AlH4]
Aeae?eaeiaethieiaou – aaeua oaa?aeua aauanoaa. Ao?ii ?aceaaathony
aiaeie. Iie – neeueiua ainnoaiiaeoaee. I?eiaiythony (a iniaaiiinoe
Li[AlH4]) a i?aaie/aneii neioaca.
Noeueoao aethieiey Al2(SO4)3.18H2O iieo/aaony i?e aeaenoaee ai?y/ae
na?iie eeneiou ia ieneae aethieiey eee ia eaieei. I?eiaiyaony aeey
i/enoee aiaeu, a oaeaea i?e i?eaioiaeaiee iaeioi?uo ni?oia aoiaae.
Aethiieaeeaaua eaanoeu KAl(SO4)2.12H2O i?eiaiythony a aieueoeo
eiee/anoaao aeey aeoaeaiey eiae, a oaeaea a e?aneeueiii aeaea a ea/anoaa
i?io?aau aeey oeii/aoiaoiaaeiuo oeaiae. A iineaaeiai neo/aa aeaenoaea
eaanoeia iniiaaii ia oii, /oi ia?acothueany aneaaenoaea eo aeae?ieeca
aeae?ieneae aethieiey ioeaaaaony a aieieiao oeaie a iaeeiaeenia?niii
ninoiyiee e, aaeni?aeae?oy e?aneoaeue, i?i/ii oaea?aeeaaao aai ia
aieieia.
Ec inoaeueiuo i?iecaiaeiuo aethieiey neaaeoao oiiiyiooue aai aoeaoao
(eia/a – oenoniieeneoth nieue) Al(CH3COO)3, eniieuecoaiue i?e e?aoaiee
oeaiae (a ea/anoaa i?io?aau) e a iaaeeoeeia (i?eii/ee e eiii?annu).
Ieo?ao aethieiey eaaei ?anoai?ei a aiaea. Oinoao aethieiey ia?anoai?ei a
aiaea e oenoniie eeneioa, ii ?anoai?ei a neeueiuo eeneioao e uaei/ao.
Ianiio?y ia iaee/ea a?iiaaeiuo eiee/anoa aethieiey a ii/eao, ?anoaieyo,
eae i?aaeei, niaea?aeao iaei yoiai yeaiaioa. Aua cia/eoaeueii iaiueoa
aai niaea?aeaiea a aeeaioiuo i?aaieciao. O /aeiaaea iii ninoaaeyao eeoue
aeanyoeouny/iua aeiee i?ioeaioa ii ianna. Aeieiae/aneay ?ieue aethieiey
ia auyniaia. Oiene/iinoueth niaaeeiaiey aai ia iaeaaeatho.
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