Хімічна структура, використання, властивості, оксид алюмінію (Al2O3)

The оксид алюмінію (Al₂O₃ хімічної формули), також називається оксид алюмінію, оксид алюмінію, корунд або триоксид алюмінію, являє собою оксид металу, який утворюється в результаті реакції між металом і киснем (O). Він також відомий як основний оксид, для легкості утворення гідроксидів, коли вони реагують з водою.

Це пояснюється тим, що алюміній, який входить до сімейства IIIA періодичної таблиці, має тенденцію до отримання електронів останнього енергетичного рівня. Ця тенденція пояснюється її металевим характером і низькою електронегативністю (1,61 за шкалою Паулінга), що надає йому електропозитивні властивості і перетворює його в катіон..

Навпаки, кисень є неметалевим і є більш електронегативним через високу електронегативність (3,44 за шкалою Паулінга). Тому вона прагне стабілізувати електронну енергію свого останнього рівня шляхом прийняття електронів, що робить його аніоном.

Утворені зв'язки є міцними зв'язками, що надає оксиду алюмінію велику міцність. У природі алюміній не зустрічається в нативній формі, такий як золото, срібло, мідь, сірка і вуглець (алмаз).

Це означає, що алюміній не поєднується з будь-яким іншим елементом; Цей метал змішують з сполуками, що утворюють кисень, такими як корунд або наждак, які є високостійкими і абразивними сполуками.

Індекс

• 1 Формула і хімічна структура
• 2 Фізичні властивості
• 3 Хімічні властивості
• 4 Використання
• 5 Посилання

Формула і хімічна структура

Молекулярна формула: Al₂O₃

Фізичні властивості

- Він комерційно виявляється у вигляді білого порошку, без запаху і нетоксичного.

- Як мінеральна сполука вона відповідає групі гематиту. Це дуже твердий матеріал, який має високу зносостійкість, тому він використовується як абразивний матеріал.

- Він легко проводить електрику і також є хорошим теплопровідником.

- Він стійкий до реакцій з кислотами і підставами при високих температурах.

- Він може з'являтися в різних кольорах: червоний або рубін (де іони алюмінію замінені на Cr³⁺), жовтий, рожевий, сапфір синій, фіолетовий, зелений, сірий і навіть безбарвний.

- Його яскравість - склоподібне або адамантин (алмаз)

- Вона має дуже тонку білу смужку завдяки своїй твердості.

- Його твердість у шкалі Мооса дорівнює 9. Це означає, що вона може подряпати інші мінерали меншої твердості, ніж вона; однак, він не може подряпати алмаз, який має твердість 10 в тому ж масштабі.

- Його щільність становить 3,96 г / см³

- Його молекулярна маса (молярна маса) становить 101,96 г / моль.

- Його температура плавлення становить 2040 ° С.

- Його температура кипіння становить 2977 ° С.

- Нерозчинний у воді.

Хімічні властивості

Оксид алюмінію не реагує з водою, якщо він не знаходиться в сильній основі.

Однак, коли він реагує з кислотами, він поводиться так, ніби він є базою:

Він також показує кислотні властивості, коли він реагує з основами:

Хоча вода не утворюється в цій реакції, вона вважається кислотно-основної через Al₂O₃ нейтралізує NaOH. Тому Al₂O₃ Він класифікується як амфотерний оксид, оскільки має обидва властивості: кислий і основний.

При утворенні алкенів і циклоалкенів однією з найбільш використовуваних форм в промислових і лабораторних умовах є зневоднення спиртів.

Для цього спиртні пари циркулюють на гарячому каталізаторі з оксиду алюмінію або оксиду алюмінію (Al₂O₃); в цьому випадку його вважають кислотою Льюїса.

Використання

- Глинозем використовується в промисловості для отримання алюмінію.

- Використовується в якості керамічного матеріалу за високу стійкість до корозії при високих температурах і зносу.

- Застосовується як теплоізолятор, особливо в електролізерах.

- Він має здатність поглинати воду, що робить його придатним для використання в якості сушильного агента.

- Використовується як каталітичний засіб у хімічних реакціях

- Завдяки високій термічній стабільності він використовується як окислювач в хімічних реакціях, що проводяться при високих температурах.

- Запобігає окислення катодних і анодних терміналів в електролітичній комірці.

- Завдяки своїй великій твердості і стійкості, він використовується в стоматології для приготування стоматологічних виробів.

- Це хороший електричний ізолятор у свічках запалювання транспортних засобів, що працюють з бензином.

- Широко використовується в кульових млинах для приготування кераміки і емалей.

- Завдяки своїй малій вазі, в технологічних процесах він використовується для виготовлення літаків.

- Завдяки високій точці кипіння вона використовується для виготовлення кухонних приладів, таких як сковорідки та вогнетривкі матеріали.

- Застосовується в контрольно-вимірювальних приладах.

- В електронній промисловості він використовується у виробництві пасивних компонентів для електричних з'єднань і при виготовленні резисторів і конденсаторів.

- Застосовується при виготовленні наповнювачів для зварювання.

- Оксид алюмінію використовується для покриття оксиду титану (пігмент, який використовується для фарб і пластикових паперів). Це запобігає реакції між навколишнім середовищем і цим типом пігментів, які не розкладаються або іржа.

- Використовується в якості абразиву в зубних пастах.

- Застосовується при гемодіалізі.

- В якості добавки в харчовій промисловості, оскільки він використовується в якості диспергуючого агента.

- Він є антиперспірантним агентом дезодорантів.

- В якості ортопедичного матеріалу використовувався оксид алюмінію. Оскільки він є інертним і пористим матеріалом, він робить його придатним для використання в цьому типі імплантату. Ці імплантати дозволяють фіброзно-судинний ріст, тому в цьому матеріалі швидко розмножуються фібробласти і остеобласти..

- Біокерамічний імплантат виготовляється з глиноземом. Він легкий і має однорідну структуру пори, дуже добре взаємопов'язану один з одним. Мікрокристалічна структура є більш гладкою, ніж шорстка поверхня. Він має меншу займистість після післяопераційного періоду порівняно з іншими матеріалами, що використовуються для імплантатів.

- Пластівці з оксиду алюмінію виробляють відбивні ефекти всередині фарб, що використовуються для автомобілів.

- У деяких НПЗ оксид алюмінію використовується для перетворення токсичних газів сірководню в елементарну сірку.

- Форма глинозему, що називається активованим оксидом алюмінію, має великі переваги при очищенні стічних вод, таких як водоносні горизонти, завдяки його здатності адсорбувати багато шкідливих для навколишнього середовища забруднюючих речовин, а також фільтрувати відходи, які розчиняються у воді. більше розміру пір алюмінієвих листів.

Список літератури

1. Chang, R; Хімія, 1992, (четверте видання), Мексика. McGraw-Hill Interamericana de México.
2. Pine.S; Hendrickson, J; Cram, D; Hammond, G (1980), Органічна хімія, (четверте видання), Мексика, McGraw-Hill de México
3. Kinjanjui, L., (s.f) Властивості та використання оксиду алюмінію,Він все ще працює, Відновлено, itstillworks.com
4. Panjian L., Chikara, O., Tadashi, K., Kazuki, N., Naohiro, S., "і" Klaas de G., (1994). Роль гідратованого кремнезему, титану та оксиду алюмінію в індукції апатиту на імплантатах. Журнал матеріалів Biomedicals Research. Том 18, 7-15. DOI: 10.1002 / jbm.820280103.
5. Повна інформація Керівництво по скелях, мінералів, і дорогоцінних каменів., Mineral.net., Відновлено, minerals.net
6. LaNore, S. (2017), Фізичні характеристики оксиду алюмінію, Наука,Відновлено, sciencing.com