Оксид алюминия как пишется - Граматика и образование на Pisanino.ru

This article is about aluminium(III) oxide, Al₂O₃. For other uses, see Aluminium oxides.

Aluminium oxide
(Aluminum oxide)

Identifiers


CAS Number	1344-28-1
3D model (JSmol)	Interactive image Interactive image
ChEMBL	ChEMBL3707210
ChemSpider	8164808
DrugBank	DB11342
ECHA InfoCard	100.014.265
EC Number	215-691-6
PubChem CID	9989226
RTECS number	BD120000
UNII	LMI26O6933
CompTox Dashboard (EPA)	DTXSID1052791
InChI InChI=1S/2Al.3O/q2+3;3-2 Key: PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N InChI=1/2Al.3O/q2+3;3-2 Key: PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYAC
SMILES [Al+3].[Al+3].[O-2].[O-2].[O-2] [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3]
Properties
Chemical formula	Al₂O₃
Molar mass	101.960 g·mol⁻¹
Appearance	white solid
Odor	odorless
Density	3.987g/cm³
Melting point	2,072 °C (3,762 °F; 2,345 K)^[3]
Boiling point	2,977 °C (5,391 °F; 3,250 K)^[4]
Solubility in water	insoluble
Solubility	insoluble in all solvents
log P	0.31860^[1]
Magnetic susceptibility (χ)	−37.0×10⁻⁶ cm³/mol
Thermal conductivity	30 W·m⁻¹·K⁻¹^[2]
Refractive index (n_D)	n_ω=1.768–1.772 n_ε=1.760–1.763 Birefringence 0.008
Structure
Crystal structure	Trigonal, hR30
Space group	R3c (No. 167)
Lattice constant	a = 478.5 pm, c = 1299.1 pm
Coordination geometry	octahedral
Thermochemistry
Std molar entropy (S^⦵₂₉₈)	50.92 J·mol⁻¹·K⁻¹^[5]
Std enthalpy of formation (Δ_fH^⦵₂₉₈)	−1675.7 kJ/mol^[5]
Pharmacology
ATC code	D10AX04 (WHO)
Hazards
GHS labelling:
Pictograms
NFPA 704 (fire diamond)	0 0 0
Flash point	Non-flammable
NIOSH (US health exposure limits):
PEL (Permissible)	OSHA 15 mg/m³ (Total Dust) OSHA 5 mg/m³ (Respirable Fraction) ACGIH/TLV 10 mg/m³
REL (Recommended)	none^[6]
IDLH (Immediate danger)	N.D.^[6]
Related compounds
Other anions	aluminium hydroxide aluminium sulfide aluminium selenide
Other cations	boron trioxide gallium(III) oxide indium oxide thallium(III) oxide
Supplementary data page
Aluminium oxide (data page)
Except where otherwise noted, data are given for materials in their standard state (at 25 °C [77 °F], 100 kPa). verify (what is ?) Infobox references

Aluminium oxide is a chemical compound of aluminium and oxygen with the chemical formula Al₂O₃. It is the most commonly occurring of several aluminium oxides, and specifically identified as aluminium oxide. It is commonly called alumina and may also be called aloxide, aloxite, or alundum in various forms or applications. It occurs naturally in its crystalline polymorphic phase α-Al₂O₃ as the mineral corundum, varieties of which form the precious gemstones ruby and sapphire. Al₂O₃ is significant in its use to produce aluminium metal, as an abrasive owing to its hardness, and as a refractory material owing to its high melting point.^[7]

Natural occurrence[edit]

Corundum is the most common naturally occurring crystalline form of aluminium oxide.^[8] Rubies and sapphires are gem-quality forms of corundum, which owe their characteristic colours to trace impurities. Rubies are given their characteristic deep red colour and their laser qualities by traces of chromium. Sapphires come in different colours given by various other impurities, such as iron and titanium. An extremely rare, δ form, occurs as the mineral deltalumite.^[9]^[10]

Properties[edit]

Aluminium oxide in its powdered form

Al₂O₃ is an electrical insulator but has a relatively high thermal conductivity (30 Wm⁻¹K⁻¹)^[2] for a ceramic material. Aluminium oxide is insoluble in water. In its most commonly occurring crystalline form, called corundum or α-aluminium oxide, its hardness makes it suitable for use as an abrasive and as a component in cutting tools.^[7]

Aluminium oxide is responsible for the resistance of metallic aluminium to weathering. Metallic aluminium is very reactive with atmospheric oxygen, and a thin passivation layer of aluminium oxide (4 nm thickness) forms on any exposed aluminium surface in a matter of hundreds of picoseconds.^{[better source needed]}^[11] This layer protects the metal from further oxidation. The thickness and properties of this oxide layer can be enhanced using a process called anodising. A number of alloys, such as aluminium bronzes, exploit this property by including a proportion of aluminium in the alloy to enhance corrosion resistance. The aluminium oxide generated by anodising is typically amorphous, but discharge assisted oxidation processes such as plasma electrolytic oxidation result in a significant proportion of crystalline aluminium oxide in the coating, enhancing its hardness.

Aluminium oxide was taken off the United States Environmental Protection Agency’s chemicals lists in 1988. Aluminium oxide is on the EPA’s Toxics Release Inventory list if it is a fibrous form.^[12]

Amphoteric nature[edit]

Aluminium oxide is an amphoteric substance, meaning it can react with both acids and bases, such as hydrofluoric acid and sodium hydroxide, acting as an acid with a base and a base with an acid, neutralising the other and producing a salt.

Al₂O₃ + 6 HF → 2 AlF₃ + 3 H₂O

Al₂O₃ + 2 NaOH + 3 H₂O → 2 NaAl(OH)₄ (sodium aluminate)

Structure[edit]

Corundum from Brazil, size about 2×3 cm.

The most common form of crystalline aluminium oxide is known as corundum, which is the thermodynamically stable form.^[13] The oxygen ions form a nearly hexagonal close-packed structure with the aluminium ions filling two-thirds of the octahedral interstices. Each Al³⁺ center is octahedral. In terms of its crystallography, corundum adopts a trigonal Bravais lattice with a space group of R3c (number 167 in the International Tables). The primitive cell contains two formula units of aluminium oxide.

Aluminium oxide also exists in other metastable phases, including the cubic γ and η phases, the monoclinic θ phase, the hexagonal χ phase, the orthorhombic κ phase and the δ phase that can be tetragonal or orthorhombic.^[13]^[14] Each has a unique crystal structure and properties. Cubic γ-Al₂O₃ has important technical applications. The so-called β-Al₂O₃ proved to be NaAl₁₁O₁₇.^[15]

Molten aluminium oxide near the melting temperature is roughly 2/3 tetrahedral (i.e. 2/3 of the Al are surrounded by 4 oxygen neighbors), and 1/3 5-coordinated, with very little (<5%) octahedral Al-O present.^[16] Around 80% of the oxygen atoms are shared among three or more Al-O polyhedra, and the majority of inter-polyhedral connections are corner-sharing, with the remaining 10–20% being edge-sharing.^[16] The breakdown of octahedra upon melting is accompanied by a relatively large volume increase (~33%), the density of the liquid close to its melting point is 2.93 g/cm³.^[17] The structure of molten alumina is temperature dependent and the fraction of 5- and 6-fold aluminium increases during cooling (and supercooling), at the expense of tetrahedral AlO₄ units, approaching the local structural arrangements found in amorphous alumina.^[18]

Production[edit]

Aluminium hydroxide minerals are the main component of bauxite, the principal ore of aluminium. A mixture of the minerals comprise bauxite ore, including gibbsite (Al(OH)₃), boehmite (γ-AlO(OH)), and diaspore (α-AlO(OH)), along with impurities of iron oxides and hydroxides, quartz and clay minerals.^[19] Bauxites are found in laterites. Bauxite is typically purified using the Bayer process:

Al₂O₃ + H₂O + NaOH → NaAl(OH)₄

Al(OH)₃ + NaOH → NaAl(OH)₄

Except for SiO₂, the other components of bauxite do not dissolve in base. Upon filtering the basic mixture, Fe₂O₃ is removed. When the Bayer liquor is cooled, Al(OH)₃ precipitates, leaving the silicates in solution.

NaAl(OH)₄ → NaOH + Al(OH)₃

The solid Al(OH)₃ Gibbsite is then calcined (heated to over 1100 °C) to give aluminium oxide:^[7]

2 Al(OH)₃ → Al₂O₃ + 3 H₂O

The product aluminium oxide tends to be multi-phase, i.e., consisting of several phases of aluminium oxide rather than solely corundum.^[14] The production process can therefore be optimized to produce a tailored product. The type of phases present affects, for example, the solubility and pore structure of the aluminium oxide product which, in turn, affects the cost of aluminium production and pollution control.^[14]

Applications[edit]

Known as alpha alumina in materials science communities or alundum (in fused form) or aloxite^[20] in the mining and ceramic communities aluminium oxide finds wide use. Annual world production of aluminium oxide in 2015 was approximately 115 million tonnes, over 90% of which is used in the manufacture of aluminium metal.^[7] The major uses of speciality aluminium oxides are in refractories, ceramics, polishing and abrasive applications. Large tonnages of aluminium hydroxide, from which alumina is derived, are used in the manufacture of zeolites, coating titania pigments, and as a fire retardant/smoke suppressant.

Over 90% of the aluminium oxide, normally termed Smelter Grade Alumina (SGA), produced is consumed for the production of aluminium, usually by the Hall–Héroult process. The remainder, normally called speciality alumina is used in a wide variety of applications which reflect its inertness, temperature resistance and electrical resistance.^[21]

Fillers[edit]

Being fairly chemically inert and white, aluminium oxide is a favored filler for plastics. Aluminium oxide is a common ingredient in sunscreen and is sometimes also present in cosmetics such as blush, lipstick, and nail polish.

Glass[edit]

Many formulations of glass have aluminium oxide as an ingredient.^[22] Aluminosilicate glass is a commonly used type of glass that often contains 5% to 10% alumina.

Catalysis[edit]

Aluminium oxide catalyses a variety of reactions that are useful industrially. In its largest scale application, aluminium oxide is the catalyst in the Claus process for converting hydrogen sulfide waste gases into elemental sulfur in refineries. It is also useful for dehydration of alcohols to alkenes.

Aluminium oxide serves as a catalyst support for many industrial catalysts, such as those used in hydrodesulfurization and some Ziegler–Natta polymerizations.

Gas purification[edit]

Aluminium oxide is widely used to remove water from gas streams.^[23]

Abrasive[edit]

Aluminium oxide is used for its hardness and strength. Its naturally occurring form, corundum, is a 9 on the Mohs scale of mineral hardness (just below diamond). It is widely used as an abrasive, including as a much less expensive substitute for industrial diamond. Many types of sandpaper use aluminium oxide crystals. In addition, its low heat retention and low specific heat make it widely used in grinding operations, particularly cutoff tools. As the powdery abrasive mineral aloxite, it is a major component, along with silica, of the cue tip «chalk» used in billiards. Aluminium oxide powder is used in some CD/DVD polishing and scratch-repair kits. Its polishing qualities are also behind its use in toothpaste. It is also used in microdermabrasion, both in the machine process available through dermatologists and estheticians, and as a manual dermal abrasive used according to manufacturer directions.

Paint[edit]

Aluminium oxide flakes are used in paint for reflective decorative effects, such as in the automotive or cosmetic industries.^{[citation needed]}

Composite fiber[edit]

Aluminium oxide has been used in a few experimental and commercial fiber materials for high-performance applications (e.g., Fiber FP, Nextel 610, Nextel 720).^[24] Alumina nanofibers in particular have become a research field of interest.

Armor[edit]

Some body armors utilize alumina ceramic plates, usually in combination with aramid or UHMWPE backing to achieve effectiveness against most rifle threats. Alumina ceramic armor is readily available to most civilians in jurisdictions where it is legal, but is not considered military grade.^[25] It is also used to produce bullet-proof alumina glass capable to withstand impact of .50 BMG calibre rounds.

Abrasion protection[edit]

Aluminium oxide can be grown as a coating on aluminium by anodizing or by plasma electrolytic oxidation (see the «Properties» above). Both the hardness and abrasion-resistant characteristics of the coating originate from the high strength of aluminium oxide, yet the porous coating layer produced with conventional direct current anodizing procedures is within a 60–70 Rockwell hardness C range^[26] which is comparable only to hardened carbon steel alloys, but considerably inferior to the hardness of natural and synthetic corundum. Instead, with plasma electrolytic oxidation, the coating is porous only on the surface oxide layer while the lower oxide layers are much more compact than with standard DC anodizing procedures and present a higher crystallinity due to the oxide layers being remelted and densified to obtain α-Al2O3 clusters with much higher coating hardness values circa 2000 Vickers hardness.^{[citation needed]}

Aluminium oxide output in 2005

Alumina is used to manufacture tiles which are attached inside pulverized fuel lines and flue gas ducting on coal fired power stations to protect high wear areas. They are not suitable for areas with high impact forces as these tiles are brittle and susceptible to breakage.

Electrical insulation[edit]

Aluminium oxide is an electrical insulator used as a substrate (silicon on sapphire) for integrated circuits but also as a tunnel barrier for the fabrication of superconducting devices such as single-electron transistors and superconducting quantum interference devices (SQUIDs).

For its application as an electrical insulator in integrated circuits, where the conformal growth of a thin film is a prerequisite and the preferred growth mode is atomic layer deposition, Al₂O₃ films can be prepared by the chemical exchange between trimethylaluminum (Al(CH₃)₃) and H₂O:^[27]

2 Al(CH₃)₃ + 3 H₂O → Al₂O₃ + 6 CH₄

H₂O in the above reaction can be replaced by ozone (O₃) as the active oxidant and the following reaction then takes place:^[28]^[29]

2 Al(CH₃)₃ + O₃ → Al₂O₃ + 3 C₂H₆

The Al₂O₃ films prepared using O₃ show 10–100 times lower leakage current density compared with those prepared by H₂O.

Aluminium oxide, being a dielectric with relatively large band gap, is used as an insulating barrier in capacitors.^[30]

Other[edit]

In lighting, translucent aluminium oxide is used in some sodium vapor lamps.^[31] Aluminium oxide is also used in preparation of coating suspensions in compact fluorescent lamps.

In chemistry laboratories, aluminium oxide is a medium for chromatography, available in basic (pH 9.5), acidic (pH 4.5 when in water) and neutral formulations.

Health and medical applications include it as a material in hip replacements^[7] and birth control pills.^[32]

It is used as a scintillator^[33]
and dosimeter for radiation protection and therapy applications for its optically stimulated luminescence properties.^{[citation needed]}

Insulation for high-temperature furnaces is often manufactured from aluminium oxide. Sometimes the insulation has varying percentages of silica depending on the temperature rating of the material. The insulation can be made in blanket, board, brick and loose fiber forms for various application requirements.

Small pieces of aluminium oxide are often used as boiling chips in chemistry.

It is also used to make spark plug insulators.^[34]

Using a plasma spray process and mixed with titania, it is coated onto the braking surface of some bicycle rims to provide abrasion and wear resistance.^{[citation needed]}

Most ceramic eyes on fishing rods are circular rings made from aluminium oxide.^{[citation needed]}

In its finest powdered (white) form, called Diamantine, aluminium oxide is used as a superior polishing abrasive in watchmaking and clockmaking.^[35]

Aluminium oxide is also used in the coating of stanchions in the motorcross and mountainbike industry.
This coating is combined with molybdenumdisulfate to provide long term lubrication of the surface.^[36]

References[edit]

^ «Aluminum oxide_msds».
^ ^a ^b Material Properties Data: Alumina (Aluminum Oxide) Archived 2010-04-01 at the Wayback Machine. Makeitfrom.com. Retrieved on 2013-04-17.
^ Patnaik, P. (2002). Handbook of Inorganic Chemicals. McGraw-Hill. ISBN 978-0-07-049439-8.
^ Raymond C. Rowe; Paul J. Sheskey; Marian E. Quinn (2009). «Adipic acid». Handbook of Pharmaceutical Excipients. Pharmaceutical Press. pp. 11–12. ISBN 978-0-85369-792-3.
^ ^a ^b Zumdahl, Steven S. (2009). Chemical Principles 6th Ed. Houghton Mifflin Company. ISBN 978-0-618-94690-7.
^ ^a ^b NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards. «#0021». National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH).
^ ^a ^b ^c ^d ^e «Alumina (Aluminium Oxide) – The Different Types of Commercially Available Grades». The A to Z of Materials. 3 May 2002. Archived from the original on 10 October 2007. Retrieved 27 October 2007.
^ Elam, J. W. (October 2010). Atomic Layer Deposition Applications 6. The Electrochemical Society. ISBN 9781566778213.
^ «Deltalumite».
^ «List of Minerals». 21 March 2011.
^ Campbell, Timothy; Kalia, Rajiv; Nakano, Aiichiro; Vashishta, Priya; Ogata, Shuji; Rodgers, Stephen (1999). «Dynamics of Oxidation of Aluminium Nanoclusters using Variable Charge Molecular-Dynamics Simulations on Parallel Computers» (PDF). Physical Review Letters. 82 (24): 4866. Bibcode:1999PhRvL..82.4866C. doi:10.1103/PhysRevLett.82.4866. Archived (PDF) from the original on 2010-07-01.
^ «EPCRA Section 313 Chemical List For Reporting Year 2006» (PDF). US EPA. Archived from the original (PDF) on 2008-05-22. Retrieved 2008-09-30.
^ ^a ^b I. Levin; D. Brandon (1999). «Metastable Alumina Polymorphs: Crystal Structures and Transition Sequences». Journal of the American Ceramic Society. 81 (8): 1995–2012. doi:10.1111/j.1151-2916.1998.tb02581.x.
^ ^a ^b ^c Paglia, G. (2004). «Determination of the Structure of γ-Alumina using Empirical and First Principles Calculations Combined with Supporting Experiments» (free download). Curtin University of Technology, Perth. Retrieved 2009-05-05.
^ Wiberg, E.; Holleman, A. F. (2001). Inorganic Chemistry. Elsevier. ISBN 978-0-12-352651-9.
^ ^a ^b Skinner, L.B.; et al. (2013). «Joint diffraction and modeling approach to the structure of liquid alumina». Phys. Rev. B. 87 (2): 024201. Bibcode:2013PhRvB..87b4201S. doi:10.1103/PhysRevB.87.024201.
^ Paradis, P.-F.; et al. (2004). «Non-Contact Thermophysical Property Measurements of Liquid and Undercooled Alumina». Jpn. J. Appl. Phys. 43 (4): 1496–1500. Bibcode:2004JaJAP..43.1496P. doi:10.1143/JJAP.43.1496. S2CID 250779901.
^ Shi, C; Alderman, O L G; Berman, D; Du, J; Neuefeind, J; Tamalonis, A; Weber, R; You, J; Benmore, C J (2019). «The structure of amorphous and deeply supercooled liquid alumina». Frontiers in Materials. 6 (38): 38. Bibcode:2019FrMat…6…38S. doi:10.3389/fmats.2019.00038.
^ «Bauxite and Alumina Statistics and Information». USGS. Archived from the original on 6 May 2009. Retrieved 2009-05-05.
^ «Aloxite». ChemIndustry.com database. Archived from the original on 25 June 2007. Retrieved 24 February 2007.
^ Evans, K. A. (1993). «Properties and uses of aluminium oxides and aluminium hydroxides». In Downs, A. J. (ed.). The Chemistry of Aluminium, Indium and Gallium. Blackie Academic. ISBN 978-0751401035.
^ Akers, Michael J. (2016-04-19). Sterile Drug Products: Formulation, Packaging, Manufacturing and Quality. CRC Press. ISBN 9781420020564.
^ Hudson, L. Keith; Misra, Chanakya; Perrotta, Anthony J.; Wefers, Karl and Williams, F. S. (2002) «Aluminum Oxide» in Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry, Wiley-VCH, Weinheim. doi:10.1002/14356007.a01_557.
^ Mallick, P.K. (2008). Fiber-reinforced composites materials, manufacturing, and design (3rd ed., [expanded and rev. ed.] ed.). Boca Raton, FL: CRC Press. pp. Ch.2.1.7. ISBN 978-0-8493-4205-9.
^ «Ballistic Resistance of Body Armor» (PDF). US Department of Justice. NIJ. Retrieved 31 August 2018.
^ Osborn, Joseph H. (2014). «understanding and specifying anodizing: what a manufacturer needs to know». OMW Corporation. Archived from the original on 2016-11-20. Retrieved 2018-06-02.
^ Higashi GS, Fleming (1989). «Sequential surface chemical reaction limited growth of high quality Al₂O₃ dielectrics». Appl. Phys. Lett. 55 (19): 1963–65. Bibcode:1989ApPhL..55.1963H. doi:10.1063/1.102337.
^ Kim JB; Kwon DR; Chakrabarti K; Lee Chongmu; Oh KY; Lee JH (2002). «Improvement in Al₂O₃ dielectric behavior by using ozone as an oxidant for the atomic layer deposition technique». J. Appl. Phys. 92 (11): 6739–42. Bibcode:2002JAP….92.6739K. doi:10.1063/1.1515951.
^ Kim, Jaebum; Chakrabarti, Kuntal; Lee, Jinho; Oh, Ki-Young; Lee, Chongmu (2003). «Effects of ozone as an oxygen source on the properties of the Al₂O₃ thin films prepared by atomic layer deposition». Mater Chem Phys. 78 (3): 733–38. doi:10.1016/S0254-0584(02)00375-9.
^ Belkin, A.; Bezryadin, A.; Hendren, L.; Hubler, A. (20 April 2017). «Recovery of Alumina Nanocapacitors after High Voltage Breakdown». Scientific Reports. 7 (1): 932. Bibcode:2017NatSR…7..932B. doi:10.1038/s41598-017-01007-9. PMC 5430567. PMID 28428625.
^ «GE Innovation Timeline 1957–1970». Archived from the original on 16 February 2009. Retrieved 2009-01-12.
^ «DailyMed — JUNEL FE 1/20- norethindrone acetate and ethinyl estradiol, and ferrous fumarate». dailymed.nlm.nih.gov. Archived from the original on 2017-03-13. Retrieved 2017-03-13.
^ V.B. Mikhailik, H. Kraus (2005). «Low-temperature spectroscopic and scintillation characterisation of Ti-doped Al₂O₃«. Nucl. Instr. Phys. Res. A. 546 (3): 523–534. Bibcode:2005NIMPA.546..523M. doi:10.1016/j.nima.2005.02.033.
^ Farndon, John (2001). Aluminum. Marshall Cavendish. p. 19. ISBN 9780761409472. Aluminum oxide is also used to make spark plug insulators.
^ de Carle, Donald (1969). Practical Watch Repair. N.A.G. Press Ltd. p. 164. ISBN 0719800307.
^ «Kashima Coat — Products / Services | Next-generation anodize boasting light weight, high lubrication, and superb wear resistance. The answer is Miyaki’s Kashima Coat».

External links[edit]

CDC — NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards

Источник

This article is about aluminium(III) oxide, Al₂O₃. For other uses, see Aluminium oxides.

Aluminium oxide
(Aluminum oxide)

Identifiers


CAS Number	1344-28-1
3D model (JSmol)	Interactive image Interactive image
ChEMBL	ChEMBL3707210
ChemSpider	8164808
DrugBank	DB11342
ECHA InfoCard	100.014.265
EC Number	215-691-6
PubChem CID	9989226
RTECS number	BD120000
UNII	LMI26O6933
CompTox Dashboard (EPA)	DTXSID1052791
InChI InChI=1S/2Al.3O/q2+3;3-2 Key: PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N InChI=1/2Al.3O/q2+3;3-2 Key: PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYAC
SMILES [Al+3].[Al+3].[O-2].[O-2].[O-2] [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3]
Properties
Chemical formula	Al₂O₃
Molar mass	101.960 g·mol⁻¹
Appearance	white solid
Odor	odorless
Density	3.987g/cm³
Melting point	2,072 °C (3,762 °F; 2,345 K)^[3]
Boiling point	2,977 °C (5,391 °F; 3,250 K)^[4]
Solubility in water	insoluble
Solubility	insoluble in all solvents
log P	0.31860^[1]
Magnetic susceptibility (χ)	−37.0×10⁻⁶ cm³/mol
Thermal conductivity	30 W·m⁻¹·K⁻¹^[2]
Refractive index (n_D)	n_ω=1.768–1.772 n_ε=1.760–1.763 Birefringence 0.008
Structure
Crystal structure	Trigonal, hR30
Space group	R3c (No. 167)
Lattice constant	a = 478.5 pm, c = 1299.1 pm
Coordination geometry	octahedral
Thermochemistry
Std molar entropy (S^⦵₂₉₈)	50.92 J·mol⁻¹·K⁻¹^[5]
Std enthalpy of formation (Δ_fH^⦵₂₉₈)	−1675.7 kJ/mol^[5]
Pharmacology
ATC code	D10AX04 (WHO)
Hazards
GHS labelling:
Pictograms
NFPA 704 (fire diamond)	0 0 0
Flash point	Non-flammable
NIOSH (US health exposure limits):
PEL (Permissible)	OSHA 15 mg/m³ (Total Dust) OSHA 5 mg/m³ (Respirable Fraction) ACGIH/TLV 10 mg/m³
REL (Recommended)	none^[6]
IDLH (Immediate danger)	N.D.^[6]
Related compounds
Other anions	aluminium hydroxide aluminium sulfide aluminium selenide
Other cations	boron trioxide gallium(III) oxide indium oxide thallium(III) oxide
Supplementary data page
Aluminium oxide (data page)
Except where otherwise noted, data are given for materials in their standard state (at 25 °C [77 °F], 100 kPa). verify (what is ?) Infobox references

Natural occurrence[edit]

Properties[edit]

Aluminium oxide in its powdered form

Amphoteric nature[edit]

Al₂O₃ + 6 HF → 2 AlF₃ + 3 H₂O

Al₂O₃ + 2 NaOH + 3 H₂O → 2 NaAl(OH)₄ (sodium aluminate)

Structure[edit]

Corundum from Brazil, size about 2×3 cm.

Production[edit]

Al₂O₃ + H₂O + NaOH → NaAl(OH)₄

Al(OH)₃ + NaOH → NaAl(OH)₄

NaAl(OH)₄ → NaOH + Al(OH)₃

The solid Al(OH)₃ Gibbsite is then calcined (heated to over 1100 °C) to give aluminium oxide:^[7]

2 Al(OH)₃ → Al₂O₃ + 3 H₂O

Applications[edit]

Fillers[edit]

Glass[edit]

Many formulations of glass have aluminium oxide as an ingredient.^[22] Aluminosilicate glass is a commonly used type of glass that often contains 5% to 10% alumina.

Catalysis[edit]

Aluminium oxide serves as a catalyst support for many industrial catalysts, such as those used in hydrodesulfurization and some Ziegler–Natta polymerizations.

Gas purification[edit]

Aluminium oxide is widely used to remove water from gas streams.^[23]

Abrasive[edit]

Paint[edit]

Aluminium oxide flakes are used in paint for reflective decorative effects, such as in the automotive or cosmetic industries.^{[citation needed]}

Composite fiber[edit]

Armor[edit]

Abrasion protection[edit]

Aluminium oxide output in 2005

Electrical insulation[edit]

2 Al(CH₃)₃ + 3 H₂O → Al₂O₃ + 6 CH₄

H₂O in the above reaction can be replaced by ozone (O₃) as the active oxidant and the following reaction then takes place:^[28]^[29]

2 Al(CH₃)₃ + O₃ → Al₂O₃ + 3 C₂H₆

The Al₂O₃ films prepared using O₃ show 10–100 times lower leakage current density compared with those prepared by H₂O.

Aluminium oxide, being a dielectric with relatively large band gap, is used as an insulating barrier in capacitors.^[30]

Other[edit]

In lighting, translucent aluminium oxide is used in some sodium vapor lamps.^[31] Aluminium oxide is also used in preparation of coating suspensions in compact fluorescent lamps.

In chemistry laboratories, aluminium oxide is a medium for chromatography, available in basic (pH 9.5), acidic (pH 4.5 when in water) and neutral formulations.

Health and medical applications include it as a material in hip replacements^[7] and birth control pills.^[32]

It is used as a scintillator^[33]
and dosimeter for radiation protection and therapy applications for its optically stimulated luminescence properties.^{[citation needed]}

Small pieces of aluminium oxide are often used as boiling chips in chemistry.

It is also used to make spark plug insulators.^[34]

Using a plasma spray process and mixed with titania, it is coated onto the braking surface of some bicycle rims to provide abrasion and wear resistance.^{[citation needed]}

Most ceramic eyes on fishing rods are circular rings made from aluminium oxide.^{[citation needed]}

In its finest powdered (white) form, called Diamantine, aluminium oxide is used as a superior polishing abrasive in watchmaking and clockmaking.^[35]

References[edit]

^ «Aluminum oxide_msds».
^ ^a ^b Material Properties Data: Alumina (Aluminum Oxide) Archived 2010-04-01 at the Wayback Machine. Makeitfrom.com. Retrieved on 2013-04-17.
^ Patnaik, P. (2002). Handbook of Inorganic Chemicals. McGraw-Hill. ISBN 978-0-07-049439-8.
^ Raymond C. Rowe; Paul J. Sheskey; Marian E. Quinn (2009). «Adipic acid». Handbook of Pharmaceutical Excipients. Pharmaceutical Press. pp. 11–12. ISBN 978-0-85369-792-3.
^ ^a ^b Zumdahl, Steven S. (2009). Chemical Principles 6th Ed. Houghton Mifflin Company. ISBN 978-0-618-94690-7.
^ ^a ^b NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards. «#0021». National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH).
^ ^a ^b ^c ^d ^e «Alumina (Aluminium Oxide) – The Different Types of Commercially Available Grades». The A to Z of Materials. 3 May 2002. Archived from the original on 10 October 2007. Retrieved 27 October 2007.
^ Elam, J. W. (October 2010). Atomic Layer Deposition Applications 6. The Electrochemical Society. ISBN 9781566778213.
^ «Deltalumite».
^ «List of Minerals». 21 March 2011.
^ Campbell, Timothy; Kalia, Rajiv; Nakano, Aiichiro; Vashishta, Priya; Ogata, Shuji; Rodgers, Stephen (1999). «Dynamics of Oxidation of Aluminium Nanoclusters using Variable Charge Molecular-Dynamics Simulations on Parallel Computers» (PDF). Physical Review Letters. 82 (24): 4866. Bibcode:1999PhRvL..82.4866C. doi:10.1103/PhysRevLett.82.4866. Archived (PDF) from the original on 2010-07-01.
^ «EPCRA Section 313 Chemical List For Reporting Year 2006» (PDF). US EPA. Archived from the original (PDF) on 2008-05-22. Retrieved 2008-09-30.
^ ^a ^b I. Levin; D. Brandon (1999). «Metastable Alumina Polymorphs: Crystal Structures and Transition Sequences». Journal of the American Ceramic Society. 81 (8): 1995–2012. doi:10.1111/j.1151-2916.1998.tb02581.x.
^ ^a ^b ^c Paglia, G. (2004). «Determination of the Structure of γ-Alumina using Empirical and First Principles Calculations Combined with Supporting Experiments» (free download). Curtin University of Technology, Perth. Retrieved 2009-05-05.
^ Wiberg, E.; Holleman, A. F. (2001). Inorganic Chemistry. Elsevier. ISBN 978-0-12-352651-9.
^ ^a ^b Skinner, L.B.; et al. (2013). «Joint diffraction and modeling approach to the structure of liquid alumina». Phys. Rev. B. 87 (2): 024201. Bibcode:2013PhRvB..87b4201S. doi:10.1103/PhysRevB.87.024201.
^ Paradis, P.-F.; et al. (2004). «Non-Contact Thermophysical Property Measurements of Liquid and Undercooled Alumina». Jpn. J. Appl. Phys. 43 (4): 1496–1500. Bibcode:2004JaJAP..43.1496P. doi:10.1143/JJAP.43.1496. S2CID 250779901.
^ Shi, C; Alderman, O L G; Berman, D; Du, J; Neuefeind, J; Tamalonis, A; Weber, R; You, J; Benmore, C J (2019). «The structure of amorphous and deeply supercooled liquid alumina». Frontiers in Materials. 6 (38): 38. Bibcode:2019FrMat…6…38S. doi:10.3389/fmats.2019.00038.
^ «Bauxite and Alumina Statistics and Information». USGS. Archived from the original on 6 May 2009. Retrieved 2009-05-05.
^ «Aloxite». ChemIndustry.com database. Archived from the original on 25 June 2007. Retrieved 24 February 2007.
^ Evans, K. A. (1993). «Properties and uses of aluminium oxides and aluminium hydroxides». In Downs, A. J. (ed.). The Chemistry of Aluminium, Indium and Gallium. Blackie Academic. ISBN 978-0751401035.
^ Akers, Michael J. (2016-04-19). Sterile Drug Products: Formulation, Packaging, Manufacturing and Quality. CRC Press. ISBN 9781420020564.
^ Hudson, L. Keith; Misra, Chanakya; Perrotta, Anthony J.; Wefers, Karl and Williams, F. S. (2002) «Aluminum Oxide» in Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry, Wiley-VCH, Weinheim. doi:10.1002/14356007.a01_557.
^ Mallick, P.K. (2008). Fiber-reinforced composites materials, manufacturing, and design (3rd ed., [expanded and rev. ed.] ed.). Boca Raton, FL: CRC Press. pp. Ch.2.1.7. ISBN 978-0-8493-4205-9.
^ «Ballistic Resistance of Body Armor» (PDF). US Department of Justice. NIJ. Retrieved 31 August 2018.
^ Osborn, Joseph H. (2014). «understanding and specifying anodizing: what a manufacturer needs to know». OMW Corporation. Archived from the original on 2016-11-20. Retrieved 2018-06-02.
^ Higashi GS, Fleming (1989). «Sequential surface chemical reaction limited growth of high quality Al₂O₃ dielectrics». Appl. Phys. Lett. 55 (19): 1963–65. Bibcode:1989ApPhL..55.1963H. doi:10.1063/1.102337.
^ Kim JB; Kwon DR; Chakrabarti K; Lee Chongmu; Oh KY; Lee JH (2002). «Improvement in Al₂O₃ dielectric behavior by using ozone as an oxidant for the atomic layer deposition technique». J. Appl. Phys. 92 (11): 6739–42. Bibcode:2002JAP….92.6739K. doi:10.1063/1.1515951.
^ Kim, Jaebum; Chakrabarti, Kuntal; Lee, Jinho; Oh, Ki-Young; Lee, Chongmu (2003). «Effects of ozone as an oxygen source on the properties of the Al₂O₃ thin films prepared by atomic layer deposition». Mater Chem Phys. 78 (3): 733–38. doi:10.1016/S0254-0584(02)00375-9.
^ Belkin, A.; Bezryadin, A.; Hendren, L.; Hubler, A. (20 April 2017). «Recovery of Alumina Nanocapacitors after High Voltage Breakdown». Scientific Reports. 7 (1): 932. Bibcode:2017NatSR…7..932B. doi:10.1038/s41598-017-01007-9. PMC 5430567. PMID 28428625.
^ «GE Innovation Timeline 1957–1970». Archived from the original on 16 February 2009. Retrieved 2009-01-12.
^ «DailyMed — JUNEL FE 1/20- norethindrone acetate and ethinyl estradiol, and ferrous fumarate». dailymed.nlm.nih.gov. Archived from the original on 2017-03-13. Retrieved 2017-03-13.
^ V.B. Mikhailik, H. Kraus (2005). «Low-temperature spectroscopic and scintillation characterisation of Ti-doped Al₂O₃«. Nucl. Instr. Phys. Res. A. 546 (3): 523–534. Bibcode:2005NIMPA.546..523M. doi:10.1016/j.nima.2005.02.033.
^ Farndon, John (2001). Aluminum. Marshall Cavendish. p. 19. ISBN 9780761409472. Aluminum oxide is also used to make spark plug insulators.
^ de Carle, Donald (1969). Practical Watch Repair. N.A.G. Press Ltd. p. 164. ISBN 0719800307.
^ «Kashima Coat — Products / Services | Next-generation anodize boasting light weight, high lubrication, and superb wear resistance. The answer is Miyaki’s Kashima Coat».

External links[edit]

CDC — NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards

Источник

Оксид алюминия

Способы получения

Оксид алюминия можно получить различными методами:

1. Горением алюминия на воздухе:

4Al + 3O₂ → 2Al₂O₃

2. Разложением гидроксида алюминия при нагревании:

2Al(OH)₃ → Al₂O₃ + 3H₂O

3. Оксид алюминия можно получить разложением нитрата алюминия:

4Al(NO₃)₃→ 2Al₂O₃ + 12NO₂ + 3O₂

Химические свойства

Оксид алюминия — типичный амфотерный оксид. Взаимодействует с кислотными и основными оксидами, кислотами, щелочами.

1. При взаимодействии оксида алюминия с основными оксидами образуются соли-алюминаты.

Например, оксид алюминия взаимодействует с оксидом натрия:

Na₂O + Al₂O₃ → 2NaAlO₂

2. Оксид алюминия взаимодействует с растворимыми основаниями (щелочами). При этом в расплаве образуются соли—алюминаты, а в растворе – комплексные соли. При этом оксид алюминия проявляет кислотные свойства.

Например, оксид алюминия взаимодействует с гидроксидом натрия в расплаве с образованием алюмината натрия и воды:

2NaOH + Al₂O₃ → 2NaAlO₂+ H₂O

Оксид алюминия растворяется в избытке щелочи с образованием тетрагидроксоалюмината:

Al₂O₃ + 2NaOH + 3H₂O → 2Na[Al(OH)₄]

3. Оксид алюминия не взаимодействует с водой.

4. Оксид алюминия взаимодействует с кислотными оксидами (сильных кислот). При этом образуются соли алюминия. При этом оксид алюминия проявляет основные свойства.

Например, оксид алюминия взаимодействует с оксидом серы (VI) с образованием сульфата алюминия:

Al₂O₃ + 3SO₃ → Al₂(SO₄)₃

5. Оксид алюминия взаимодействует с растворимыми кислотами с образованием средних и кислых солей.

Например, оксид алюминия реагирует с серной кислотой:

Al₂O₃ + 3H₂SO₄ → Al₂(SO₄)₃ + 3H₂O

6. Оксид алюминия проявляет слабые окислительные свойства.

Например, оксид алюминия реагирует с гидридом кальция с образованием алюминия, водорода и оксида кальция:

Al₂O₃ + 3CaH₂ → 3CaO + 2Al + 3H₂

Электрический ток восстанавливает алюминий из оксида (производство алюминия):

2Al₂O₃ → 4Al + 3O₂

7. Оксид алюминия — твердый, нелетучий. А следовательно, он вытесняет более летучие оксиды (как правило, углекислый газ) из солей при сплавлении.

Например, из карбоната натрия:

Al₂O₃ + Na₂CO₃ → 2NaAlO₂+ CO₂

Источник

Как правило, в качестве сырья для получения оксида алюминия служат бокситы, алуниты, а также нефелины. При содержании в них оксида алюминия более 6−7% производство ведется основным способом — методом Байера, а при меньшем содержании вещества используют метод спекания руды с известью или содой.

Метод Байера — это гидрохимический способ получения глинозема из бокситов. Он представляет собой обработку измельченной породы в шаровых мельницах, затем бокситы обрабатывают щелочными растворами при температуре 225−250°С. Полученный таким образом состав алюмината натрия разбавляют водным раствором и фильтруют.

В процессе фильтрации шлам, содержащий оксид алюминия, свойства которого соответствуют стандартным, подвергают разложению на центрифугах. Выделяется около ½ образовавшегося при этом Аl (ОН)₃. Его отфильтровывают и прокаливают во вращающихся печах или в кипящем слое при температуре ~ 1200 °C. В результате получается глинозем, содержащий 15−60% α-Аl₂О₃. Применение данного метода позволяет сохранить маточный раствор для использования в последующих операциях по выщелачиванию бокситов.

Метод спекания руды с известью или содой работает следующим образом: высококремнистую измельченную руду (нефелин и др.) смешивают с содой и известняком и спекают во вращающихся печах при 1250−1300 °С. Полученную массу выщелачивают водным щелочным раствором. Раствор алюмината Na отделяют от шлама, затем освобождают от SiO₂, осаждая его в автоклаве при давлении около 0,6 Мпа, а затем известью при атмосферном давлении и разлагают алюминат газообразным СО₂. Полученный Аl (ОН)₃ отделяют от раствора и прокаливают при температуре около 1200 °C. При переработке нефелина, помимо глинозема, получают Na₂CO₃, K₂CO₃ и цемент.

При производстве глинозема из алунитов одновременно получают H₂SO₄ и K₂SO₄. Алунитовую руду обжигают при 500−580°С в восстановительной атмосфере и обрабатывают раствором NaOH по способу Байера.

Для производства высокопрочной корундовой керамики применяют порошок оксида алюминия, полученный термическим разложением некоторых солей алюминия, например, азотнокислого, алюмоаммиачных квасцов различной степени чистоты. Оксид алюминия, полученный при разложении солей, является высокодисперсным порошком γ-Al₂O₃ (при прокаливании до 1200°С) и обладает большой химической активностью.

Для получения ультра- и нанодисперсных порошков Аl₂O₃, которые используются в технологии конструкционной и инструментальной керамики, широкое распространение получил способ совместного осаждения гидроксидов (СОГ) и плазмохимического синтеза (ПХС).

Сущность метода СОГ заключается в растворении солей алюминия, например, AlCl₃ в растворе аммиака и последующем выпадении образующихся гидратов в осадок. Процесс ведут при низких температурах и больших сроках выдержки. Полученные гидроксиды сушат и прокаливают, в результате образуется порошок Аl₂O₃ с размером частиц 10−100 нм.

В технологии ПХС водный раствор Al (NO₃)₃ подается в сопло плазмотрона. В каплях раствора возникают чрезвычайно высокие температурные градиенты, происходит очень быстрый процесс синтеза и кристаллизации Аl₂O₃. Частицы порошка имеют сферическую форму и размер 0,1−1 мкм.

Источник

Общие
Оксид алюминия

Сокращения	Корунд
Химическая формула	Al₂O₃
Физические свойства
Состояние (ст. усл.)	кристаллическое
Молярная масса	101.96 г/моль
Плотность	3,99 г/см³
Термические свойства
Температура плавления	2044 °C
Температура кипения	2980^[1] °C
Энтальпия образования (ст. усл.)	−1675.7 кДж/моль
Классификация
Рег. номер CAS	1344-28-1

Оксид алюминия Al₂O₃ — в природе распространён как глинозём, нестехиометрическая смесь оксидов алюминия, калия, натрия, магния и т. д.

Свойства

Бесцветные нерастворимые в воде кристаллы.

химические свойства — амфотерный оксид. Практически не растворим в кислотах. Растворяется в горячих растворах и расплавах щелочей.
t_пл 2044 °C.
Является полупроводником n-типа, но несмотря на это используется в качестве диэлектриков в алюминиевых электролитических конденсаторах.
Диэлектрическая проницаемость 9,5 — 10.
Электрическая прочность 10 кВ/мм.

Модификация	Плотность, г/см³
α-Al₂O₃	3.99^[2]
θ-Al₂O₃	3.61^[3]
γ-Al₂O₃	3.68^[4]
κ-Al₂O₃	3.77^[5]

Получение

Получают из бокситов, нефелинов, каолина, алунитов алюминатным или хлоридным методом. Сырьё в производстве алюминия, катализатор, адсорбент, огнеупорный и абразивный материал.

Чистый оксид алюминия может находиться в нескольких кристаллических формах: α-Al₂O₃ (корунд), γ-Al₂O₃, δ-Al₂O₃, θ-Al₂O₃, χ-Al₂O₃ и др.

Применение

Средние цены на глинозем металлургического сорта в 2009 году — $178/тонна^[2] Оксид алюминия (α-Al₂O₃), как минерал, называется корунд. Крупные прозрачные кристаллы корунда используются как драгоценные камни. Из-за примесей корунд бывает окрашен в разные цвета: красный корунд называется рубином, синий, традиционно — сапфиром. Согласно принятым в ювелирном деле правилам, сапфиром называют кристаллический α-оксид алюминия любой окраски, кроме красной. В настоящее время кристаллы ювелирного корунда выращивают искусственно, но природные камни всё равно ценятся выше, хотя по виду не отличаются. Также корунд применяется как огнеупорный материал. Остальные кристаллические формы используются, как правило, в качестве катализаторов, адсорбентов, инертных наполнителей в физических исследованиях и химической промышленности.

Так называемый β-оксид алюминия в действительности представляет собой смешанный оксид алюминия и натрия. Он и соединения с его структурой вызывают большой научный интерес в качестве металлопроводящего твёрдого электролита.

γ-модификации оксида алюминия применяются в качестве носителя катализаторов, сырья для производства смешанных катализаторов, осушителя в различных процессах химических, нефтехимических производств (ГОСТ 8136-85).

Литература

Pillet, S.; Souhassou, M.; Lecomte, C.; Schwarz, K. и др. Acta Crystallograica A (39, 1983-) (2001), 57, 209—303
Husson, E.; Repelin, Y. Europen Journal of Solid State Inogranic Chemistry
Gutierrez, M.; Taga, A.; Johansson, B. Physical Review, Serie 3. B — Condensed Matter (18, 1978-) (2001), 65, 0121011-0121014
Smrcok, L.; Langer, V.; Halvarsson, M. Ruppi, S. Zeitschrift fuer Kristallographie (149, 1979-) (2001), 216, 409—412

См. также

Алунд
Электрокорунд
Боксит
Корунд

Ссылки

Получение и переработка глинозема
Получение наноразмерного оксида алюминия

Примечания

↑ Mallinckrodt Baker, MSDS Aluminum Oxide: Material Safety Data Sheet (A28440). Архивировано из первоисточника 22 августа 2011.
↑ по материалам mineral.ru

Источник

Оксид алюминия

Хим. формула	Al₂O₃
Состояние	кристаллическое
Молярная масса	101,96 г/моль
Плотность	3,99 г/см³
Т. плав.	2044 °C
Т. кип.	2980 °C
Энтальпия образования	−1675,7 кДж/моль
Давление пара	0 ± 1 мм рт.ст.
ГОСТ	ГОСТ 8136-85
Рег. номер CAS	1344-28-1
PubChem	9989226
Рег. номер EINECS	215-691-6
SMILES	[O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3]
InChI	1S/2Al.3O/q2+3;3-2 PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N
RTECS	BD1200000
ChEBI	30187
ChemSpider	8164808
Приводятся данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иного.

Оксид алюминия Al₂O₃ — бинарное соединение алюминия и кислорода. В природе распространён как основная составляющая часть глинозёма, нестехиометрической смеси оксидов алюминия, калия, натрия, магния и т. д. В модификации корунд имеет атомную кристаллическую решётку.

Содержание

1 Свойства
- 1.1 Плотность
- 1.2 Основные модификации оксида алюминия
2 Получение
3 Применение

Свойства

Бесцветные нерастворимые в воде кристаллы. Амфотерный оксид. Практически не растворим в кислотах. Растворяется в горячих растворах и расплавах щелочей. Является диэлектриком, но некоторые исследователи считают его полупроводником n-типа. Диэлектрическая проницаемость 9,5—10. Электрическая прочность 10 кВ/мм.

Плотность

Модификация	Плотность, г/см³
α-Al₂O₃	3,99
θ-Al₂O₃	3,61
γ-Al₂O₃	3,68
κ-Al₂O₃	3,77

Основные модификации оксида алюминия

В природе можно встретить только тригональную α-модификацию оксида алюминия в виде минерала корунда и его редких драгоценных разновидностей (рубин, сапфир и т. д.). Она является единственной термодинамически стабильной формой Al₂O₃. При термообработке гидроксидов алюминия около 400 °С получают кубическую γ-форму. При 1100—1200 °С с γ-модификацией происходит необратимое превращение в α-Al₂O₃, однако скорость этого процесса невелика, и для завершения фазового перехода необходимо либо наличие минерализаторов, либо повышение температуры обработки до 1400—1450 °С.

Известны также следующие кристаллические модификации оксида алюминия: кубическая η-фаза, моноклинная θ-фаза, гексагональная χ-фаза, орторомбическая κ-фаза. Спорным остаётся существование δ-фазы, которая может быть тетрагональной или орторомбической.

Вещество, иногда описываемое как β-Al₂O₃, на самом деле представляет собой не чистый оксид алюминия, а ряд алюминатов щелочных и щёлочноземельных металлов со следующими общими формулами: MeO·6Al₂O₃ и Me₂O·11Al₂O₃, где MeO — это оксиды кальция, бария, стронция и т. д., а ME₂O — оксиды натрия, калия, лития и других щелочных металлов. При 1600—1700 °С β-модификация разлагается на α-Al₂O₃ и оксид соответствующего металла, который выделяется в виде пара.

Получение

3Cu₂O + 2Al →^1000∘C 6Cu + Al₂O₃

2Al(OH)₃ →^tAl₂O₃ + 3H₂O

Плёнки оксида алюминия на поверхности алюминия получают электрохимическими или химическими методами. Так, например, получают диэлектрический слой в алюминиевых электролитических конденсаторах. В микроэлектронике также применяется эпитаксия оксида алюминия, которая многими учёными считается перспективной, например, в изоляции затворов полевых транзисторов.

Применение

Оксид алюминия (Al₂O₃), как минерал, называется корунд. Крупные прозрачные кристаллы корунда используются как драгоценные камни. Из-за примесей корунд бывает окрашен в разные цвета: красный корунд (содержащий примеси хрома) называется рубином, синий, традиционно — сапфиром. Согласно принятым в ювелирном деле правилам, сапфиром называют кристаллический α-оксид алюминия любой окраски, кроме красной. В настоящее время кристаллы ювелирного корунда выращивают искусственно, но природные камни всё равно ценятся выше, хотя по виду не отличаются. Также корунд применяется как огнеупорный материал. Остальные кристаллические формы используются, как правило, в качестве катализаторов, адсорбентов, инертных наполнителей в физических исследованиях и химической промышленности.

Керамика на основе оксида алюминия обладает высокой твёрдостью, огнеупорностью и антифрикционными свойствами, а также является хорошим изолятором. Она используется в горелках газоразрядных ламп, подложек интегральных схем, в запорных элементах керамических трубопроводных кранов, в зубных протезах и т. д.

γ-Модификации оксида алюминия применяются в качестве носителя катализаторов, сырья для производства смешанных катализаторов, осушителя в различных процессах химических, нефтехимических производств (ГОСТ 8136-85).

Источник

Оксид алюминия
—
Общие
Хим. формула	Al₂O₃
Физические свойства
Состояние	кристаллическое
Молярная масса	101,96 г/моль
Плотность	3,99 г/см³
Термические свойства
Температура
• плавления	2044 °C
• кипения	2980^[1] °C
Энтальпия
• образования	−1675,7 кДж/моль
Классификация
Рег. номер CAS	1344-28-1
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.

Окси́д алюми́ния Al₂O₃ — белое тугоплавкое вещество, бинарное соединение алюминия и кислорода. В природе распространён в виде глинозёма, составляющая часть глин^[2], нестехиометрической смеси оксидов алюминия, калия, натрия, магния и т. д. В модификации корунда имеет атомную кристаллическую решётку.

Свойства

Бесцветные нерастворимые в воде кристаллы. Амфотерный оксид. Практически не растворим в кислотах. Растворяется в горячих растворах и расплавах щелочей. Является диэлектриком^[3]^[4]^[5], но некоторые^[6]^[7] исследователи считают его полупроводником n-типа. Диэлектрическая проницаемость 9,5—10. Электрическая прочность 10 кВ/мм.

Химическая активность зависит от условий получения.

Плотность

Модификация	Плотность, г/см³
α-Al₂O₃	3,99^[2]
θ-Al₂O₃	3,61^[3]
γ-Al₂O₃	3,68^[4]
κ-Al₂O₃	3,77^[5]

Основные модификации оксида алюминия

Вещество, иногда описываемое как β-Al₂O₃, на самом деле представляет собой не чистый оксид алюминия, а ряд алюминатов щелочных и щёлочноземельных металлов со следующими общими формулами: MeO·6Al₂O₃ и Me₂O·11Al₂O₃, где МеО — это оксиды кальция, бария, стронция и т. д., а Ме₂О — оксиды натрия, калия, лития и других щелочных металлов. При 1600—1700 °С β-модификация разлагается на α-Al₂O₃ и оксид соответствующего металла, который выделяется в виде пара.

Получение

[math]displaystyle{ mathsf{3Cu_2O + 2Al xrightarrow{1000 ^circ C} 6Cu + Al_2O_3} }[/math]

[math]ce{ 2Al(OH)3 ->[{t}] Al2O3 + 3H2O }[/math]

Применение

Оксид алюминия используется для получения алюминия в промышленности.

Оксидная плёнка

Алюминий, являясь химически активным металлом, моментально образует при соприкосновении с кислородом воздуха на поверхности изделий из него тончайшую защитную оксидную плёнку Al₂O₃.

Защита от окисления и коррозии

В электротехнике

См. также

Электрокорунд (Алунд)
Алюминоз^[en] — пневмокониоз возникающий от вдыхания пыли металлического алюминия или оксида алюминия^[10]^[11]^[12]^[13]^[14]

Примечания

↑ Mallinckrodt Baker, MSDS Aluminum Oxide: Material Safety Data Sheet (A28440). Дата обращения: 8 октября 2008. Архивировано 21 августа 2011 года.
↑ Алюминия окись // Большая советская энциклопедия : [в 30 т.] / гл. ред. А. М. Прохоров. — 3-е изд. — М. : Советская энциклопедия, 1969—1978.
↑ Архивированная копия. Дата обращения: 29 июля 2018. Архивировано 17 июля 2018 года.
↑ ^4,0 ^4,1 Higashi G. S., Fleming C. G. Sequential surface chemical reaction limited growth of high quality Al2O3dielectrics (англ.) // Applied Physics Letters. — 1989. — 6 November (vol. 55, no. 19). — P. 1963—1965. — ISSN 0003-6951. — doi:10.1063/1.102337. [исправить]
↑ ^5,0 ^5,1 Архивированная копия. Дата обращения: 29 июля 2018. Архивировано 6 января 2022 года.
↑ Полупроводниковые Свойства Плёнок Пористого Оксида Алюминия. Дата обращения: 29 июля 2018. Архивировано 29 июля 2018 года.
↑ Полупроводниковое стекло — Стекло Полупроводник Алюминий. Дата обращения: 29 июля 2018. Архивировано 29 июля 2018 года.
↑ ^8,0 ^8,1 Paglia, G. Determination of the Structure of γ-Alumina using Empirical and First Principles Calculations Combined with Supporting Experiments (PhD Thesis) (англ.). — Curtin University of Technology, Perth, 2004.
↑ I. Levin and D. Brandon. Metastable Alumina Polymorphs: Crystal Structures and Transition Sequnces (англ.) // Journal of the American Ceramic Society (англ.) (рус. : journal. — 1998. — Vol. 81, no. 8. — P. 1995—2012. — doi:10.1111/j.1151-2916.1998.tb02581.x.
↑ Алюминоз // Большая медицинская энциклопедия : в 30 т. / гл. ред. Б. В. Петровский. — 3-е изд. — М. : Советская энциклопедия, 1974. — Т. 1 : А — Антибиоз. — 576 с. : ил.
↑ Алюминоз // Большая советская энциклопедия : в 66 т. (65 т. и 1 доп.) / гл. ред. О. Ю. Шмидт. — М. : Советская энциклопедия, 1926—1947.
↑ Гринберг Л. М., Валамина И. Е., Мещерякова Е. Ю., Зубарев И. В., Шур В. Я., Рослая Н. А. Способ морфологической диагностики алюминоза (бокситового пневмокониоза) лёгкого с помощью поляризационной микроскопии Архивная копия от 3 февраля 2021 на Wayback Machine // Патент RU 2660589 C1 от 27.07.2017 г. ФГБОУ ВО УГМУ Минздрава России.
↑ Архангельский В. И., Мельниченко П. И. Лёгочный алюминоз, Астмоидный алюминоз / Гигиена. Compendium // М.: ГЭОТАР-Медиа, 2012. — 392 с., ил. ISBN 978-5-9704-2042-3. С. 341.
↑ «Архив патологий» // Журнал, том 48, выпуск 1, Всесоюзное научное общество патологоанатомов // М.: Медицина, 1986 г.

Литература

Pillet, S.; Souhassou, M.; Lecomte, C.; Schwarz, K. и др. Acta Crystallograica A (39, 1983-) (2001), 57, 209—303
Husson, E.; Repelin, Y. Europen Journal of Solid State Inogranic Chemistry
Gutierrez, M.; Taga, A.; Johansson, B. Physical Review, Serie 3. B — Condensed Matter (18, 1978-) (2001), 65, 0121011-0121014
Smrcok, L.; Langer, V.; Halvarsson, M. Ruppi, S. Zeitschrift fuer Kristallographie (149, 1979-) (2001), 216, 409—412

Ссылки

Получение и переработка глинозема Архивная копия от 8 сентября 2008 на Wayback Machine
Получение наноразмерного оксида алюминия Архивная копия от 14 сентября 2014 на Wayback Machine

п • о • р Оксиды
H₂O
Li₂O LiCoO₂ Li₃PaO₄ Li₅PuO₆ Ba₂LiNpO₆ LiAlO₂ Li₃NpO₄ Li₂NpO₄ Li₅NpO₆ LiNbO₃	BeO	B₂O₃	С₃О₂ C₁₂O₉ CO C₁₂O₁₂ C₄O₆ CO₂	N₂O NO N₂O₃ N₄O₆ NO₂ N₂O₄ N₂O₅	O	F
Na₂O NaPaO₃ NaAlO₂ Na₂PtO₃	MgO	AlO Al₂O₃ NaAlO₂ LiAlO₂ AlO(OH)	SiO SiO₂	P₄O P₄O₂ P₂O₃ P₄O₈ P₂O₅	S₂O SO SO₂ SO₃	Cl₂O ClO₂ Cl₂O₆ Cl₂O₇
K₂O K₂PtO₃ KPaO₃	CaO Ca₃OSiO₄ CaTiO₃	Sc₂O₃	TiO Ti₂O₃ TiO₂ TiOSO₄ CaTiO₃ BaTiO₃	VO V₂O₃ V₃O₅ VO₂ V₂O₅	FeCr₂O₄ CrO Cr₂O₃ CrO₂ CrO₃ MgCr₂O₄	MnO Mn₃O₄ Mn₂O₃ MnO(OH) Mn₅O₈ MnO₂ MnO₃ Mn₂O₇	FeCr₂O₄ FeO Fe₃O₄ Fe₂O₃	CoFe₂O₄ CoO Co₃O₄ CoO(OH) Co₂O₃ CoO₂	NiO NiFe₂O₄ Ni₃O₄ NiO(OH) Ni₂O₃	Cu₂O CuO CuFe₂O₄ Cu₂O₃ CuO₂	ZnO	Ga₂O Ga₂O₃	GeO GeO₂	As₂O₃ As₂O₄ As₂O₅	SeOCl₂ SeOBr₂ SeO₂ Se₂O₅ SeO₃	Br₂O Br₂O₃ BrO₂
Rb₂O RbPaO₃ Rb₄O₆	SrO	Y₂O₃ YOF YOCl	ZrO(OH)₂ ZrO₂ ZrOS Zr₂О₃Сl₂	NbO Nb₂O₃ NbO₂ Nb₂O₅ Nb₂O₃(SO₄)₂ LiNbO₃	Mo₂O₃ Mo₄O₁₁ MoO₂ Mo₂O₅ MoO₃	TcO₂ Tc₂O₇	Ru₂O₃ RuO₂ Ru₂O₅ RuO₄	RhO Rh₂O₃ RhO₂	PdO Pd₂O₃ PdO₂	Ag₂O Ag₂O₂	Cd₂O CdO	In₂O InO In₂O₃	SnO SnO₂	Sb₂O₃ Sb₂O₄ Hg₂Sb₂O₇ Sb₂O₅	TeO₂ TeO₃	I₂O₄ I₄O₉ I₂O₅
Cs₂O Cs₂ReCl₅O	BaO BaPaO₃ BaTiO₃ BaPtO₃		HfO(OH)₂ HfO₂	Ta₂O TaO TaO₂ Ta₂O₅	WO₂Br₂ WO₂ WO₂Cl₂ WOBr₄ WOF₄ WOCl₄ WO₃	Re₂O ReO Re₂O₃ ReO₂ Re₂O₅ ReO₃ Re₂O₇	OsO Os₂O₃ OsO₂ OsO₄	Ir₂O₃ IrO₂	PtO Pt₃O₄ Pt₂O₃ PtO₂ K₂PtO₃ Na₂PtO₃ PtO₃	Au₂O AuO Au₂O₃	Hg₂O HgO (Hg₃O₂)SO₄ Hg₂O(CN)₂ Hg₂Sb₂O₇ Hg₃O₂Cl₂ Hg₅O₄Cl₂	Tl₂O Tl₂O₃	Pb₂O PbO Pb₃O₄ Pb₂O₃ PbO₂	BiO Bi₂O₃ Bi₂O₄ Bi₂O₅	PoO PoO₂ PoO₃	At
Fr	Ra		Rf	Db	Sg	Bh	Hs	Mt	Ds	Rg	Cn	Nh	Fl	Mc	Lv	Ts
	↓
La₂O₂S La₂O₃	Ce₂O₃ CeO₂	PrO Pr₂O₂S Pr₂O₃ Pr₆O₁₁ PrO₂	NdO Nd₂O₂S Nd₂O₃ NdHO	Pm₂O₃	SmO Sm₂O₃	EuO Eu₃O₄ Eu₂O₃ EuO(OH) Eu₂O₂S	Gd₂O₃	Tb	Dy₂O₃	Ho₂O₃ Ho₂O₂S	Er₂O₃	Tm₂O₃	YbO Yb₂O₃	Lu₂O₂S Lu₂O₃ LuO(OH)
Ac₂O₃	UO₂ UO₃ U₃O₈	PaO PaO₂ Pa₂O₅ PaOS	ThO₂	NpO NpO₂ Np₂O₅ Np₃O₈ NpO₃	PuO Pu₂O₃ PuO₂ PuO₃ PuO₂F₂	AmO₂	Cm₂O₃ CmO₂	Bk₂O₃	Cf₂O₃	Es	Fm	Md	No	Lr

Источник

Оксид алюминия, свойства, получение, химические реакции.

Оксид алюминия – неорганическое вещество, имеет химическую формулу Al₂O₃.

Краткая характеристика оксида алюминия

Модификации оксида алюминия

Физические свойства оксида алюминия

Получение оксида алюминия

Химические свойства оксида алюминия

Химические реакции оксида алюминия

Применение и использование оксида алюминия

Краткая характеристика оксида алюминия:

Оксид алюминия – неорганическое вещество, не имеющее цвета.

Оксид алюминия содержит три атома кислорода и два атома алюминия.

Химическая формула оксида алюминия Al₂O₃.

В природе встречается в виде глинозема и корунда.

В воде не растворяется.

Амфотерный оксид. Проявляет в зависимости от условий либо основные, либо кислотные свойства. Свои химические свойства проявляет будучи разогретым до высоких температур- порядка 1000 ^оС.

Модификации оксида алюминия:

Известны следующие кристаллические модификации оксида алюминия: α-Al₂O₃, θ-Al₂O₃, γ-Al₂O₃, κ-Al₂O₃, η-Al₂O₃, χ-Al₂O₃.

Модификации оксида алюминия имеют различные плотности:

α-Al₂O₃ – 3,99 г/см³,

θ-Al₂O₃ – 3,61 г/см³,

γ-Al₂O₃ – 3,68 г/см³,

κ-Al₂O₃ – 3,77 г/см³.

α-модификация оксида алюминия является единственной термодинамически стабильной формой Al₂O₃.

Физические свойства оксида алюминия*:

Наименование параметра:	Значение:
Химическая формула	Al₂O₃
Синонимы и названия на иностранном языке	aluminum oxide α-form (англ.) corundum (англ.) алюминия окись α-форма (рус.) корунд (рус.)
Тип вещества	неорганическое
Внешний вид	бесцветные тригональные кристаллы
Цвет	из-за примесей оксид алюминия, как минерал, может быть окрашен в разные цвета
Вкус	—**
Запах	—
Агрегатное состояние (при 20 °C и атмосферном давлении 1 атм.)	твердое вещество
Плотность (состояние вещества – твердое вещество, при 20 °C), кг/м³	3990
Плотность (состояние вещества – твердое вещество, при 20 °C), г/см³	3,99
Температура кипения, °C	3530
Температура плавления, °C	2050
Молярная масса, г/моль	101,96
Твердость по шкале Мооса	9

Примечание:

* оксида алюминия α-формы.

** — нет данных.

Получение оксида алюминия:

Оксид алюминия получают методом восстановления алюминием металлов из их оксидов: хрома, молибдена, вольфрама, ванадия и др. (металлотермия).

Он получается в результате следующих металлотермических реакций:

Cr₂O₃ + 2Al → Al₂O₃ + 2Cr (t = 800 ^oC);

3CuO + 2Al → Al₂O₃ + 3Cu (t = 1000-1100 ^oC) и т.д.

Химические свойства оксида алюминия. Химические реакции оксида алюминия:

Оксид алюминия относится к амфотерным оксидам.

Химические свойства оксида алюминия аналогичны свойствам амфотерных оксидов других металлов. Поэтому для него характерны следующие химические реакции:

1. реакция оксида алюминия с алюминием:

4Al + Al₂O₃ ⇄ Al₂О (t = 1450 °C).

В результате реакции образуется оксид алюминия.

2. реакция оксида алюминия с углеродом:

2Al₂O₃ + 9С → 2Al₄С₃ + 6CО (t = 1800 °C).

В результате реакции образуется соль – карбид алюминия и оксид углерода.

3. реакция оксида алюминия, углерода и азота:

Al₂O₃ + 3С + N₂ → 2AlN + 3CО (t = 1600-1800 °C).

В результате реакции образуется соль – нитрид алюминия и оксид углерода.

4. реакция оксида алюминия с оксидом натрия:

Na₂О + Al₂O₃ → 2NaAlО₂ (t = 2000 °C).

В результате реакции образуется соль – алюминат натрия.

5. реакция оксида алюминия с оксидом калия:

K₂О + Al₂O₃ → 2KAlО₂ (t = 1000 °C).

В результате реакции образуется соль – алюминат калия.

6. реакция оксида алюминия с оксидом магния:

MgО + Al₂O₃ → MgAl₂О₄ (t = 1600 °C).

В результате реакции образуется соль – алюминат магния (шпинель).

7. реакция оксида алюминия с оксидом кальция:

CaО + Al₂O₃ → Ca(AlО₂)₂ (t = 1200-1300 °C).

В результате реакции образуется соль – алюминат кальция.

8. реакция оксида алюминия с оксидом азота:

Al₂O₃ + 3N₂О₅ → 2Al(NO₃)₃ (t = 35-40 °C).

В результате реакции образуются соль – нитрат алюминия.

9. реакция оксида алюминия с оксидом кремния:

Al₂O₃ + SiО₂ → Al₂SiО₅.

В результате реакции образуется соль – силикат алюминия. Реакция протекает при спекании реакционной смеси.

10. реакция оксида алюминия с гидроксидом натрия:

Al₂O₃ + 2NaOH → 2NaAlO₂ + H₂О (t = 900-1100 ^oC).

Сплавление оксида алюминия с сухим гидроксидом натрия. В результате реакции образуется соль – алюминат натрия и вода.

11. реакция оксида алюминия с гидроксидом калия:

Al₂O₃ + 2KOH → 2KAlO₂ + H₂О (t = 900-1100 ^oC).

Сплавление оксида алюминия с сухим гидроксидом калия. В результате реакции образуется соль – алюминат калия и вода.

12. реакция оксида алюминия с карбонатом натрия:

Al₂O₃ + Na₂СO₃ → 2NaAlO₂ + СО₂ (t = 1000-1200 ^oC).

В результате реакции образуется соль – алюминат натрия и оксид углерода.

13. реакция оксида алюминия с плавиковой кислотой:

Al₂O₃ + 6HF → 2AlF₃ + 3H₂O (t = 450-600 ^oC).

В результате химической реакции получается соль – фторид алюминия и вода.

14. реакция оксида алюминия с азотной кислотой:

Al₂O₃ + 6HNO₃ → 2Al(NO₃)₂ + 3H₂O.

В результате химической реакции получается соль – нитрат алюминия и вода.

Аналогично проходят реакции оксида алюминия и с другими кислотами.

15. реакция оксида алюминия с бромистым водородом (бромоводородом):

Al₂O₃ + 6HBr → 2AlBr₃ + 3H₂O.

В результате химической реакции получается соль – бромид алюминия и вода.

16. реакция оксида алюминия с йодоводородом:

Al₂O₃ + 6HI → 2AlI₃ + 3H₂O.

В результате химической реакции получается соль – йодид алюминия и вода.

17. реакция оксида алюминия с аммиаком:

Al₂O₃ + 2NH₃ → 2AlN + 3H₂O (t = 1000 ^oC).

В результате химической реакции получается соль – нитрид алюминия и вода.

18. реакция электролиза оксида алюминия:

2Al₂O₃ → 4Al + 3О₂ (t = 900 ^oC).

Электролиз проводят в расплаве. В результате химической реакции получается алюминий и кислород.

Применение и использование оксида алюминия:

Оксид алюминия используется для производства алюминия, в виде порошка – для огнеупорных, химически стойких и абразивных материалов, в виде кристаллов – для изготовления лазеров и синтетических драгоценных камней (рубины, сапфиры и др.), окрашенных примесями оксидов других металлов.

оксид алюминия реагирует кислота 1 2 3 4 5 вода
уравнение реакций соединения масса взаимодействие оксида алюминия
реакции с оксидом алюминия

Коэффициент востребованности
15 351

Источник

Оксид алюминия

Общие
Хим. формула (b)	Al₂O₃
Физические свойства
Состояние (b)	кристаллическое (b)
Молярная масса (b)	101,96 г/моль (b)
Плотность (b)	3,99 г/см³
Термические свойства
Температура
• плавления (b)	2044 °C
• кипения (b)	2980^[1] °C
Энтальпия
• образования	−1675,7 кДж/моль
Давление пара	0 ± 1 мм рт.ст.^[2]
Классификация
Рег. номер CAS (b)	1344-28-1
PubChem (b)	9989226
Рег. номер EINECS (b)	215-691-6
SMILES (b)	[O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3]
InChI (b)	InChI=1S/2Al.3O/q2+3;3-2 PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N
RTECS (b)	BD1200000
ChEBI	30187
ChemSpider (b)	8164808
Безопасность
NFPA 704 (b)	0 1 0
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.
Медиафайлы на Викискладе

Окси́д алюми́ния Al₂O₃ — белое тугоплавкое вещество, бинарное соединение алюминия (b) и кислорода (b) . В природе распространён в виде глинозёма, составляющая часть глин (b) ^[3], нестехиометрической смеси оксидов алюминия, калия (b) , натрия (b) , магния и т. д. В модификации корунда имеет атомную кристаллическую решётку.

Свойства

Бесцветные нерастворимые в воде кристаллы. Амфотерный оксид (b) . Практически не растворим в кислотах. Растворяется в горячих растворах и расплавах щелочей. Является диэлектриком (b) ^[4]^[5]^[6], но некоторые^[7]^[8] исследователи считают его полупроводником n-типа (b) . Диэлектрическая проницаемость (b) 9,5—10. Электрическая прочность (b) 10 кВ/мм.

Химическая активность зависит от условий получения.

Плотность

Модификация	Плотность, г/см³
α-Al₂O₃ (b)	3,99^[2]
θ-Al₂O₃	3,61^[3]
γ-Al₂O₃	3,68^[4]
κ-Al₂O₃	3,77^[5]

Основные модификации оксида алюминия

Глинозём

Кристалл корунда

В природе можно встретить только тригональную α-модификацию оксида алюминия в виде минерала корунда (b) и его редких драгоценных разновидностей (рубин (b) , сапфир (b) и т. д.). Она является единственной термодинамически стабильной формой Al₂O₃. При термообработке гидроксидов алюминия (b) около 400 °С получают кубическую γ-форму. При 1100—1200 °С с γ-модификацией происходит необратимое превращение в α-Al₂O₃, однако скорость этого процесса невелика, и для завершения фазового перехода необходимо либо наличие минерализаторов (b) , либо повышение температуры обработки до 1400—1450 °С^[9].

Вещество, иногда описываемое как β-Al₂O₃, на самом деле представляет собой не чистый оксид алюминия, а ряд алюминатов щелочных и щёлочноземельных металлов со следующими общими формулами: MeO·6Al₂O₃ и Me₂O·11Al₂O₃, где МеО — это оксиды кальция, бария, стронция и т. д., а Ме₂О — оксиды натрия, калия, лития и других щелочных металлов. При 1600—1700 °С β-модификация разлагается на α-Al₂O₃ и оксид соответствующего металла, который выделяется в виде пара.

Получение

Получают из бокситов (b) , нефелинов (b) , каолина (b) , алунитов (b) алюминатным (b) или хлоридным методом. Сырьё в производстве алюминия (b) , катализатор (b) , адсорбент (b) , огнеупорный и абразивный (b) материал.

Плёнки оксида алюминия на поверхности алюминия получают электрохимическими или химическими методами. Так, например, получают диэлектрический слой в алюминиевых электролитических конденсаторах (b) . В микроэлектронике также применяется эпитаксия (b) оксида алюминия, которая многими учёными считается перспективной, например, в изоляции затворов полевых транзисторов^[5]^[6].

Применение

Оксид алюминия (Al₂O₃), как минерал, называется корунд (b) . Крупные прозрачные кристаллы корунда используются как драгоценные камни. Из-за примесей корунд бывает окрашен в разные цвета: красный корунд (содержащий примеси хрома) называется рубином (b) , синий, традиционно — сапфиром (b) . Согласно принятым в ювелирном деле правилам, сапфиром называют кристаллический α-оксид алюминия любой окраски, кроме красной. В настоящее время кристаллы ювелирного корунда выращивают искусственно, но природные камни всё равно ценятся выше, хотя по виду не отличаются. Также корунд применяется как огнеупорный (b) материал. Остальные кристаллические формы используются, как правило, в качестве катализаторов (b) , адсорбентов (b) , инертных наполнителей в физических исследованиях и химической промышленности.

Керамика (b) на основе оксида алюминия обладает высокой твёрдостью, огнеупорностью и антифрикционными свойствами, а также является хорошим изолятором (b) . Она используется в горелках газоразрядных ламп (b) , подложек интегральных схем (b) , в запорных элементах керамических трубопроводных кранов (b) , в зубных протезах (b) и т. д.

Так называемый β-оксид алюминия в действительности представляет собой смешанный оксид алюминия и натрия (b) . Он и соединения с его структурой вызывают большой научный интерес в качестве металлопроводящего твёрдого электролита (b) .

Оксид алюминия используется для получения алюминия (b) в промышленности.

Оксидная плёнка

Защита от окисления и коррозии

Этот раздел статьи ещё не написан.

Согласно замыслу одного или нескольких участников Википедии, на этом месте должен располагаться специальный раздел.
Вы можете помочь проекту, написав этот раздел.(29 января 2021)

В электротехнике

Этот раздел статьи ещё не написан.

См. также

Электрокорунд (Алунд) (b)
Алюминоз (b) ^[en] — пневмокониоз (b) возникающий от вдыхания пыли металлического алюминия или оксида алюминия^[11]^[12]^[13]^[14]^[15]

Примечания

↑ Mallinckrodt Baker, MSDS Aluminum Oxide: Material Safety Data Sheet (A28440). Дата обращения: 8 октября 2008. Архивировано 21 августа 2011 года.
↑ http://www.cdc.gov/niosh/npg/npgd0021.html
↑ Алюминия окись // Большая советская энциклопедия : [в 30 т.] / гл. ред. А. М. Прохоров (b) . — 3-е изд. — М. : Советская энциклопедия, 1969—1978.
↑ Архивированная копия. Дата обращения: 29 июля 2018. Архивировано 17 июля 2018 года.
1 2 Higashi G. S., Fleming C. G. Sequential surface chemical reaction limited growth of high quality Al2O3dielectrics (англ.) // Applied Physics Letters. — 1989. — 6 November (vol. 55, no. 19). — P. 1963—1965. — ISSN (b) 0003-6951. — doi (b) :10.1063/1.102337. [исправить]
1 2 Архивированная копия. Дата обращения: 29 июля 2018. Архивировано 6 января 2022 года.
↑ Полупроводниковые Свойства Плёнок Пористого Оксида Алюминия. Дата обращения: 29 июля 2018. Архивировано 29 июля 2018 года.
↑ Полупроводниковое стекло — Стекло Полупроводник Алюминий. Дата обращения: 29 июля 2018. Архивировано 29 июля 2018 года.
1 2 Paglia, G. Determination of the Structure of γ-Alumina using Empirical and First Principles Calculations Combined with Supporting Experiments (PhD Thesis) (англ.). — Curtin University of Technology, Perth, 2004.
↑ I. Levin and D. Brandon. Metastable Alumina Polymorphs: Crystal Structures and Transition Sequnces (англ.) // Journal of the American Ceramic Society (англ.) (рус. (b) : journal. — 1998. — Vol. 81, no. 8. — P. 1995—2012. — doi (b) :10.1111/j.1151-2916.1998.tb02581.x.
↑ Алюминоз // Большая медицинская энциклопедия (b) : в 30 т. / гл. ред. Б. В. Петровский (b) . — 3-е изд. — М. : Советская энциклопедия (b) , 1974. — Т. 1 : А — Антибиоз. — 576 с. : ил.
↑ Алюминоз // Большая советская энциклопедия (b) : в 66 т. (65 т. и 1 доп.) / гл. ред. О. Ю. Шмидт (b) . — М. : Советская энциклопедия (b) , 1926—1947.
↑ Гринберг Л. М., Валамина И. Е., Мещерякова Е. Ю., Зубарев И. В., Шур В. Я., Рослая Н. А.Способ морфологической диагностики алюминоза (бокситового пневмокониоза) лёгкого с помощью поляризационной микроскопииАрхивная копия от 3 февраля 2021 на Wayback Machine (b) // Патент RU 2660589 C1 от 27.07.2017 г. ФГБОУ ВО УГМУ (b) Минздрава России.
↑ Архангельский В. И., Мельниченко П. И.Лёгочный алюминоз, Астмоидный алюминоз / Гигиена. Compendium // М.: ГЭОТАР-Медиа (b) , 2012. — 392 с., ил. ISBN 978-5-9704-2042-3. С. 341.
↑ «Архив патологий» // Журнал, том 48, выпуск 1, Всесоюзное научное общество патологоанатомов // М.: Медицина, 1986 г.

Литература

Pillet, S.; Souhassou, M.; Lecomte, C.; Schwarz, K. и др. Acta Crystallograica A (39, 1983-) (2001), 57, 209—303
Husson, E.; Repelin, Y. Europen Journal of Solid State Inogranic Chemistry
Gutierrez, M.; Taga, A.; Johansson, B. Physical Review, Serie 3. B — Condensed Matter (18, 1978-) (2001), 65, 0121011-0121014
Smrcok, L.; Langer, V.; Halvarsson, M. Ruppi, S. Zeitschrift fuer Kristallographie (149, 1979-) (2001), 216, 409—412

Ссылки

Получение и переработка глиноземаАрхивная копия от 8 сентября 2008 на Wayback Machine (b)
Получение наноразмерного оксида алюминияАрхивная копия от 14 сентября 2014 на Wayback Machine (b)

п •о •рОксиды (b)
H₂O (b)
Li₂O (b) LiCoO₂ (b) Li₃PaO₄ (b) Li₅PuO₆ (b) Ba₂LiNpO₆ (b) LiAlO₂ (b) Li₃NpO₄ (b) Li₂NpO₄ (b) Li₅NpO₆ (b) LiNbO₃ (b)	BeO (b)	B₂O₃ (b)	С₃О₂ (b) C₁₂O₉ (b) CO (b) C₁₂O₁₂ (b) C₄O₆ (b) CO₂ (b)	N₂O (b) NO (b) N₂O₃ (b) N₄O₆ (b) NO₂ (b) N₂O₄ (b) N₂O₅ (b)	O	F
Na₂O (b) NaPaO₃ (b) NaAlO₂ (b) Na₂PtO₃ (b)	MgO (b)	AlO (b) Al₂O₃ (b) NaAlO₂ (b) LiAlO₂ (b) AlO(OH) (b)	SiO (b) SiO₂ (b)	P₄O (b) P₄O₂ (b) P₂O₃ (b) P₄O₈ (b) P₂O₅ (b)	S₂O (b) SO (b) SO₂ (b) SO₃ (b)	Cl₂O (b) ClO₂ (b) Cl₂O₆ (b) Cl₂O₇ (b)
K₂O (b) K₂PtO₃ (b) KPaO₃ (b)	CaO (b) Ca₃OSiO₄ (b) CaTiO₃ (b)	Sc₂O₃ (b)	TiO (b) Ti₂O₃ (b) TiO₂ (b) TiOSO₄ (b) CaTiO₃ (b) BaTiO₃ (b)	VO (b) V₂O₃ (b) V₃O₅ (b) VO₂ (b) V₂O₅ (b)	FeCr₂O₄ (b) CrO (b) Cr₂O₃ (b) CrO₂ (b) CrO₃ (b) MgCr₂O₄ (b)	MnO (b) Mn₃O₄ (b) Mn₂O₃ (b) MnO(OH) (b) Mn₅O₈ (b) MnO₂ (b) MnO₃ (b) Mn₂O₇ (b)	FeCr₂O₄ (b) FeO (b) Fe₃O₄ (b) Fe₂O₃ (b)	CoFe₂O₄ (b) CoO (b) Co₃O₄ (b) CoO(OH) (b) Co₂O₃ (b) CoO₂ (b)	NiO (b) NiFe₂O₄ (b) Ni₃O₄ (b) NiO(OH) (b) Ni₂O₃ (b)	Cu₂O (b) CuO (b) CuFe₂O₄ (b) Cu₂O₃ (b) CuO₂ (b)	ZnO (b)	Ga₂O (b) Ga₂O₃ (b)	GeO (b) GeO₂ (b)	As₂O₃ (b) As₂O₄ (b) As₂O₅ (b)	SeOCl₂ (b) SeOBr₂ (b) SeO₂ (b) Se₂O₅ (b) SeO₃ (b)	Br₂O (b) Br₂O₃ (b) BrO₂ (b)
Rb₂O (b) RbPaO₃ (b) Rb₄O₆ (b)	SrO (b)	Y₂O₃ (b) YOF (b) YOCl (b)	ZrO(OH)₂ (b) ZrO₂ (b) ZrOS (b) Zr₂О₃Сl₂ (b)	NbO (b) Nb₂O₃ (b) NbO₂ (b) Nb₂O₅ (b) Nb₂O₃(SO₄)₂ (b) LiNbO₃ (b)	Mo₂O₃ (b) Mo₄O₁₁ (b) MoO₂ (b) Mo₂O₅ (b) MoO₃ (b)	TcO₂ (b) Tc₂O₇ (b)	Ru₂O₃ (b) RuO₂ (b) Ru₂O₅ (b) RuO₄ (b)	RhO (b) Rh₂O₃ (b) RhO₂ (b)	PdO (b) Pd₂O₃ (b) PdO₂ (b)	Ag₂O (b) Ag₂O₂ (b)	Cd₂O (b) CdO (b)	In₂O (b) InO (b) In₂O₃ (b)	SnO (b) SnO₂ (b)	Sb₂O₃ (b) Sb₂O₄ (b) Hg₂Sb₂O₇ (b) Sb₂O₅ (b)	TeO₂ (b) TeO₃ (b)	I₂O₄ (b) I₄O₉ (b) I₂O₅ (b)
Cs₂O (b) Cs₂ReCl₅O (b)	BaO (b) BaPaO₃ (b) BaTiO₃ (b) BaPtO₃ (b)		HfO(OH)₂ (b) HfO₂ (b)	Ta₂O (b) TaO (b) TaO₂ (b) Ta₂O₅ (b)	WO₂Br₂ (b) WO₂ (b) WO₂Cl₂ (b) WOBr₄ (b) WOF₄ (b) WOCl₄ (b) WO₃ (b)	Re₂O (b) ReO (b) Re₂O₃ (b) ReO₂ (b) Re₂O₅ (b) ReO₃ (b) Re₂O₇ (b)	OsO (b) Os₂O₃ (b) OsO₂ (b) OsO₄ (b)	Ir₂O₃ (b) IrO₂ (b)	PtO (b) Pt₃O₄ (b) Pt₂O₃ (b) PtO₂ (b) K₂PtO₃ (b) Na₂PtO₃ (b) PtO₃ (b)	Au₂O (b) AuO (b) Au₂O₃ (b)	Hg₂O (b) HgO (b) (Hg₃O₂)SO₄ (b) Hg₂O(CN)₂ (b) Hg₂Sb₂O₇ (b) Hg₃O₂Cl₂ (b) Hg₅O₄Cl₂ (b)	Tl₂O (b) Tl₂O₃ (b)	Pb₂O (b) PbO (b) Pb₃O₄ (b) Pb₂O₃ (b) PbO₂ (b)	BiO (b) Bi₂O₃ (b) Bi₂O₄ (b) Bi₂O₅ (b)	PoO (b) PoO₂ (b) PoO₃ (b)	At
Fr	Ra		Rf	Db	Sg	Bh	Hs	Mt	Ds	Rg	Cn	Nh	Fl	Mc	Lv	Ts
	↓
La₂O₂S (b) La₂O₃ (b)	Ce₂O₃ (b) CeO₂ (b)	PrO (b) Pr₂O₂S (b) Pr₂O₃ (b) Pr₆O₁₁ (b) PrO₂ (b)	NdO (b) Nd₂O₂S (b) Nd₂O₃ (b) NdHO (b)	Pm₂O₃ (b)	SmO (b) Sm₂O₃ (b)	EuO (b) Eu₃O₄ (b) Eu₂O₃ (b) EuO(OH) (b) Eu₂O₂S (b)	Gd₂O₃ (b)	Tb	Dy₂O₃ (b)	Ho₂O₃ (b) Ho₂O₂S (b)	Er₂O₃ (b)	Tm₂O₃ (b)	YbO (b) Yb₂O₃ (b)	Lu₂O₂S (b) Lu₂O₃ (b) LuO(OH) (b)
Ac₂O₃ (b)	UO₂ (b) UO₃ (b) U₃O₈ (b)	PaO (b) PaO₂ (b) Pa₂O₅ (b) PaOS (b)	ThO₂ (b)	NpO (b) NpO₂ (b) Np₂O₅ (b) Np₃O₈ (b) NpO₃ (b)	PuO (b) Pu₂O₃ (b) PuO₂ (b) PuO₃ (b) PuO₂F₂ (b)	AmO₂ (b)	Cm₂O₃ (b) CmO₂ (b)	Bk₂O₃ (b)	Cf₂O₃ (b)	Es	Fm	Md	No	Lr

Соединения алюминия (b) ^*
Интерметаллиды	Алюминийнеодим (b) (NdAl) Алюминийдинеодим (b) (AlNd₂) Алюминийтринеодим (b) (AlNd₃) Алюминийникель (b) (NiAl) Алюминийдиниобий (b) (Nb₂Al) Алюминийтриниобий (b) (Nb₃Al) Алюминийпалладий (b) (AlPd) Алюминийдипалладий (b) (AlPd₂)
Оксиды, гидроксиды	Гидроксид алюминия (b) (Al(OH)₃) Метагидроксид алюминия (b) (AlO(OH)) Монооксид алюминия (b) (AlO) Оксид алюминия (b) (Al₂O₃) Оксинитрид алюминия (b) (AlON)
Соли	Арсенат алюминия (b) (AlAsO₄) Ацетат алюминия (b) (Al(CH₃COO)₃) Молибдат алюминия (b) (Al₂(MoO₄)₃) Нитрат алюминия (b) (Al(NO₃)₃) Силикат алюминия (b) (Al₂O₃·SiO₂) Сульфат алюминия (b) (Al₂(SO₄)₃) Сульфат алюминия-аммония (b) (NH₄Al(SO₄)₂) Сульфат алюминия-калия (b) (KAl(SO₄)₂) Сульфат алюминия-натрия (b) (NaAl(SO₄)₂) Сульфат алюминия-рубидия (b) (RbAl(SO₄)₂) Сульфат алюминия-таллия (b) (TlAl(SO₄)₂) Сульфат алюминия-цезия (b) (CsAl(SO₄)₂) Фосфат алюминия (b) (AlPO₄) Хлорат алюминия (b) (Al(ClO₃)₃)
Алюминаты	Алюминаты кальция (b) (mCaO·nAl₂O₃) Алюминат лития (b) (LiAlO₂) Алюминат натрия (b) (NaAlO₂) Гексафтороалюминат аммония (b) ((NH₃)₃[AlF₆]) Гексафтороалюминат натрия (b) (Na₃[AlF₆]) Тетрагидридоалюминат натрия (b) (Na[AlH₄]) Тетрагидридоалюминат калия (b) (K[AlH₄]) Тетрагидридоалюминат цезия (b) (Cs[AlH₄])
Галогениды	Бромид алюминия (b) (AlBr₃) Иодид алюминия (b) (AlI₃) Монофторид алюминия (b) (AlF) Монохлорид алюминия (b) (AlCl) Трифторид алюминия (b) (AlF₃) Хлорид алюминия (b) (AlCl₃)
Металлоорганические соединения	Триизобутилалюминий (b) (Al(C₄H₉)₃) Триметилалюминий (b) (Al(CH₃)₃) Трифенилалюминий (b) (Al(C₆H₅)₃) Триэтилалюминий (b) (Al(C₂H₅)₃)
Соединения с неметаллами	Антимонид алюминия (b) (AlSb) Арсенид алюминия (b) (AlAs) Диборид алюминия (b) (AlB₂) Додекаборид алюминия (b) (AlB₁₂) Карбид алюминия (b) (Al₄C₃) Нитрид алюминия (b) (AlN) Селенид алюминия (b) (Al₂Se₃) Сульфид алюминия (b) (Al₂S₃) Фосфид алюминия (b) (AlP)
Гидриды	Алюмогидрид кальция (b) (Ca[AlH₄]₂) Алюмогидрид лития (b) (LiAlH₄) Гидрид алюминия (b) (AlH₃)
Другие	Алюмосиликаты (b)

Источник

Natural occurrence[edit]

Properties[edit]

Amphoteric nature[edit]

Structure[edit]

Production[edit]

Applications[edit]

Fillers[edit]

Glass[edit]

Catalysis[edit]

Gas purification[edit]

Abrasive[edit]

Paint[edit]

Composite fiber[edit]

Armor[edit]

Abrasion protection[edit]

Electrical insulation[edit]

Other[edit]

See also[edit]

References[edit]

External links[edit]

Natural occurrence[edit]

Properties[edit]

Amphoteric nature[edit]

Structure[edit]

Production[edit]

Applications[edit]

Fillers[edit]

Glass[edit]

Catalysis[edit]

Gas purification[edit]

Abrasive[edit]

Paint[edit]

Composite fiber[edit]

Armor[edit]

Abrasion protection[edit]

Electrical insulation[edit]

Other[edit]

See also[edit]

References[edit]

External links[edit]

Оксид алюминия

Способы получения

Химические свойства

Свойства

Получение

Применение

Литература

См. также

Ссылки

Примечания

Содержание

Свойства

Плотность

Основные модификации оксида алюминия

Получение

Применение

Свойства

Плотность

Основные модификации оксида алюминия

Получение

Применение

Оксидная плёнка

См. также

Примечания

Литература

Ссылки

Оксид алюминия, свойства, получение, химические реакции.

Краткая характеристика оксида алюминия:

Модификации оксида алюминия:

Физические свойства оксида алюминия*:

Получение оксида алюминия:

Химические свойства оксида алюминия. Химические реакции оксида алюминия:

Применение и использование оксида алюминия:

Свойства

Плотность

Основные модификации оксида алюминия

Получение

Применение

Оксидная плёнка

См. также