Óxido de aluminio | |
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General | |
química fórmula | Al2O3 _ _ _ |
Propiedades físicas | |
Estado | cristalino |
Masa molar | 101,96 g/ mol |
Densidad | 3,99 g/cm³ |
Propiedades termales | |
La temperatura | |
• fusión | 2044°C |
• hirviendo | 2980 [1] °C |
entalpía | |
• educación | −1675,7 kJ/mol |
Presion de vapor | 0 ± 1 mm Hg [2] |
Clasificación | |
registro número CAS | 1344-28-1 |
PubChem | 9989226 |
registro Número EINECS | 215-691-6 |
SONRISAS | [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] |
InChI | InChI=1S/2Al.3O/q2*+3;3*-2PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N |
RTECS | BD1200000 |
CHEBI | 30187 |
ChemSpider | 8164808 |
La seguridad | |
NFPA 704 | 0 una 0 |
Los datos se basan en condiciones estándar (25 °C, 100 kPa) a menos que se indique lo contrario. | |
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El óxido de aluminio Al 2 O 3 es una sustancia refractaria blanca, un compuesto binario de aluminio y oxígeno . En la naturaleza se distribuye en forma de alúmina , que forma parte de las arcillas [3] , una mezcla no estequiométrica de óxidos de aluminio, potasio , sodio , magnesio , etc. En la modificación del corindón , tiene una relación atómica red cristalina.
Cristales incoloros e insolubles en agua. óxido anfótero . Prácticamente insoluble en ácidos. Se disuelve en soluciones calientes y se funde con álcalis. Es un dieléctrico [4] [5] [6] , pero algunos investigadores [7] [8] lo consideran un semiconductor de tipo n . Constante dieléctrica 9.5-10. Rigidez eléctrica 10 kV/mm.
La actividad química depende de las condiciones de obtención.
Modificación | Densidad, g / cm 3 |
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α - Al 2 O 3 | 3.99 [2] |
θ -Al 2 O 3 | 3.61 [3] |
γ - Al 2 O 3 | 3.68 [4] |
κ -Al 2 O 3 | 3.77 [5] |
En la naturaleza, solo la modificación trigonal α del óxido de aluminio se puede encontrar en forma de corindón mineral y sus raras variedades preciosas ( rubí , zafiro , etc.). Es la única forma termodinámicamente estable de Al 2 O 3 . Durante el tratamiento térmico de los hidróxidos de aluminio a unos 400 °C, se obtiene una forma γ cúbica . A 1100–1200 °C con modificación γ , ocurre una transformación irreversible en α - Al 2 O 3 , sin embargo, la velocidad de este proceso es baja y para completar la transición de fase, ya sea la presencia de mineralizadores o un aumento en la temperatura de procesamiento a 1400–1450 °C [9] .
También se conocen las siguientes modificaciones cristalinas del óxido de aluminio: fase η cúbica, fase θ monoclínica, fase χ hexagonal , fase κ ortorrómbica . La existencia de la fase δ , que puede ser tetragonal u ortorrómbica [9] [10] , sigue siendo controvertida .
La sustancia, a veces descrita como β -Al 2 O 3 , en realidad no es óxido de aluminio puro, sino una serie de aluminatos de metales alcalinos y alcalinotérreos con las siguientes fórmulas generales: MeO 6Al 2 O 3 y Me 2 O 11Al 2 O 3 , donde MeO son los óxidos de calcio, bario, estroncio, etc., y Me 2 O son los óxidos de sodio, potasio, litio y otros metales alcalinos. A 1600-1700 °C , la modificación β se descompone en α - Al 2 O 3 y el óxido del metal correspondiente, que se libera en forma de vapor.
Obtenido a partir de bauxitas , nefelinas , caolín , alunitas por método de aluminato o cloruro. Materia prima en la producción de aluminio , catalizador , material adsorbente , refractario y abrasivo .
Las películas de óxido de aluminio sobre la superficie del aluminio se obtienen por métodos electroquímicos o químicos. Así, por ejemplo, se obtiene una capa dieléctrica en los condensadores electrolíticos de aluminio . En microelectrónica, también se utiliza la epitaxia de óxido de aluminio , que muchos científicos consideran prometedora, por ejemplo, en el aislamiento de las puertas de los transistores de efecto de campo [5] [6] .
El óxido de aluminio (Al 2 O 3 ), como mineral, se llama corindón . Grandes cristales transparentes de corindón se utilizan como piedras preciosas. Debido a las impurezas, el corindón se tiñe de diferentes colores: el corindón rojo (que contiene impurezas de cromo) se llama rubí , azul, tradicionalmente, zafiro . De acuerdo con las reglas adoptadas en joyería, el óxido de aluminio α cristalino de cualquier color que no sea rojo se llama zafiro. Actualmente, los cristales de corindón de joyería se cultivan artificialmente, pero las piedras naturales todavía se valoran más, aunque no difieren en apariencia. El corindón también se utiliza como material refractario . Las formas cristalinas restantes se utilizan, por regla general, como catalizadores , adsorbentes , rellenos inertes en la investigación física y la industria química.
La cerámica a base de alúmina tiene una alta dureza, resistencia al fuego y propiedades antifricción, y también es un buen aislante . Se utiliza en quemadores de lámparas de descarga , sustratos de circuitos integrados , grifos de cerámica , prótesis dentales , etc.
La llamada β - alúmina es en realidad un óxido mixto de aluminio y sodio . Él y los compuestos con su estructura son de gran interés científico como electrolito sólido conductor de metales .
Las modificaciones γ del óxido de aluminio se utilizan como portador de catalizador, materia prima para la producción de catalizadores mixtos, desecante en diversos procesos químicos y petroquímicos (GOST 8136-85).
El óxido de aluminio se utiliza para producir aluminio en la industria.
El aluminio, al ser un metal químicamente activo, forma instantáneamente la película de óxido protectora más delgada de Al 2 O 3 al entrar en contacto con el oxígeno atmosférico en la superficie de los productos fabricados con él .
Protección contra la oxidación y la corrosión. en ingeniería eléctricadiccionarios y enciclopedias |
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