Nhôm Oxide (Al 2 O 3) Cấu trúc hóa học, công dụng, tính chất

các oxit nhôm (Al₂Ôi₃ của công thức hóa học), còn được gọi là alumina, nhôm oxit, corundum hoặc nhôm trioxide, là một oxit kim loại được tạo ra từ phản ứng giữa kim loại và oxy (O). Nó còn được gọi là oxit cơ bản, để dễ dàng tạo thành hydroxit khi chúng phản ứng với nước.

Điều này là do nhôm thuộc họ IIIA của bảng tuần hoàn có xu hướng tạo ra các electron ở mức năng lượng cuối cùng. Khuynh hướng này là do tính chất kim loại của nó và độ âm điện thấp (1,61 trên thang Pauling), mang lại cho nó tính chất điện ly và biến nó thành cation..

Ngược lại, oxy là một phi kim loại và có độ âm điện cao hơn vì độ âm điện cao (3,44 trên thang Pauling). Do đó, nó có xu hướng ổn định năng lượng điện tử ở cấp độ cuối cùng của nó bằng sự chấp nhận các điện tử, khiến nó trở thành anion.

Các liên kết được hình thành là các liên kết mạnh, mang lại cho oxit nhôm sức mạnh lớn. Trong tự nhiên, nhôm không được tìm thấy ở dạng nguyên sinh như vàng, bạc, đồng, lưu huỳnh và carbon (kim cương).

Điều này có nghĩa là nhôm không được kết hợp với bất kỳ yếu tố nào khác; Kim loại này được trộn với các hợp chất tạo oxy như corundum hoặc emery, là những hợp chất có khả năng chịu mài mòn và mài mòn cao.

Chỉ số

• 1 Công thức và cấu trúc hóa học
• 2 Tính chất vật lý
• 3 Tính chất hóa học
• 4 công dụng
• 5 tài liệu tham khảo

Công thức và cấu trúc hóa học

Công thức phân tử: Al₂Ôi₃

Tính chất vật lý

- Nó được tìm thấy trên thị trường dưới dạng bột trắng, không mùi và không độc hại.

- Là một hợp chất khoáng, nó tương ứng với nhóm hematit. Nó là một vật liệu rất cứng có khả năng chống mài mòn cao, vì vậy nó được sử dụng làm vật liệu mài mòn.

- Nó dẫn điện dễ dàng và cũng là một chất dẫn nhiệt tốt.

- Nó có khả năng chống lại các phản ứng với axit và bazơ ở nhiệt độ cao.

- Nó có thể xuất hiện với các màu khác nhau: đỏ hoặc ruby ​​(nơi các ion nhôm đã được thay thế bằng Cr³⁺), vàng, hồng, xanh sapphire, tím, xanh lá cây, xám và thậm chí không màu.

- Độ sáng của nó là thủy tinh thể hoặc adamantine (kim cương)

- Nó có một sọc trắng rất tinh tế do độ cứng của nó.

- Độ cứng của nó trong thang đo Mohs là 9. Điều này có nghĩa là nó có thể làm trầy xước các khoáng chất khác có độ cứng thấp hơn nó; tuy nhiên, nó không thể làm trầy kim cương có độ cứng 10 trên cùng một tỷ lệ.

- Mật độ của nó là 3,96 g / cm³

- Trọng lượng phân tử của nó (khối lượng mol) là 101,96 g / mol.

- Điểm nóng chảy của nó là 2040 ° C.

- Điểm sôi của nó là 2977 ° C.

- Nó không hòa tan trong nước.

Tính chất hóa học

Ôxít nhôm không phản ứng với nước trừ khi nó có mặt của một bazơ mạnh.

Tuy nhiên, khi nó phản ứng với axit, nó hoạt động như thể nó là một bazơ:

Nó cũng cho thấy tính chất axit khi nó phản ứng với các bazơ:

Mặc dù nước không được hình thành trong phản ứng này, nó được coi là axit-bazơ vì Al₂Ôi₃ trung hòa NaOH. Do đó, Al₂Ôi₃ Nó được phân loại là một oxit lưỡng tính vì nó có cả hai tính chất: axit và bazơ.

Trong sự hình thành của anken và xycloalken, một trong những hình thức được sử dụng nhiều nhất trong công nghiệp và phòng thí nghiệm là thông qua sự mất nước của rượu.

Đối với điều này, hơi rượu được lưu thông trên một chất xúc tác nóng của alumina hoặc oxit nhôm (Al₂Ôi₃); trong trường hợp này, nó được coi là một axit Lewis.

Công dụng

- Alumina được sử dụng trong công nghiệp để thu được nhôm.

- Nó được sử dụng làm vật liệu gốm cho khả năng chống ăn mòn cao ở nhiệt độ cao và mài mòn.

- Nó được sử dụng làm chất cách điện nhiệt, đặc biệt là trong các tế bào điện phân.

- Nó có khả năng hấp thụ nước, làm cho nó phù hợp để sử dụng như một chất làm khô.

- Nó được sử dụng như một tác nhân xúc tác trong các phản ứng hóa học

- Do tính ổn định nhiệt cao, nó được sử dụng làm chất oxy hóa trong các phản ứng hóa học được thực hiện ở nhiệt độ cao.

- Ngăn chặn quá trình oxy hóa các cực âm và cực dương trong một tế bào điện phân.

- Bởi vì độ cứng và sức đề kháng tuyệt vời của nó, nó được sử dụng trong nha khoa để chuẩn bị các miếng răng.

- Nó là một chất cách điện tốt trong bugi của xe hoạt động với xăng.

- Nó được sử dụng rộng rãi trong các nhà máy bóng để chuẩn bị gốm sứ và men.

- Do trọng lượng nhẹ, trong các quy trình kỹ thuật, nó được sử dụng để chế tạo máy bay.

- Do điểm sôi cao, nó được sử dụng để làm các dụng cụ nhà bếp như chảo rán và vật liệu chịu lửa.

- Nó được sử dụng trong các thiết bị của máy thí nghiệm nhiệt.

- Trong ngành công nghiệp điện tử, nó được sử dụng trong sản xuất các linh kiện thụ động để kết nối điện và sản xuất điện trở và tụ điện.

- Nó được sử dụng trong sản xuất chất độn để hàn.

- Ôxít nhôm được sử dụng để phủ lớp oxit titan (bột màu được sử dụng cho sơn và giấy nhựa). Điều này ngăn chặn các phản ứng giữa môi trường và loại sắc tố này, không bị phân hủy hoặc rỉ sét.

- Nó được sử dụng như một chất mài mòn trong kem đánh răng.

- Nó được sử dụng trong chạy thận nhân tạo.

- Là một chất phụ gia trong ngành công nghiệp thực phẩm, vì nó được sử dụng như một chất phân tán.

- Nó là một chất chống mồ hôi của chất khử mùi.

- Ôxít nhôm đã được sử dụng làm vật liệu chỉnh hình. Bởi vì nó là một vật liệu trơ và xốp, nó làm cho nó phù hợp để sử dụng trong loại cấy ghép này. Những cấy ghép này cho phép tăng trưởng nguyên bào sợi, đó là lý do tại sao nguyên bào sợi và nguyên bào xương tăng sinh nhanh chóng trong vật liệu này.

- Cấy ghép sinh học được thực hiện với alumina. Nó nhẹ và có cấu trúc lỗ đồng đều liên kết với nhau rất tốt. Cấu trúc vi tinh thể mịn hơn bề mặt gồ ghề. Nó thể hiện ít bắt lửa hơn sau một thời gian hậu phẫu so với các vật liệu khác được sử dụng cho cấy ghép.

- Mảnh nhôm oxit tạo ra hiệu ứng phản chiếu bên trong sơn được sử dụng cho ô tô.

- Trong một số nhà máy lọc dầu, oxit nhôm được sử dụng để chuyển đổi khí độc của hydro sunfua thành lưu huỳnh nguyên tố.

- Dạng alumina được gọi là alumina hoạt hóa có lợi ích rất lớn trong việc xử lý nước thải như tầng ngậm nước do khả năng hấp phụ nhiều chất ô nhiễm có hại cho môi trường, cũng như lọc chất thải hòa tan trong nước và đó là lớn hơn kích thước lỗ của tấm alumina.

Tài liệu tham khảo

1. Thay đổi, R; Hóa học, 1992, (ấn bản thứ tư), Mexico. McGraw-Hill Interamericana de México.
2. Cây thông.S; Hendrickson, J; Cram, D; Hammond, G (1980), Hóa hữu cơ, (ấn bản thứ tư), Mexico, McGraw-Hill de México
3. Kinjanjui, L., (s.f) Thuộc tính & Công dụng của Nhôm Oxide,Nó vẫn hoạt động, Đã phục hồi, itstillworks.com
4. Panjian L., Chikara, O., Tadashi, K., Kazuki, N., Naohiro, S., "và" Klaas de G., (1994). Vai trò của silica hydrat, Titania và alumina trong việc tạo ra apatit trên cấy ghép. Tạp chí nghiên cứu vật liệu y sinh. Tập 18, trang 7-15. DOI: 10.1002 / jbm.820280103.
5. Hướng dẫn đầy đủ thông tin về Đá, Khoáng chất, & Đá quý., Khoáng sản.net., Đã phục hồi, khoáng chất.net
6. LaNore, S. (2017), Đặc tính vật lý của nhôm oxit, Khoa học,Đã phục hồi, sciences.com