氧化鋁,化學(xué)符號:Al2O3 、分子量102,純凈氧化鋁是白色無定形粉末,密度3.9-4.0g/cm3,熔點2050℃、沸點2980℃,不溶于水,為兩性氧化物,能溶于無機酸和堿性溶液中,有四種同素異構(gòu)體β-氧化鋁 δ- 氧化鋁 v-氧化鋁 a-氧化鋁 ,主要有α型和γ型兩種變體。
在α型氧化鋁的晶格中,氧離子為六方緊密堆積,Al3+對稱地分布在氧離子圍成的八面體配位中心,晶格能很大,故熔點、沸點很高。α型氧化鋁不溶于水和酸,高純的α型氧化鋁還是生產(chǎn)人造剛玉、人造紅寶石和藍(lán)寶石的原料;還用于生產(chǎn)現(xiàn)代大規(guī)模集成電路的板基。
γ型氧化鋁是氫氧化鋁在140-150℃的低溫環(huán)境下脫水制得,工業(yè)上也叫活性氧化鋁、鋁膠。其結(jié)構(gòu)中氧離子近似為立方面心緊密堆積,Al3+不規(guī)則地分布在由氧離子圍成的八面體和四面體空隙之中。γ型氧化鋁不溶于水,能溶于強酸或強堿溶液,將它加熱至1200℃就全部轉(zhuǎn)化為α型氧化鋁。γ型氧化鋁是一種多孔性物質(zhì),每克的內(nèi)表面積高達(dá)數(shù)百平方米,活性高吸附能力強。
用途
1. 紅寶石、藍(lán)寶石的主成份皆為氧化鋁,因為其它雜質(zhì)而呈現(xiàn)不同的色澤。紅寶石含有氧化鉻而呈紅色,藍(lán)寶石則含有氧化鐵及氧化鈦而呈藍(lán)色。
2. 氧化鋁是金屬鋁在空氣中不易被腐蝕的原因。純凈的金屬鋁極易與空氣中的氧氣反應(yīng),生成一層薄的氧化鋁薄膜覆蓋在暴露于空氣中鋁表面。這層氧化鋁薄膜能防止鋁被繼續(xù)氧化。這層氧化物薄膜的厚度和性質(zhì)都能通過一種稱為陽極處理(陽極防腐)的處理過程得到加強。
3.氧化鋁也可用于長余輝發(fā)光材料、熒光材料催化劑、催化劑載體、電子陶瓷、橡膠添加、生物陶瓷、YAG晶體、研磨材料、化妝品、涂料等領(lǐng)域,氧化鋁也用作高溫耐火材料,制耐火磚、坩堝、人造寶石等。