中國粉體網(wǎng)訊  氧化鋁具有硬度高、強(qiáng)度高、耐熱和抗腐蝕性強(qiáng)等特性而被廣泛應(yīng)用于精細(xì)陶瓷、復(fù)合材料和催化劑等領(lǐng)域。α-Al₂O₃是氧化鋁的最終相，α- Al₂O₃的形成通常發(fā)生在1200℃或更高的溫度。在形成最終相的過程中通常經(jīng)歷許多熱力學(xué)上亞穩(wěn)態(tài)的中間相，如α、γ、β、θ、χ、η、δ、κ等。

氧化鋁的晶型轉(zhuǎn)換

根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)，當(dāng)前氧化鋁有十幾種晶型。所以氧化鋁雖然沒有“七十二般變化”，但“十幾般變化”還是有的。每種“變化”后都有不同的晶體結(jié)構(gòu)，這決定了它們之間性質(zhì)上的差異，進(jìn)一步賦予了它們不同的“神通”。

α-Al₂O₃

α-Al₂O₃結(jié)晶較高，在α- Al₂O₃晶體結(jié)構(gòu)中三個(gè)O^2-形成兩個(gè)鄰近的八面體的共面，因此無數(shù)個(gè)八面體通過共面結(jié)合，形成一個(gè)完整的晶體，因此α- Al₂O₃晶體比其他晶型的Al₂O₃穩(wěn)定，在鋁的氧化物中是最穩(wěn)定的相，具有熔點(diǎn)高、耐磨性好、硬度大、機(jī)械強(qiáng)度高等優(yōu)質(zhì)性能，是制備陶瓷、磨料、磨具及耐火材料的理想原料。

α- Al₂O₃的晶型結(jié)構(gòu)

β-Al₂O₃

β- Al2O3與其他幾種氧化鋁明顯不同，它不是氧化鋁的異構(gòu)體，而是一種鋁酸鹽，通常表示為M₂O·xAl₂O₃，其中M為一價(jià)陽離子。β- Al₂O₃屬六方晶系，具有密度大、機(jī)械強(qiáng)度高、氣孔率低、耐熱沖擊性能好、離子導(dǎo)電率高、晶界阻力小等特點(diǎn)。

γ-Al₂O₃

γ- Al₂O₃晶體結(jié)構(gòu)為O^2-的立方密堆砌，產(chǎn)生八面體結(jié)構(gòu)，八面體形成相互連接的四面體，并形成尖晶石結(jié)構(gòu)。

γ- Al₂O₃晶型結(jié)構(gòu)

γ- Al₂O₃具有高比表面積，大量活性中心分布在表面上，并且在合適的催化溫度范圍內(nèi)具有良好的穩(wěn)定性。它是一種具有高選擇性和高反應(yīng)活性的優(yōu)異催化劑材料，高活性的優(yōu)點(diǎn)在催化領(lǐng)域被稱為活性氧化鋁。γ- Al₂O₃的晶粒細(xì)小，易形成多孔球狀聚集體，吸附力比較強(qiáng)，使其對紫外線具有比較強(qiáng)的吸附性，可應(yīng)用于提高熒光燈管的使用年限。它還可以與稀土熒光粉結(jié)合，作為熒光燈管的發(fā)光材料。

δ-Al₂O₃

δ- Al₂O₃屬四方晶系，該材料具有強(qiáng)吸附能力和催化活性，常常被用作吸附劑、干燥劑以及催化劑載體。

η-Al₂O₃

η- Al₂O₃屬立方晶系，可由拜爾石在一定的升溫速率下在400-750℃煅燒得到。它具有和γ- Al₂O₃相差不大的孔容和比表面積，表面酸性比Al₂O₃要強(qiáng)，主要用作催化劑的載體。

θ-Al₂O₃

θ- Al₂O₃屬單斜晶系，其比表面積和孔容往往介于γ- Al₂O₃和α- Al₂O₃之間。

κ-Al₂O₃

κ- Al₂O₃屬六方晶系，κ- Al₂O₃可由三水鋁石在800-1150℃煅燒得到，它主要用做耐火材料結(jié)合劑、凈化劑、吸附劑等。

ρ-Al₂O₃

ρ- Al₂O₃是一種接近于無定形態(tài)的過渡態(tài)氧化鋁，ρ- Al₂O₃結(jié)晶狀況特別差，ρ- Al₂O₃廣泛應(yīng)用于剛玉質(zhì)、鋁鎂質(zhì)等煉鐵、有色金屬冶煉等高級耐火材料。另外它在陶瓷涂料、吸附劑等方面也有應(yīng)用。

χ-Al₂O₃

χ- Al₂O₃屬于六角晶系，χ- Al₂O₃主要用于天然氣和石油裂解氣的脫水干燥，同時(shí)也是水除氟，蒽醌法制備雙氧水反應(yīng)的催化劑。

參考來源：

[1]甘丹丹.不同晶型氧化鋁載體制備及其催化劑對汽油加氫脫硫性能研究

[2]周麗宏.不同晶型Al₂O₃納米粒子的低溫制備及其吸附性能研究

[3]孫敬會(huì)等.水熱法制備γ-Al₂O₃粉體

（中國粉體網(wǎng)編輯整理/山川）

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