Alumina (Alumina oxide), với công thức hóa học Al₂O₃, là một hợp chất có độ cứng cao với điểm nóng chảy là 2054 ° C và điểm sôi là 2980 ° C. Nó là một tinh thể ion có thể bị ion hóa ở nhiệt độ cao và thường được sử dụng để làm vật liệu chịu lửa.
Alumina là một oxit bền của nhôm và công thức hóa học của nó là Al2O3. Nó còn được gọi là bauxit trong khai thác mỏ, gốm sứ và khoa học vật liệu.
Tính chất: Chất rắn màu trắng không tan trong nước, không mùi, không vị, cực kỳ cứng, dễ hút ẩm nhưng không hóa lỏng (không hút ẩm sau khi đốt). Alumina là một oxit lưỡng tính điển hình, (corundum có dạng alpha và thuộc loại hợp chất lục giác dày đặc nhất.
Alumina là một hợp chất trơ, ít tan trong axit, kiềm và chống ăn mòn). Nó có thể hòa tan trong axit vô cơ và dung dịch kiềm, và hầu như không hòa tan trong nước và dung môi hữu cơ phân cực; tỷ trọng tương đối (d204) 4,0; điểm nóng chảy 2050 ° C.
Công dụng: dùng làm thuốc thử phân tích, khử nước dung môi hữu cơ, chất hấp phụ, chất xúc tác phản ứng hữu cơ, chất mài mòn, chất đánh bóng, nguyên liệu nấu chảy nhôm, vật liệu chịu lửa.
Alumina chứa các nguyên tố nhôm và oxy. Nếu nguyên liệu bôxit được xử lý hóa học để loại bỏ các oxit silic, sắt, titan, … thì sản phẩm thu được là nguyên liệu alumin có độ tinh khiết cao, hàm lượng Al2O3 nói chung là trên 99%. Pha khoáng bao gồm 40% ～ 76% γ-Al2O3 và 24% ～ 60% α-Al2O3. γ-Al2O3 có thể chuyển hóa thành α-Al2O3 ở 950 ～ 1200 ℃, đồng thời xảy ra hiện tượng co thể tích đáng kể.
Phản ứng với axit:
Al2O3 + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2O
Al2O3 + 6H + = 2Al3 ++ 3H2O
Phản ứng với kiềm nóng chảy:
Al2O3 + 2NaOH == 2NaAlO2 (natri metaaluminat) + H2O
Phản ứng với dung dịch kiềm:
Al2O3 + 2NaOH + 3H2O = 2Na [Al (OH) 4] (natri tetrahydroxy aluminat)
Nó cũng có thể được viết tắt là: Al2O3 + 2OH- = 2AlO2- (ion kim loại) + H2O
Có nhiều dạng biến thể của Al2O3, phổ biến nhất là dạng α, và các dạng γ đều là tinh thể màu trắng.
Corundum trong tự nhiên có dạng hình chữ A, là hình lục giác có mật độ dày nhất, có nhiệt độ nóng chảy, độ cứng cao, không tan trong axit và kiềm, chống ăn mòn, cách nhiệt tốt.
Đồng nung nóng nhôm hydroxit và một phần nhôm hydroxit hoặc phèn nhôm amoni ở 723K có thể thu được dạng gamma, không tan trong nước, nhưng có tính hút nước mạnh, khả năng hấp phụ và hoạt tính xúc tác mạnh.
Dạng beta có tính dẫn điện ion và cho phép Na + đi qua.
Các thành phần chính của ruby và sapphire là alumina, có màu sắc khác nhau do các tạp chất khác, trong khi sapphire chứa oxit sắt và oxit titan và có màu xanh lam.
Trong thành phần chính bôxit của quặng nhôm, thì alumina có hàm lượng cao nhất. Về mặt công nghiệp, bauxite được tinh chế thành alumina bằng quy trình Bayer, và sau đó chuyển thành kim loại nhôm bằng quy trình Hall-Heroult.
Nhôm phản ứng với oxy trong không khí tạo thành một màng nhôm oxit dày đặc bao phủ bề mặt nhôm tiếp xúc với không khí.
Nhôm là chất dẫn điện và dẫn nhiệt tốt. Dạng tinh thể của alumina thích hợp cho các vật liệu mài mòn và dụng cụ cắt do có độ cứng cao.
2Al2O3 → 4Al + 3O2
Al2O3 + 3CO2 → Al2(CO3)3
CÙNG MỤC
Cân bằng phản ứng S + O2 = SO2 (và phương trình H2S + O2 = H2O + S)- Cân bằng phản ứng CH3COOH + Mg = H2 + Mg(CH3COO)2 (và phương trình CH3COOH + MgO = H2O + (CH3COO)2Mg)
- Cân bằng phản ứng C2H2 + H2 = C2H4 (và phương trình C2H2 + H2 = C2H6)
- Cân bằng phản ứng FeO + H2 = Fe + H2O (và phương trình Fe3O4 + H2 = Fe + H2O)
- Cân bằng phản ứng N2 + O2 = NO (và phương trình N2 + O2 = N2O5)
- Cân bằng phản ứng CuO + HCl = H2O + CuCl2 (và phương trình CuCl2 + NaOH = Cu(OH)2 + NaCl)
