1344-28-1/氧化鋁的特性與制備

氧化鋁（Aluminium oxide）是白色固體，是鋁和氧的化合物，分子式為Al2O3。在礦業(yè)、制陶業(yè)和材料科學(xué)上又稱(chēng)為礬土。常見(jiàn)純度為99.5%和96%。

1961年，通用電氣（GE）生產(chǎn)出了“Lucalox”，一種用于鈉燈中的透明礬土。

特性

氧化鋁是一種白色固體，在礦業(yè)、制陶業(yè)和材料科學(xué)上又被稱(chēng)為礬土。

氧化鋁在地球上的蘊(yùn)藏量只僅次于氧化硅，是一種屬于陶瓷原料之一，在氧化物中鋁與氧有強(qiáng)力的鍵結(jié)，使得氧化鋁在氧化物當(dāng)中有最高硬度，其 化學(xué)穩(wěn)定性高且對(duì)大部分酸性、 堿性、鹽類(lèi)及熔融溶液有優(yōu)秀的耐腐蝕性。

氧化鋁有許多同質(zhì)異晶體，目前已知的有10多種，主要有3種晶型，即α-Al2O3、β-Al2O3、γ-Al2O3。其中結(jié)構(gòu)不同性質(zhì)也不同，在1300℃以上的高溫時(shí)幾乎完全轉(zhuǎn)化為α-Al2O3。

自然界中的剛玉是α形屬于六方最密堆積，熔點(diǎn)，硬度高，不溶于酸堿耐腐蝕，絕緣性好。

制備

在鋁礦的主成分鐵鋁氧石中，氧化鋁的含量最高。工業(yè)上，鐵鋁氧石經(jīng)由拜耳法純化為氧化鋁：

加熱用氫氧化鈉溶解礦石。氧化鐵不溶，二氧化硅溶解為硅酸根（Si(OH)62?），氧化鋁溶解為鋁酸根。

過(guò)濾，加酸處理，氫氧化鋁沉淀出來(lái)，再過(guò)濾。

強(qiáng)熱氫氧化鋁，可得無(wú)定形之白色氧化鋁粉末。

再由霍爾-埃羅法轉(zhuǎn)變?yōu)殇X金屬。

用途

1 紅寶石、藍(lán)寶石的主成分皆為氧化鋁，因?yàn)槠渌s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二氧化鈦而呈藍(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(guò)一種稱(chēng)為陽(yáng)極處理（陽(yáng)極防腐）的處理過(guò)程得到加強(qiáng)。

3 鋁為電和熱的良導(dǎo)體，而氧化鋁則是電與熱的絕緣體。氧化鋁的晶體形態(tài)剛玉因?yàn)橛捕雀?，適合用作研磨材料及切割工具

4 氧化鋁的晶體也可作為磊晶用的基材。

5 氧化鋁粉末常用作色層分析的媒介物。

6 2004年8月，在美國(guó)3M公司任職的科學(xué)家開(kāi)發(fā)出以鋁及稀土元素化合成的合金制造出稱(chēng)為transparent alumina的強(qiáng)化玻璃。

7 可以用于高速鐵路列車(chē)的緊急剎車(chē)裝置（向路軌噴灑氧化鋁粉末以增加鐵軌摩擦力）

8 多孔高比表面積的氧化鋁稱(chēng)為活性氧化鋁，常用作催化劑、吸附劑、脫水劑和催化劑載體。

9 耐火磚的主要成分