Aluminiumoksid (Al2O3) Kjemisk struktur, bruk, egenskaper

den aluminiumoksid (Al₂O₃ kjemisk formel), også kalt aluminiumoksyd, aluminiumoksyd, korund eller aluminium-oksyd, er det et metalloksid produsert fra reaksjonen mellom et metall og oksygen (O). Det er også kjent som basisoksid, for å gjøre det lettere å danne hydroksyder når de reagerer med vann.

Dette er fordi aluminium er i IIIA familien i det periodiske system har en tendens til å gi elektronene i den siste energinivå. Denne trenden er på grunn av sin metalliske natur og dets lave elektro (1,61 i Pauling skala), som gir elektropositive egenskaper og gjøre det et kation.

I motsetning er oksygen et ikke-metall og er mer electronegative på grunn av dets høye elektronegativitet (3,44 på Pauling-skalaen). Derfor har den en tendens til å stabilisere den elektroniske energien på sitt siste nivå ved å akseptere elektroner, noe som gjør det til en anion.

Obligasjonene som dannes er sterke bindinger, noe som gir aluminiumoksidet stor styrke. I naturen finnes ikke aluminium i naturlig form som gull, sølv, kobber, svovel og karbon (diamant).

Dette betyr at aluminium ikke er kombinert med noe annet element; Dette metallet er blandet med oksygendannende forbindelser som korund eller smøremiddel, som er svært resistente og slipende forbindelser.

index

• 1 Formel og kjemisk struktur
• 2 Fysiske egenskaper
• 3 Kjemiske egenskaper
• 4 bruksområder
• 5 referanser

Formel og kjemisk struktur

Molekylær formel: Al₂O₃

Fysiske egenskaper

- Det er kommersielt funnet som et hvitt pulver, luktfritt og ikke-giftig.

- Som en mineralforbindelse tilsvarer den gruppen hematitt. Det er et veldig hardt materiale som har høy slitestyrke, så det brukes som et slipemiddel.

- Den utfører elektrisitet enkelt og er også en god termisk leder.

- Det er motstandsdyktig mot reaksjoner med syrer og baser ved høye temperaturer.

- Det kan vises i forskjellige farger: rød eller rubin (hvor aluminiumioner er erstattet av Cr³⁺), gul, rosa, safirblå, lilla, grønn, grå og til og med fargeløs.

- Lysstyrken er glasaktig eller adamantin (diamant)

- Den har en veldig delikat hvit stripe på grunn av hardheten.

- Dens hardhet i omfanget av Mohs er 9. Dette betyr at det kan klø andre mineraler med mindre hardhet enn den; Det kan imidlertid ikke skrape diamanten som har en hardhet på 10 på samme skala.

- Dens tetthet er 3,96 g / cm³

- Dens molekylvekt (molar masse) er 101,96 g / mol.

- Smeltepunktet er 2040 ° C.

- Kokpunktet er 2977 ° C.

- Det er uoppløselig i vann.

Kjemiske egenskaper

Aluminiumoksid reagerer ikke med vann, med mindre det er i nærvær av en sterk base.

Men når det reagerer med syrer virker det som om det var en base:

Det viser også sure egenskaper når det reagerer med baser:

Selv om vann ikke dannes i denne reaksjon, betraktes det som syre-base fordi Al₂O₃ nøytraliserer NaOH. Derfor er Al₂O₃ Det er klassifisert som et amfotert oksid fordi det har begge egenskaper: surt og grunnleggende.

I dannelsen av alkener og cykloalkener, en av de former som brukes i industrien, og laboratoriet er det ved dehydratisering av alkoholer.

For dette sirkuleres alkoholdamp på en varm katalysator av alumina eller aluminiumoksyd (Al₂O₃); i dette tilfellet regnes det som en Lewis-syre.

søknader

- Aluminium brukes i industrien for å skaffe aluminium.

- Den brukes som keramisk materiale for høy motstand mot korrosjon ved høye temperaturer og slitasje.

- Den brukes som en termisk isolator, spesielt i elektrolytiske celler.

- Den har kapasitet til å absorbere vann, noe som gjør den egnet til bruk som tørkemiddel.

- Det brukes som katalytisk middel i kjemiske reaksjoner

- På grunn av sin høye termiske stabilitet brukes den som oksidant i kjemiske reaksjoner som utføres ved høye temperaturer.

- Forhindrer oksidasjon av katode og anodiske terminaler i en elektrolytisk celle.

- På grunn av sin store hardhet og motstand, brukes den i tannlegen til fremstilling av tannstykker.

- Det er en god elektrisk isolator i tennplugger av kjøretøy som arbeider med bensin.

- Det er mye brukt i kulmøller for fremstilling av keramikk og emaljer.

- På grunn av sin lave vekt, er det i konstruksjonsprosesser brukt til å lage fly.

- På grunn av det høye kokepunktet, brukes det til å lage kjøkkenredskaper som stekepanner og ildfaste.

- Det brukes i instrumentering av termiske testmaskiner.

- I elektronikkindustrien brukes den til produksjon av passive komponenter for elektrisk sammenkobling og ved produksjon av motstander og kondensatorer.

- Det brukes til fremstilling av fyllstoffer for sveising.

- Aluminiumoksid brukes til belegg av titanoksyd (pigment som brukes til maling og plastpapir). Dette forhindrer reaksjoner mellom miljøet og denne type pigmenter, som ikke dekomponerer eller ruster.

- Det brukes som et slipemiddel i tannkrem.

- Det brukes i hemodialyse.

- Som tilsetningsstoff i næringsmiddelindustrien, siden den brukes som et dispergeringsmiddel.

- Det er et antiperspirant middel for deodoranter.

- Aluminiumoksid har blitt brukt som ortopedisk materiale. Fordi det er et inert og porøst materiale, gjør den det egnet til bruk i denne typen implantat. Disse implantatene tillater fibrovaskulær vekst, og derfor sprer fibroblaster og osteoblaster raskt i dette materialet.

- Det biokeramiske implantatet er laget med alumina. Den er lett og har en jevn pore struktur veldig godt sammenkoblet med hverandre. Den mikrokrystallinske strukturen er jevnere enn den grove overflaten. Det gir mindre brennbarhet etter en postoperativ periode sammenlignet med andre materialer som brukes til implantater.

- Aluminiumoksidflager produserer reflekterende effekter inne i maling brukt til biler.

- I noen raffinaderier brukes aluminiumoksyd til å omdanne giftige gasser av hydrogensulfid til elementært svovel.

- Form av alumina såkalte aktiverte alumina har store fordeler i behandling av spillvann, som vannførende lag på grunn av deres evne til å adsorbere mange skadelige stoffer til omgivelsene, og også for å filtrere gjenværende materiale oppløst i vann og er av større enn porestørrelsen av aluminiumoksydark.

referanser

1. Chang, R; kjemi, 1992, (fjerde utgave), Mexico. McGraw-Hill Interamericana de México.
2. Pine.S; Hendrickson, J; Cram, D; Hammond, G (1980), Organisk kjemi, (fjerde utgave), Mexico, McGraw-Hill de México
3. Kinjanjui, L., (s.f) Egenskaper og anvendelser av aluminiumoksid,Det jobber fortsatt, Gjenopprettet, itstillworks.com
4. Panjian L., Chikara, O., Tadashi, K., Kazuki, N., Naohiro, S., "og" Klaas G., (1994). Rollen av hydratisert silisiumdioksyd, titanoksyd og aluminiumoksyd i induserende apatitt på implantater. Journal of Biomedicals Materials Research. Volum 18, s. 7-15. DOI: 10.1002 / jbm.820280103.
5. Komplett Informasjon Guide til bergarter, mineraler, og edelstener., Mineral.net., Recovered, minerals.net
6. LaNore, S. (2017), Fysiske egenskaper av aluminiumoksid, sciencing,Gjenopprettes, sciencing.com