Oxid hlinitý (Al2O3) Chemická štruktúra, použitia, vlastnosti

oxidu hlinitého (Al₂O₃ chemického vzorca), tiež nazývaný alumina, oxid hlinitý, korund alebo oxid hlinitý, je oxid kovu, ktorý sa vyrába reakciou medzi kovom a kyslíkom (O). Je tiež známy ako bázický oxid, na uľahčenie tvorby hydroxidov, keď reagujú s vodou.

Je to preto, že hliník, ktorý je v skupine periodickej tabuľky IIIA, má tendenciu prinášať elektróny poslednej úrovne energie. Táto tendencia je spôsobená jej kovovým charakterom a nízkou elektronegativitou (1.61 na Paulingovej stupnici), ktorá jej dáva elektropozitívne vlastnosti a premieňa ho na katión..

Na rozdiel od toho, kyslík je nekovový a je viac elektronegatívny kvôli svojej vysokej elektronegativite (3.44 na Paulingovej stupnici). Preto má tendenciu stabilizovať elektronickú energiu svojej poslednej úrovne prijímaním elektrónov, čo z nej robí anión.

Vytvorené väzby sú silné väzby, ktoré dávajú oxidu hlinitého veľkú silu. V prírode sa hliník nenachádza v prírodnej forme, ako je zlato, striebro, meď, síra a uhlík (diamant)..

To znamená, že hliník nie je kombinovaný s iným prvkom; Tento kov sa zmieša so zlúčeninami vytvárajúcimi kyslík, ako je korund alebo smola, ktoré sú vysoko odolné a abrazívne.

index

• 1 Vzorec a chemická štruktúra
• 2 Fyzikálne vlastnosti
• 3 Chemické vlastnosti
• 4 Použitie
• 5 Referencie

Vzorec a chemická štruktúra

Molekulový vzorec: Al₂O₃

Fyzikálne vlastnosti

- Je komerčne dostupný ako biely prášok, bez zápachu a netoxický.

- Ako minerálna zlúčenina zodpovedá skupine hematitov. Je to veľmi tvrdý materiál, ktorý má vysokú odolnosť proti opotrebeniu, takže sa používa ako abrazívny materiál.

- Vedie elektrinu ľahko a je tiež dobrým tepelným vodičom.

- Je odolný voči reakciám s kyselinami a zásadami pri vysokých teplotách.

- Môže sa objaviť v rôznych farbách: červená alebo rubínová (kde boli hliníkové ióny nahradené Cr³⁺), žltá, ružová, zafírová modrá, fialová, zelená, sivá a dokonca bezfarebná.

- Jeho jas je sklovitý alebo adamantín (diamant)

- Vďaka svojej tvrdosti má veľmi jemný biely pruh.

- Jeho tvrdosť v rozsahu Mohs je 9. To znamená, že môže poškriabať iné minerály s menšou tvrdosťou ako je. však nemôže poškriabať diamant, ktorý má tvrdosť 10 v rovnakej mierke.

- Jeho hustota je 3,96 g / cm³

- Jeho molekulová hmotnosť (molárna hmotnosť) je 101,96 g / mol.

- Teplota topenia je 2040 ° C.

- Teplota varu je 2977 ° C.

- Je nerozpustný vo vode.

Chemické vlastnosti

Oxid hlinitý nereaguje s vodou, pokiaľ nie je v prítomnosti silnej bázy.

Keď však reaguje s kyselinami, chová sa ako by to bola báza:

Tiež vykazuje kyslé vlastnosti, keď reaguje so zásadami:

Aj keď sa pri tejto reakcii nevytvára voda, je považovaná za kyslú bázu, pretože Al₂O₃ neutralizuje NaOH. Preto Al₂O₃ Je klasifikovaný ako amfoterný oxid, pretože má obe vlastnosti: kyslú a zásaditú.

Pri tvorbe alkénov a cykloalkénov je jednou z najpoužívanejších foriem v priemysle a laboratóriu dehydratácia alkoholov..

Na tento účel cirkulujú alkoholové pary na horúcom katalyzátore oxidu hlinitého alebo oxidu hlinitého (Al₂O₃); v tomto prípade sa považuje za Lewisovu kyselinu.

aplikácie

- Alumina sa používa v priemysle na získanie hliníka.

- Používa sa ako keramický materiál pre svoju vysokú odolnosť voči korózii pri vysokých teplotách a opotrebovaní.

- Používa sa ako tepelný izolátor, najmä v elektrolytických článkoch.

- Má schopnosť absorbovať vodu, čo ju robí vhodnou na použitie ako sušiace činidlo.

- Používa sa ako katalytické činidlo pri chemických reakciách

- Vďaka svojej vysokej tepelnej stabilite sa používa ako oxidačné činidlo pri chemických reakciách, ktoré sa vykonávajú pri vysokých teplotách.

- Zabraňuje oxidácii katódových a anódových svoriek v elektrolytickom článku.

- Vďaka svojej vysokej tvrdosti a odolnosti sa používa v zubnom lekárstve na prípravu zubných súčiastok.

- Je to dobrý elektrický izolátor v zapaľovacích sviečkach vozidiel, ktoré pracujú s benzínom.

- Je široko používaný v guľových mlynoch na prípravu keramiky a smaltov.

- Vďaka svojej nízkej hmotnosti sa v strojárskych procesoch používa na výrobu lietadiel.

- Vďaka svojej vysokej teplote varu sa používa na výrobu kuchynských nástrojov, ako sú panvice na varenie a žiaruvzdorné materiály.

- Používa sa pri prístrojoch na termálne testovanie strojov.

- V elektronickom priemysle sa používa pri výrobe pasívnych komponentov pre elektrické prepojenie a pri výrobe odporov a kondenzátorov.

- Používa sa pri výrobe plnív na zváranie.

- Oxid hlinitý sa používa na povliekanie oxidu titaničitého (pigment, ktorý sa používa pre farby a plastové papiere). Tým sa zabráni reakciám medzi prostredím a týmto typom pigmentov, ktoré sa nerozkladajú ani nehrdzavejú.

- Používa sa ako abrazívum v zubných pastách.

- Používa sa pri hemodialýze.

- Ako prísada v potravinárskom priemysle, pretože sa používa ako dispergačné činidlo.

- Je to antiperspiračné činidlo deodorantov.

- Oxid hlinitý sa používa ako ortopedický materiál. Pretože je to inertný a porézny materiál, je vhodný na použitie v tomto type implantátu. Tieto implantáty umožňujú fibrovaskulárny rast, čo je dôvod, prečo fibroblasty a osteoblasty rýchlo proliferujú v tomto materiáli.

- Biokeramický implantát je vyrobený z oxidu hlinitého. Je ľahká a má jednotnú štruktúru pórov veľmi dobre prepojenú. Mikrokryštalická štruktúra je hladšia ako drsný povrch. Predstavuje menšiu horľavosť po pooperačnom období v porovnaní s inými materiálmi používanými na implantáty.

- Vločky oxidu hlinitého vytvárajú reflexné efekty vo farbách používaných v automobiloch.

- V niektorých rafinériách sa oxid hlinitý používa na premenu toxických plynov sírovodíka na elementárnu síru.

- Forma oxidu hlinitého nazývaného aktivovaný oxid hlinitý má veľké výhody pri spracovaní odpadových vôd, ako sú vodonosné vrstvy, vďaka svojej schopnosti adsorbovať mnohé znečisťujúce látky škodlivé pre životné prostredie, ako aj filtrovať odpadový materiál, ktorý je rozpustený vo vode a to je väčšia ako veľkosť pórov listov oxidu hlinitého.

referencie

1. Chang, R; chémia, 1992, (štvrté vydanie), Mexiko. McGraw-Hill Interamericana de México.
2. Pine.S; Hendrickson, J; Cram, D; Hammond, G (1980), Organická chémia, (štvrté vydanie), Mexiko, McGraw-Hill de México
3. Kinjanjui, L., (s.f) Vlastnosti a použitia oxidu hlinitého,Stále to funguje, Obnovené, itstillworks.com
4. Panjian L., Chikara, O., Tadashi, K., Kazuki, N., Naohiro, S., "a" Klaas de G., (1994). Úloha hydratovaného oxidu kremičitého, titánu a oxidu hlinitého pri indukovaní apatitu na implantátoch. Journal of Biomedicals materiálov Výskum. Zväzok 18, s. 7-15. DOI: 10,1002 / jbm.820280103.
5. Kompletné informácie Sprievodca po skalách, mineráloch a drahokamoch., Mineral.net., Obnovené, minerály.net
6. LaNore, S. (2017), Fyzikálne charakteristiky oxidu hlinitého, sciencing,Obnovené, sciencing.com