Ôxít nhôm

Ôxít nhôm hay nhôm ôxít là một hợp chất hóa học của nhôm và ôxy với công thức hóa học Al2O3. Nó còn được biết đến với tên gọi alumina trong cộng đồng các ngành khai khoáng, gốm sứ, và khoa học vật liệu. Nó có hệ số giãn nở nhiệt 0.063 (đơn vị ?), nhiệt độ nóng chảy 2054°C
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Ôxít nhôm Ôxít nhôm Ôxít nhôm Cấu trúc phân tử của ôxít nhôm Tổng quanDanh pháp IUPAC Ôxít nhôm alumina nhôm ôxítTên khác triôxít nhômCông thức phân tử Al2O3Phân tử gam 101,96 g/molBiểu hiện Chất rắn màu trắngSố CAS [1344-28-1] Thuộc tính 3,97 g/cm3, rắnTỷ trọng và phaĐộ hòa tan trong nước KhôngĐiểm nóng chảy 2054°C (2327 K)Điểm sôi 3000°C (3273 K)pKa ?pKb ?Độ nhớt ? cP ở 20 °C Nguy hiểmMSDS MSDS ngoài dạng bụi gây kích thíchCác nguy hiểm chính mắt và hệ hô hấpNFPA 704Điểm bắt lửa Không cháy R:Rủi ro/An toàn S:Số RTECS BD1200000 Trang dữ liệu bổ sungCấu trúc & thuộc tính n εr, v.v. Các trạng tháiDữ liệu nhiệt động lực rắn, lỏng, khíDữ liệu quang phổ UV, IR, NMR, MS Các hợp chất liên quanCác hợp chất tương tự hiđrôxít nhôm ôxít boCác hợp chất liên quan ôxít gali, ôxít indi ôxít tali Ngoại trừ có thông báo khác, các dữ liệu được lấy ở 25°C, 100 kPa Thông tin về sự phủ nhận và tham chiếuÔxít nhôm hay nhôm ôxít là một hợp chất hóa học của nhôm và ôxy với côngthức hóa học Al2O3. Nó còn được biết đến với tên gọi alumina trong cộng đồngcác ngành khai khoáng, gốm sứ, và khoa học vật liệu. Nó có hệ số giãn nở nhiệt0.063 (đơn vị ?), nhiệt độ nóng chảy 2054°C.Ôxít nhôm là thành phần chính của bôxít, loại quặng chủ yếu chứa nhôm. Trongcông nghiệp, bôxít được tinh luyện thành ôxít nhôm thông qua công nghệ Bayervà sau đó được chuyển thành nhôm kim loại theo công nghệ Hall-Heroult.Quặng bôxít là Al2O3 không tinh khiết có chứa các ôxít sắt (III) (Fe2O3) và ôxítsilíc (SiO2). Nó được làm tinh khiết nhờ công nghệ Bayer: Al2O3 + 3 H2O + 2NaOH --(nhiệt)--> 2NaAl(OH)4. Ôxít sắt (III) Fe2O3 không hòa tan trong dungdịch kiềm. Ô xít silíc SiO2 bị hòa tan thành silicat Si(OH)6-6. Trong quá trình lọc,Fe2O3 bị loại bỏ. Bổ sung thêm axít thì hiđrôxít nhôm (Al(OH)3) kết tủa. Silicatvẫn còn trong dung dịch. Sau đó, Al(OH)3 --(nhiệt)--> Al2O3 + 3 H2O. Al2O3 ởđây là alumina.Các loại đá quý như hồng ngọc và xaphia chủ yếu là ôxít nhôm, màu của chúng làdo các tạp chất gây ra.Ôxít nhôm là lớp bảo vệ cho nhôm kim loại chống lại tác động ăn mòn của khôngkhí. Nhôm kim loại là một chất hoạt động hóa học mạnh với ôxy trong không khívà nó nhanh chóng tạo ra một lớp mỏng ôxít nhôm trên bề mặt. Lớp ôxít nhôm nàyrất vững chắc, không cho không khí thẩm thấu qua và nhôm không bị ôxí hóa tiếp.Độ dày và các thuộc tính của của lớp ôxít này có thể được tăng cường bằng quátrình gọi là anốt hóa. Một loạt các hợp kim, chẳng hạn như đồng thau-nhôm, khaithác thuộc tính này bằng cách cho thêm một lượng nhỏ nhôm vào hợp kim củađồng và thiếc để tăng tính chống ăn mòn.Ôxít nhôm là một chất cách nhiệt và cách điện tốt. Trong dạng tinh thể, nó đượcgọi là corunđum (Số CAS là 1302-74-5 và có độ cứng cao (theo thang độ cứngMohs đạt tới 9) làm cho nó thích hợp để sử dụng như là vật liệu mài mòn và nhưlà thành phần của các thiết bị cắt.Ôxít nhôm dạng bột thường được sử dụng như là phương tiện cho ghi sắc kế.Tháng 8 năm 2004, các nhà khoa học tại Hoa Kỳ làm việc cho 3M đã phát triểnmột kỹ thuật để tạo ra hợp kim của alumina và các nguyên tố đất hiếm để sản xuấtthủy tinh gọi là alumina trong suốt.Ôxít nhôm được đưa vào danh sách hóa chất của EPA năm 1988.Tính chất hóa họcÔxít nhôm là một ôxít lưỡng tính nên vừa tác dụng với axít, vừa tác dụng vớibazơ.Tác dụng với axít: Al2O3 + 6HCl => 2AlCl3 + 3H2OTác dụng với bazơ: Al2O3 + 2LiOH => 2LiAlO2 + H2OTính bềnIon Al3+ có điện tích lớn(3+) và bán kính ion nhỏ(0,048nm) bằng 1/2 bán kính ionNa+ hoặc 2/3 bán kính ion Mg2+ nên lực hút giữa ion Al3+ và ion O2- rất mạnh,tạo ra liên kết rất bền vững.Do cấu trúc này mà Al2O3 có nhiệt độ nóng chảy rấycao(2050 độ C) và khó bị khử thành kim loại Al (nguồn:sách giáo khoa HOÁHỌC 12 Nâng cao)Ứng dụngTrong vật liệu gốmÔxít nhôm là một thành phần của vật liệu gốm alumina thuộc nhóm lưỡng tính.Chất này có thể nằm trong các nguồn như: caolanh, đất sét, fenspat, alumina vôihóa, alumina ngậm nước.Do alumina có nhiệt độ nóng chảy cao, vật liệu gốm sứ alumina vẫn giữ được 90%độ bền ở 1100 °C và được dùng để chế tạo các chi tiết cần có tính chịu nhiệt. Vậtliệu gốm sứ alumina nung có thể cứng hơn cacbua vonfram hay ziricon và có tínhchống mài mòn cực tốt do đó được dùng để chế ...