L'oxyde d'aluminium
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| L'oxyde d'aluminium | |
|---|---|
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| Identificateurs | |
| Num??ro CAS | 1344-28-1 |
| Propri??t??s | |
| Masse molaire | 101,96 g / mol |
| Densit?? | 3,97 g cm -3, solide |
| Point de fusion | 2054 ?? C |
| Point d'??bullition | 2980 ?? C |
| Solubilit?? dans l'eau | insoluble |
| Structure | |
| Coordination g??om??trie | octa??drique |
| Thermochimie | |
| Std enthalpie de formation Δ f H | -1675,7 KJ mol -1 |
| Molaire standard entropie S | 50,92 J mol -1 K -1 |
| Risques | |
| FS | MSDS externe |
| Classification UE | Non list??. |
| Point d'??clair | ininflammable |
| Des compos??s apparent??s | |
| D'autres anions | l'hydroxyde d'aluminium |
| D'autres cations | le trioxyde de bore l'oxyde de gallium l'oxyde d'indium oxyde de thallium |
| Page de donn??es suppl??mentaire | |
| Structure et propri??t??s | n, ε r, etc. |
| Thermodynamique donn??es | comportement de phase Solide, liquide, gaz |
| Les donn??es spectrales | UV, IR, RMN , MS |
| Sauf indication contraire, les donn??es sont donn??es pour le mat??riel dans leur ??tat standard (?? 25 ?? C, 100 kPa) | |
| R??f??rences d'Infobox | |
L'oxyde d'aluminium est un l'oxyde amphot??re de l'aluminium avec la formule chimique Al 2 O 3. Il est ??galement commun??ment appel?? alumine ou de la Aloxite extraction , c??ramique et science des mat??riaux communaut??s. Elle est produite par la Du proc??d?? Bayer la bauxite; son utilisation est plus importante dans la production d' aluminium m??tallique. Etant tr??s dur, il est utilis?? comme abrasif. Ayant un point de fusion ??lev??, il est utilis?? en tant que mat??riau r??fractaire.
Occurrence naturelle
Corindon est le naturel Forme cristalline de l'oxyde d'aluminium. Rubis et saphirs sont des formes de qualit?? gemme de corindon avec leurs couleurs caract??ristiques en raison de traces d'impuret??s dans la structure de corindon.
Propri??t??s
L'oxyde d'aluminium est un ??lectrique isolant, mais est relativement ??lev??e la conductivit?? thermique (40 W / m K). Dans sa forme cristalline le plus fr??quent, appel?? corindon ou d'oxyde α-aluminium, de sa duret??, il est appropri?? pour une utilisation en tant que abrasif et comme composant dans outils de coupe.
L'oxyde d'aluminium est responsable de la r??sistance de l'aluminium m??tallique ?? intemp??ries. Aluminium m??tallique est tr??s r??actif avec l'atmosph??re de l'oxyg??ne , et une mince couche de passivation d'alumine se forme rapidement sur ne importe quelle surface d'aluminium expos??. Cette couche prot??ge le m??tal de l'oxydation. L'??paisseur et les propri??t??s de cette couche d'oxyde peut ??tre am??lior??e en utilisant un processus appel?? anodisation. Un nombre de alliages, tels que bronzes d'aluminium, y compris par exploitent une proportion d'aluminium dans l'alliage pour am??liorer la r??sistance ?? la corrosion de cette propri??t??. L'alumine produite par anodisation est typiquement mais les proc??d??s d'oxydation de d??charge assist??e amorphes tels que plasma suite ?? l'oxydation ??lectrolytique dans une proportion significative de l'alumine cristalline dans le rev??tement, am??liorant son duret??.
L'oxyde d'aluminium a ??t?? retir?? du Produits chimiques les listes de l'Environmental Protection Agency des ??tats-Unis en 1988 . L'oxyde d'aluminium est sur la liste de l'EPA TRI si ce est une forme fibreuse.
Crystal structure
La forme la plus commune de l'alumine cristalline, l'oxyde α-aluminium, est connu comme le corindon . Corindon a un r??seau de Bravais trigonal avec un groupe spatial R-3c (num??ro 167 dans les Tables Internationales). Les ions d'oxyg??ne forment presque une structure hexagonale compacte avec des ions d'aluminium de remplissage des deux tiers des interstices octa??driques.
Production
Aluminium oxyde, ??galement connu que l'alumine, est le principal composant de la bauxite, le principal de minerai d'aluminium . Les plus grands fabricants au monde de l'alumine sont Alcoa, Alcan et Rusal. Les soci??t??s qui se sp??cialisent dans la production de sp??cialit??s oxydes et hydroxydes d'aluminium d'aluminium Alcan et comprennent Almatis. Le minerai de bauxite est compos?? impur de Al 2 O 3, Fe 2 O 3 et SiO 2. La bauxite est purifi?? par la Proc??d?? Bayer:
- Al 2 O 3 + 3 H 2 O + 2 NaOH → 2NaAl (OH) 4
Le Fe 2 O 3 ne se dissout pas dans le socle. Le SiO 2 se dissout que le silicate Si (OH) 2- 6. Apr??s filtration, Fe 2 O 3 est supprim??. Lorsque la liqueur Bayer est refroidi, Al (OH) 3 pr??cipit??, laissant les silicates en solution. Le m??lange est ensuite calcin?? (chauff??e fortement) pour donner l'oxyde d'aluminium:
2 Al (OH) 3 + chaleur → Al 2 O 3 + 3H 2 O
Al 2 O 3 form??e est de l'alumine.
Utilisations
La production annuelle mondiale d'alumine est d'environ 45 millions de tonnes, plus de 90% de ce qui est utilis?? dans la fabrication de l'aluminium m??tallique .. Les principales utilisations des oxydes d'aluminium de sp??cialit?? sont des r??fractaires, des c??ramiques, de polissage et aux applications abrasives. Des tonnages importants sont ??galement utilis??s dans la fabrication de z??olites, les pigments de dioxyde de titane de rev??tement et comme un coupe ignifuge / fum??e.
Dans l'??clairage et de la photographie, de l'alumine est un moyen de chromatographie , disponible en base ( pH 9,5), acide (pH 4,5 lorsque dans l'eau) et les formulations neutres. En 1961, GE a d??velopp?? " Lucalox ", une alumine transparente utilis??e dans Les lampes ?? vapeur de sodium. L'oxyde d'aluminium est ??galement utilis?? dans la pr??paration de suspensions de rev??tement en les lampes fluorescentes compactes.
applications de sant?? et m??dicales comprennent comme un mat??riau dans arthroplastie de la hanche, dans les filtres ?? eau (traitement de l'eau provenant des produits chimiques tels que sulfate d'aluminium, le chlorhydrate d'aluminium et aluminate de sodium, sont l'une des rares m??thodes disponibles pour filtrer les fluorures solubles dans l'eau hors de l'eau), et m??me dans les formulations de p??te dentifrice.
L'oxyde d'aluminium est ??galement utilis?? pour sa r??sistance. La plupart des pr??- bois fini planchers utilise maintenant l'oxyde d'aluminium comme un disque de protection rev??tement. En 2004 , 3M a d??velopp?? une technique pour faire une c??ramique compos?? d'oxyde d'aluminium et ??l??ments de terres rares pour produire un solide verre appel?? alumine transparent. L'alumine peut ??tre cultiv?? en tant que rev??tement d'aluminium par ou par anodisation plasma oxydation ??lectrolytique (voir la section "Propri??t??s", ci-dessus). Tant ses caract??ristiques de r??sistance et abrasifs sont dues ?? l'oxyde d'aluminium de grande duret?? (position 9 sur le ??chelle de Mohs ).
Il est largement utilis?? comme une grossi??re ou fine abrasif, y compris comme un substitut beaucoup moins cher pour diamant industriel . De nombreux types de l'utilisation de papier de verre de cristaux d'oxyde d'aluminium. En outre, sa faible r??tention de la chaleur et une faible chaleur sp??cifique font largement utilis?? dans les op??rations de broyage, en particulier outils coupure. Comme la poudre abrasive Aloxite min??rale, il est un composant majeur, de m??me que de la silice , de la bout de la baguette "craie" utilis?? dans billard. (Voir William A. Spinks, cue craie co-inventeur, pour plus d'informations.) De poudre d'oxyde d'aluminium est utilis?? dans certains CD / DVD polissage et aux rayures kits de r??paration. Ses qualit??s de polissage sont ??galement ?? l'origine de son utilisation dans le dentifrice.
L'oxyde d'aluminium est largement utilis?? dans la fabrication de supraconducteurs dispositifs, en particulier des transistors ?? un ??lectron et de dispositifs d'interf??rence quantique supraconducteur ( SQUID), o?? il est utilis?? pour former hautement r??sistif barri??res tunnel quantique.
