Оксид алюминия формула как найти - AvtoShod.ru - решение различных проблем

Оксид алюминия

Способы получения

Оксид алюминия можно получить различными методами:

1. Горением алюминия на воздухе:

4Al + 3O₂ → 2Al₂O₃

2. Разложением гидроксида алюминия при нагревании:

2Al(OH)₃ → Al₂O₃ + 3H₂O

3. Оксид алюминия можно получить разложением нитрата алюминия:

4Al(NO₃)₃→ 2Al₂O₃ + 12NO₂ + 3O₂

Химические свойства

Оксид алюминия — типичный амфотерный оксид. Взаимодействует с кислотными и основными оксидами, кислотами, щелочами.

1. При взаимодействии оксида алюминия с основными оксидами образуются соли-алюминаты.

Например, оксид алюминия взаимодействует с оксидом натрия:

Na₂O + Al₂O₃ → 2NaAlO₂

2. Оксид алюминия взаимодействует с растворимыми основаниями (щелочами). При этом в расплаве образуются соли—алюминаты, а в растворе – комплексные соли. При этом оксид алюминия проявляет кислотные свойства.

Например, оксид алюминия взаимодействует с гидроксидом натрия в расплаве с образованием алюмината натрия и воды:

2NaOH + Al₂O₃ → 2NaAlO₂+ H₂O

Оксид алюминия растворяется в избытке щелочи с образованием тетрагидроксоалюмината:

Al₂O₃ + 2NaOH + 3H₂O → 2Na[Al(OH)₄]

3. Оксид алюминия не взаимодействует с водой.

4. Оксид алюминия взаимодействует с кислотными оксидами (сильных кислот). При этом образуются соли алюминия. При этом оксид алюминия проявляет основные свойства.

Например, оксид алюминия взаимодействует с оксидом серы (VI) с образованием сульфата алюминия:

Al₂O₃ + 3SO₃ → Al₂(SO₄)₃

5. Оксид алюминия взаимодействует с растворимыми кислотами с образованием средних и кислых солей.

Например, оксид алюминия реагирует с серной кислотой:

Al₂O₃ + 3H₂SO₄ → Al₂(SO₄)₃ + 3H₂O

6. Оксид алюминия проявляет слабые окислительные свойства.

Например, оксид алюминия реагирует с гидридом кальция с образованием алюминия, водорода и оксида кальция:

Al₂O₃ + 3CaH₂ → 3CaO + 2Al + 3H₂

Электрический ток восстанавливает алюминий из оксида (производство алюминия):

2Al₂O₃ → 4Al + 3O₂

7. Оксид алюминия — твердый, нелетучий. А следовательно, он вытесняет более летучие оксиды (как правило, углекислый газ) из солей при сплавлении.

Например, из карбоната натрия:

Al₂O₃ + Na₂CO₃ → 2NaAlO₂+ CO₂

Источник

Оксид алюминия

Хим. формула	Al₂O₃
Состояние	кристаллическое
Молярная масса	101,96 г/моль
Плотность	3,99 г/см³
Т. плав.	2044 °C
Т. кип.	2980 °C
Энтальпия образования	−1675,7 кДж/моль
Давление пара	0 ± 1 мм рт.ст.
ГОСТ	ГОСТ 8136-85
Рег. номер CAS	1344-28-1
PubChem	9989226
Рег. номер EINECS	215-691-6
SMILES	[O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3]
InChI	1S/2Al.3O/q2+3;3-2 PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N
RTECS	BD1200000
ChEBI	30187
ChemSpider	8164808
Приводятся данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иного.

Оксид алюминия Al₂O₃ — бинарное соединение алюминия и кислорода. В природе распространён как основная составляющая часть глинозёма, нестехиометрической смеси оксидов алюминия, калия, натрия, магния и т. д. В модификации корунд имеет атомную кристаллическую решётку.

Содержание

1 Свойства
- 1.1 Плотность
- 1.2 Основные модификации оксида алюминия
2 Получение
3 Применение

Свойства

Бесцветные нерастворимые в воде кристаллы. Амфотерный оксид. Практически не растворим в кислотах. Растворяется в горячих растворах и расплавах щелочей. Является диэлектриком, но некоторые исследователи считают его полупроводником n-типа. Диэлектрическая проницаемость 9,5—10. Электрическая прочность 10 кВ/мм.

Плотность

Модификация	Плотность, г/см³
α-Al₂O₃	3,99
θ-Al₂O₃	3,61
γ-Al₂O₃	3,68
κ-Al₂O₃	3,77

Основные модификации оксида алюминия

В природе можно встретить только тригональную α-модификацию оксида алюминия в виде минерала корунда и его редких драгоценных разновидностей (рубин, сапфир и т. д.). Она является единственной термодинамически стабильной формой Al₂O₃. При термообработке гидроксидов алюминия около 400 °С получают кубическую γ-форму. При 1100—1200 °С с γ-модификацией происходит необратимое превращение в α-Al₂O₃, однако скорость этого процесса невелика, и для завершения фазового перехода необходимо либо наличие минерализаторов, либо повышение температуры обработки до 1400—1450 °С.

Известны также следующие кристаллические модификации оксида алюминия: кубическая η-фаза, моноклинная θ-фаза, гексагональная χ-фаза, орторомбическая κ-фаза. Спорным остаётся существование δ-фазы, которая может быть тетрагональной или орторомбической.

Вещество, иногда описываемое как β-Al₂O₃, на самом деле представляет собой не чистый оксид алюминия, а ряд алюминатов щелочных и щёлочноземельных металлов со следующими общими формулами: MeO·6Al₂O₃ и Me₂O·11Al₂O₃, где MeO — это оксиды кальция, бария, стронция и т. д., а ME₂O — оксиды натрия, калия, лития и других щелочных металлов. При 1600—1700 °С β-модификация разлагается на α-Al₂O₃ и оксид соответствующего металла, который выделяется в виде пара.

Получение

Получают из бокситов, нефелинов, каолина, алунитов алюминатным или хлоридным методом. Сырьё в производстве алюминия, катализатор, адсорбент, огнеупорный и абразивный материал.

3Cu₂O + 2Al →^1000∘C 6Cu + Al₂O₃

2Al(OH)₃ →^tAl₂O₃ + 3H₂O

Плёнки оксида алюминия на поверхности алюминия получают электрохимическими или химическими методами. Так, например, получают диэлектрический слой в алюминиевых электролитических конденсаторах. В микроэлектронике также применяется эпитаксия оксида алюминия, которая многими учёными считается перспективной, например, в изоляции затворов полевых транзисторов.

Применение

Оксид алюминия (Al₂O₃), как минерал, называется корунд. Крупные прозрачные кристаллы корунда используются как драгоценные камни. Из-за примесей корунд бывает окрашен в разные цвета: красный корунд (содержащий примеси хрома) называется рубином, синий, традиционно — сапфиром. Согласно принятым в ювелирном деле правилам, сапфиром называют кристаллический α-оксид алюминия любой окраски, кроме красной. В настоящее время кристаллы ювелирного корунда выращивают искусственно, но природные камни всё равно ценятся выше, хотя по виду не отличаются. Также корунд применяется как огнеупорный материал. Остальные кристаллические формы используются, как правило, в качестве катализаторов, адсорбентов, инертных наполнителей в физических исследованиях и химической промышленности.

Керамика на основе оксида алюминия обладает высокой твёрдостью, огнеупорностью и антифрикционными свойствами, а также является хорошим изолятором. Она используется в горелках газоразрядных ламп, подложек интегральных схем, в запорных элементах керамических трубопроводных кранов, в зубных протезах и т. д.

Так называемый β-оксид алюминия в действительности представляет собой смешанный оксид алюминия и натрия. Он и соединения с его структурой вызывают большой научный интерес в качестве металлопроводящего твёрдого электролита.

γ-Модификации оксида алюминия применяются в качестве носителя катализаторов, сырья для производства смешанных катализаторов, осушителя в различных процессах химических, нефтехимических производств (ГОСТ 8136-85).

Источник

1,008

1s¹

2,2

Бесцветный газ

t°_пл=-259°C

t°_кип=-253°C

4,0026

1s²

Бесцветный газ

t°_кип=-269°C

6,941

2s¹

0,99

Мягкий серебристо-белый металл

t°_пл=180°C

t°_кип=1317°C

9,0122

2s²

1,57

Светло-серый металл

t°_пл=1278°C

t°_кип=2970°C

10,811

2s² 2p¹

2,04

Темно-коричневое аморфное вещество

t°_пл=2300°C

t°_кип=2550°C

12,011

2s² 2p²

2,55

Прозрачный (алмаз) / черный (графит) минерал

t°_пл=3550°C

t°_кип=4830°C

14,007

2s² 2p³

3,04

Бесцветный газ

t°_пл=-210°C

t°_кип=-196°C

15,999

2s² 2p⁴

3,44

Бесцветный газ

t°_пл=-218°C

t°_кип=-183°C

18,998

2s² 2p⁵

4,0

Бледно-желтый газ

t°_пл=-220°C

t°_кип=-188°C

20,180

2s² 2p⁶

Бесцветный газ

t°_пл=-249°C

t°_кип=-246°C

22,990

3s¹

0,93

Мягкий серебристо-белый металл

t°_пл=98°C

t°_кип=892°C

24,305

3s²

1,31

Серебристо-белый металл

t°_пл=649°C

t°_кип=1107°C

26,982

3s² 3p¹

1,61

Серебристо-белый металл

t°_пл=660°C

t°_кип=2467°C

28,086

3s² 3p²

1,9

Коричневый порошок / минерал

t°_пл=1410°C

t°_кип=2355°C

30,974

3s² 3p³

2,2

Белый минерал / красный порошок

t°_пл=44°C

t°_кип=280°C

32,065

3s² 3p⁴

2,58

Светло-желтый порошок

t°_пл=113°C

t°_кип=445°C

35,453

3s² 3p⁵

3,16

Желтовато-зеленый газ

t°_пл=-101°C

t°_кип=-35°C

39,948

3s² 3p⁶

Бесцветный газ

t°_пл=-189°C

t°_кип=-186°C

39,098

4s¹

0,82

Мягкий серебристо-белый металл

t°_пл=64°C

t°_кип=774°C

40,078

4s²

1,0

Серебристо-белый металл

t°_пл=839°C

t°_кип=1487°C

44,956

3d¹ 4s²

1,36

Серебристый металл с желтым отливом

t°_пл=1539°C

t°_кип=2832°C

47,867

3d² 4s²

1,54

Серебристо-белый металл

t°_пл=1660°C

t°_кип=3260°C

50,942

3d³ 4s²

1,63

Серебристо-белый металл

t°_пл=1890°C

t°_кип=3380°C

51,996

3d⁵ 4s¹

1,66

Голубовато-белый металл

t°_пл=1857°C

t°_кип=2482°C

54,938

3d⁵ 4s²

1,55

Хрупкий серебристо-белый металл

t°_пл=1244°C

t°_кип=2097°C

55,845

3d⁶ 4s²

1,83

Серебристо-белый металл

t°_пл=1535°C

t°_кип=2750°C

58,933

3d⁷ 4s²

1,88

Серебристо-белый металл

t°_пл=1495°C

t°_кип=2870°C

58,693

3d⁸ 4s²

1,91

Серебристо-белый металл

t°_пл=1453°C

t°_кип=2732°C

63,546

3d¹⁰ 4s¹

1,9

Золотисто-розовый металл

t°_пл=1084°C

t°_кип=2595°C

65,409

3d¹⁰ 4s²

1,65

Голубовато-белый металл

t°_пл=420°C

t°_кип=907°C

69,723

4s² 4p¹

1,81

Белый металл с голубоватым оттенком

t°_пл=30°C

t°_кип=2403°C

72,64

4s² 4p²

2,0

Светло-серый полуметалл

t°_пл=937°C

t°_кип=2830°C

74,922

4s² 4p³

2,18

Зеленоватый полуметалл

t°_субл=613°C

(сублимация)

78,96

4s² 4p⁴

2,55

Хрупкий черный минерал

t°_пл=217°C

t°_кип=685°C

79,904

4s² 4p⁵

2,96

Красно-бурая едкая жидкость

t°_пл=-7°C

t°_кип=59°C

83,798

4s² 4p⁶

3,0

Бесцветный газ

t°_пл=-157°C

t°_кип=-152°C

85,468

5s¹

0,82

Серебристо-белый металл

t°_пл=39°C

t°_кип=688°C

87,62

5s²

0,95

Серебристо-белый металл

t°_пл=769°C

t°_кип=1384°C

88,906

4d¹ 5s²

1,22

Серебристо-белый металл

t°_пл=1523°C

t°_кип=3337°C

91,224

4d² 5s²

1,33

Серебристо-белый металл

t°_пл=1852°C

t°_кип=4377°C

92,906

4d⁴ 5s¹

1,6

Блестящий серебристый металл

t°_пл=2468°C

t°_кип=4927°C

95,94

4d⁵ 5s¹

2,16

Блестящий серебристый металл

t°_пл=2617°C

t°_кип=5560°C

98,906

4d⁶ 5s¹

1,9

Синтетический радиоактивный металл

t°_пл=2172°C

t°_кип=5030°C

101,07

4d⁷ 5s¹

2,2

Серебристо-белый металл

t°_пл=2310°C

t°_кип=3900°C

102,91

4d⁸ 5s¹

2,28

Серебристо-белый металл

t°_пл=1966°C

t°_кип=3727°C

106,42

4d¹⁰

2,2

Мягкий серебристо-белый металл

t°_пл=1552°C

t°_кип=3140°C

107,87

4d¹⁰ 5s¹

1,93

Серебристо-белый металл

t°_пл=962°C

t°_кип=2212°C

112,41

4d¹⁰ 5s²

1,69

Серебристо-серый металл

t°_пл=321°C

t°_кип=765°C

114,82

5s² 5p¹

1,78

Мягкий серебристо-белый металл

t°_пл=156°C

t°_кип=2080°C

118,71

5s² 5p²

1,96

Мягкий серебристо-белый металл

t°_пл=232°C

t°_кип=2270°C

121,76

5s² 5p³

2,05

Серебристо-белый полуметалл

t°_пл=631°C

t°_кип=1750°C

127,60

5s² 5p⁴

2,1

Серебристый блестящий полуметалл

t°_пл=450°C

t°_кип=990°C

126,90

5s² 5p⁵

2,66

Черно-серые кристаллы

t°_пл=114°C

t°_кип=184°C

131,29

5s² 5p⁶

2,6

Бесцветный газ

t°_пл=-112°C

t°_кип=-107°C

132,91

6s¹

0,79

Мягкий серебристо-желтый металл

t°_пл=28°C

t°_кип=690°C

137,33

6s²

0,89

Серебристо-белый металл

t°_пл=725°C

t°_кип=1640°C

138,91

5d¹ 6s²

1,1

Серебристый металл

t°_пл=920°C

t°_кип=3454°C

140,12

f-элемент

Серебристый металл

t°_пл=798°C

t°_кип=3257°C

140,91

f-элемент

Серебристый металл

t°_пл=931°C

t°_кип=3212°C

144,24

f-элемент

Серебристый металл

t°_пл=1010°C

t°_кип=3127°C

146,92

f-элемент

Светло-серый радиоактивный металл

t°_пл=1080°C

t°_кип=2730°C

150,36

f-элемент

Серебристый металл

t°_пл=1072°C

t°_кип=1778°C

151,96

f-элемент

Серебристый металл

t°_пл=822°C

t°_кип=1597°C

157,25

f-элемент

Серебристый металл

t°_пл=1311°C

t°_кип=3233°C

158,93

f-элемент

Серебристый металл

t°_пл=1360°C

t°_кип=3041°C

162,50

f-элемент

Серебристый металл

t°_пл=1409°C

t°_кип=2335°C

164,93

f-элемент

Серебристый металл

t°_пл=1470°C

t°_кип=2720°C

167,26

f-элемент

Серебристый металл

t°_пл=1522°C

t°_кип=2510°C

168,93

f-элемент

Серебристый металл

t°_пл=1545°C

t°_кип=1727°C

173,04

f-элемент

Серебристый металл

t°_пл=824°C

t°_кип=1193°C

174,96

f-элемент

Серебристый металл

t°_пл=1656°C

t°_кип=3315°C

178,49

5d² 6s²

Серебристый металл

t°_пл=2150°C

t°_кип=5400°C

180,95

5d³ 6s²

Серый металл

t°_пл=2996°C

t°_кип=5425°C

183,84

5d⁴ 6s²

2,36

Серый металл

t°_пл=3407°C

t°_кип=5927°C

186,21

5d⁵ 6s²

Серебристо-белый металл

t°_пл=3180°C

t°_кип=5873°C

190,23

5d⁶ 6s²

Серебристый металл с голубоватым оттенком

t°_пл=3045°C

t°_кип=5027°C

192,22

5d⁷ 6s²

Серебристый металл

t°_пл=2410°C

t°_кип=4130°C

195,08

5d⁹ 6s¹

2,28

Мягкий серебристо-белый металл

t°_пл=1772°C

t°_кип=3827°C

196,97

5d¹⁰ 6s¹

2,54

Мягкий блестящий желтый металл

t°_пл=1064°C

t°_кип=2940°C

200,59

5d¹⁰ 6s²

2,0

Жидкий серебристо-белый металл

t°_пл=-39°C

t°_кип=357°C

204,38

6s² 6p¹

Серебристый металл

t°_пл=304°C

t°_кип=1457°C

207,2

6s² 6p²

2,33

Серый металл с синеватым оттенком

t°_пл=328°C

t°_кип=1740°C

208,98

6s² 6p³

Блестящий серебристый металл

t°_пл=271°C

t°_кип=1560°C

208,98

6s² 6p⁴

Мягкий серебристо-белый металл

t°_пл=254°C

t°_кип=962°C

209,98

6s² 6p⁵

2,2

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

t°_пл=302°C

t°_кип=337°C

222,02

6s² 6p⁶

2,2

Радиоактивный газ

t°_пл=-71°C

t°_кип=-62°C

223,02

7s¹

0,7

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

t°_пл=27°C

t°_кип=677°C

226,03

7s²

0,9

Серебристо-белый радиоактивный металл

t°_пл=700°C

t°_кип=1140°C

227,03

6d¹ 7s²

1,1

Серебристо-белый радиоактивный металл

t°_пл=1047°C

t°_кип=3197°C

232,04

f-элемент

Серый мягкий металл

231,04

f-элемент

Серебристо-белый радиоактивный металл

238,03

f-элемент

1,38

Серебристо-белый металл

t°_пл=1132°C

t°_кип=3818°C

237,05

f-элемент

Серебристо-белый радиоактивный металл

244,06

f-элемент

Серебристо-белый радиоактивный металл

243,06

f-элемент

Серебристо-белый радиоактивный металл

247,07

f-элемент

Серебристо-белый радиоактивный металл

247,07

f-элемент

Серебристо-белый радиоактивный металл

251,08

f-элемент

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

252,08

f-элемент

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

100

257,10

f-элемент

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

101

258,10

f-элемент

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

102

259,10

f-элемент

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

103

266

f-элемент

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

104

267

6d² 7s²

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

105

268

6d³ 7s²

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

106

269

6d⁴ 7s²

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

107

270

6d⁵ 7s²

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

108

277

6d⁶ 7s²

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

109

278

6d⁷ 7s²

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

110

281

6d⁹ 7s¹

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

Металлы

Неметаллы

Щелочные

Щелоч-зем

Благородные

Галогены

Халькогены

Полуметаллы

s-элементы

p-элементы

d-элементы

f-элементы

Наведите курсор на ячейку элемента, чтобы получить его краткое описание.

Чтобы получить подробное описание элемента, кликните по его названию.

Источник

Aluminum oxide is a chemical substance made up of atoms of aluminum and oxygen. Aluminum loses three electrons in the chemical process, whereas oxygen gains two. It is frequently referred to as alumina. Alpha-Alumina, alumina, alundum, or alkoxide are other names for it. Aluminum oxide is a white, odorless amorphous material. Because of its multiple beneficial properties, the chemical contributes significantly to a wide range of life-extension and social welfare applications. It can also be found in bauxite.

Aluminum Oxide Formula

Aluminum oxide may be found in nature as corundum, rubies, sapphires, and emeralds. It’s an alkaline earth compound that interacts with both acids and bases. It appears white and exists as a solid.
It has no odor and is insoluble in water. This molecule is most commonly found in crystalline form, which is known as -aluminum oxide or corundum. Because of its hardness, it is usually utilized as an abrasive and in cutting tools.

The chemical formula for Aluminium oxide is Al₂O₃which is an inorganic chemical reagent .

Structure of Aluminium oxide

Two Aluminium atoms bond with two oxygen atoms each to form the structure of aluminum oxide, which means it has three oxygen atoms.

Physical Properties of Aluminium Oxide

Aluminum oxide is a whitish solid.
It is insoluble in water and as well as in all other solvents.
Although aluminum oxide is an electrical insulator, it exhibits thermal conductivity in ceramic material.
Aluminum oxide has a relatively high melting point (2345K) and boiling point (3250K).
Aluminum oxide has a density of 3.987g/cm³.

Chemical Properties of Aluminium Oxide

Sodium aluminate and water are formed when aluminum oxide interacts with sodium hydroxide. This reaction occurs at temperatures ranging from 900 to 1100°C. This reaction, in which aluminum oxide serves as an acid, produces salt and water.

Al₂O₃ + 2NaOH → 2NaAlO₂ + H₂O

Metal oxides are typically basic in nature, although aluminum oxide is amphoteric. As a consequence, it functions as both an acid and a base. In this case, it does not act as an acid but acts as a base.

Al₂O₃ + H₂SO₄ → Al₂(SO4)₃ + H₂O

This is known as a neutralization reaction.

Aluminum oxide includes oxide ions therefore it interacts with acids similarly to sodium or magnesium oxides. Aluminum chloride solution is formed when aluminum oxide reacts with hot dilute hydrochloric acid.

Al₂O₃+ 6HCl → 2AlCl₃+ 3H₂O

Uses of Aluminium Oxide

Aluminum oxide is mostly utilized as an abrasive due to its hardness and strength. Aluminum oxide is used as a replacement for an industrial diamond in the manufacturing of sandpaper, cutting tools, and other products.
It is most commonly utilized as a ceramic material.
It is used as a plastic filler.
It is often seen as an ingredient in sunscreen, lipstick, blush, and nail paint.
It is used in the manufacturing of glass. and Aluminosilicate glass is a common glass that contains aluminum oxide. Aluminosilicate glass comprises 5–10% of Aluminium oxide.
It is utilized as a catalyst in various industrial processes. For example, the Aluminium oxide is used as a catalyst in the Claus process, which converts hydrogen sulfide waste into elemental sulfur.
Aluminum oxide can be used to eliminate water from gas streams.
Aluminum oxide flakes are used in paints to add a reflecting or decorative look.
Aluminum oxide is utilized as an electrical insulator in integrated circuits.
Transparent aluminum oxide is used in sodium vapor lamps and compact fluorescent lights.

Sample Questions

Question 1: Is Aluminum Oxide Harmful to Humans?

Answer:

When compared to other chemicals, aluminium oxide is less hazardous. However, when concentrations increase, the toxicity increases.

Question 2: What is the purpose of aluminum oxide?

Answer:

Aluminium oxide is a high-quality ceramic oxide with several uses in the production of adsorbents and catalysts. It is also utilised in the aerospace industry and in the production of a variety of economically important chemicals.

Question 3: What Is aluminum oxide acidic or basic?

Answer:

Aluminium(III) oxide is an amphoteric metal oxide, which means that it has both acidic and basic properties. The acidic or basic character of Al₂O₃ is determined by the nature of the other reactant in the chemical process.

Question 4: Which liquids react with aluminum?

Answer:

Aluminium chloride and hydrogen gas are formed when aluminium combines with dilute hydrochloric acid. At room temperature, chlorine and liquid bromine react with aluminium.

Question 5: Why is it that aluminum cannot react with water?

Answer:

Aluminum metal rapidly forms a thin coating of aluminium oxide a few millimetres thick, which prevents it from reacting with water. When this layer corrodes, a reaction occurs, resulting in the release of extremely combustible hydrogen gas.

Question 6: Is aluminum oxide a gas?

Answer:

Al₂O is commonly found as a gas since the solid state is not stable at room temperature and is only stable between 1050 and 1600°C. Aluminium(I) oxide is produced by boiling Al and Al₂O₃in a vacuum in the presence of SiO₂ and C, and afterwards condensing the products.

Last Updated :
28 Apr, 2022

Like Article

Save Article

Источник

Оксид алюминия – это распространённое вещество, относящееся к классу оксидов. Он используется во многих областях деятельности, распространён в промышленности, ювелирном деле, химии, стекловарении. Благодаря высокой химической активности и особой структуре алюминиевый оксид входит в состав смазочных смесей, бронежилетов. Применение алюминия оксида распространилось в область очищения газов, электроизоляции, хроматографии.

Содержание

Что такое оксид алюминия, формула
Виды оксидов алюминия
Физические свойства, внешний вид
Химические свойства, реакции
Производство и получение оксида алюминия
Применение
- Применение алюминия оксида в химической промышленности
- Применение алюминия оксида в стеклоделии, керамике и других областях
Где купить и сколько стоит
Заключение

Что такое оксид алюминия, формула

Оксид алюминия – это бинарное соединение металла алюминия с кислородом. Химическая формула – Al₂O₃. В молекуле вещества между двумя атомами алюминия находится атом кислорода.

В природе оксид алюминия встречается чаще всего в форме глинозёма. Его месторождения распространены по всему миру. Чистое соединение можно встретить в природе как минерал корунд. Он образуется в глубинах земной коры из кристаллизующихся магнитных расплавов. Поэтому его находят в магматических породах. Иногда он бывает загрязнён примесями железа, хрома, титана. Это драгоценный материал. Его не огранённые, естественные кристаллы – таблитчатые или бочонкообразные, сросшиеся, либо разбросанные в виде отдельных вкраплений, зёрен, сплошных корочек. Корунд довольно твёрдый, твёрдость по шкале Мооса – 9. Встречаются как прозрачные, так и полу-непрозрачные экземпляры. Характеризуется стеклянным блеском, неровным изломом, плотность порядка 4,1 г/см³.

Регионы добычи расположены в Индии, на острове Шри-Ланка, в Канаде, Норвегии, России (Северная Карелия, Средний и Приполярный Урал).

Виды оксидов алюминия

Разновидности сапфиров

Оксид алюминия существует в разных модификациях. К альфа-модификации относятся природный минерал и все его подвиды, она термодинамически стабильна. При обработке соединений при высоком температурном режиме образуется гамма-модификация – это кубическая форма, появляющаяся при нагреве до 400 °С. Она при повышении жара до 1000 °С с добавлением минерализаторов спонтанно переходит в альфа-форму. Другие модификации:

н-фаза кубическая;
тета-фаза в форме призмы (моноклинная);
к-фаза шестиугольная;
х-фаза ромбическая.

Различия вещества по цвету и его интенсивности определяются содержанием окисей железа и хрома, следовыми количествами других красящих минералов. По окраске выделяют несколько разновидностей оксидов алюминия:

Рубин отличается ярко-красной насыщенной цветовой гаммой с высокой степенью прозрачности.
Сапфир окрашен в голубовато-синие тона, наиболее бледные и тёмные вариации ценятся меньше. Умеренная голубизна – самая дорогая. Выделяют зелёный сапфир, который называли восточным изумрудом, и «восточный аметист» – фиолетовый сапфир.
Падпараджа – сапфировый камень нежно персикового, желтоватого или розоватого оттенка.
Лейкосапфир бесцветен, отличается дешевизной и низкой востребованностью.
Наждак – основа распространённой в быту «наждачки» – абразивный материал, которым издревле пользовались для шлифования.
Синтетический корунд производится искусственным путём и имеет приятный розоватый окрас, его именуют «розой Франции».
Натуральный оксид алюминия непрозрачен, высокотвёрдый, тугоплавкий.

Физические свойства, внешний вид

Оксид алюминия – это мелкокристаллический бесцветный порошок с плотностью 3,99 г/см³. Он не растворяется в воде и кислотах, но смешивается с горячими растворами щелочей. Вещество плохо проводит электрический ток и является диэлектриком. Учёные причисляют его к проводнику n-типа, имеющему определённые электроны проводимости, которые являются носителями заряда.

Оксид алюминия довольно термостабилен, его температура плавления – 2044 °С, закипает при 2980 °С. Он характеризуется хорошей теплопроводностью, устойчив к действию агрессивных факторов окружающей среды: повышенной влажности, коррозии, ветру и температурным перепадам.

Химические свойства, реакции

Структурная формула и кристаллическая решетка оксида алюминия

Оксид алюминия является амфотерным, т.е. он вступает во взаимодействие как с щелочами, так и кислотами. Оксид алюминия реагирует с простыми веществами, в том числе с углеродом. При этом происходит реакция диспропорционирования, выделяется карбид:

2Al₂O₃ + 9C → Al₄C₃ + CO↑

Оксид алюминия реагирует с кислотными оксидами, с трёхокисью серы:

Al₂O₃ + 3SO₃ → Al₂(SO₄)₃

За счёт двойственных свойств алюминия, оксид алюминия реагирует с основными оксидами, образуется метаалюминат кальция. Уравнение реакции:

Al₂O₃ + СaO → Ca(AlO₂)₂

Оксид алюминия реагирует с соляной кислотой. В ходе реакции выделяется вода и хлорид:

Al₂O₃ + 6HCl → 2AlCl₃ + 3H₂O

В реакциях с концентрированными щелочами формируются более сложные продукты. Так, оксид алюминия реагирует с едким натром, образуя тетрагидроксоалюминат натрия:

Al₂O₃ + 2NaOH + 3H₂O → 2Na[Al(OH)₄]

По схожему механизму идёт реакция с расплавом гашёной извести:

Al₂O₃ + Ca(OH)₂ → Ca(AlO₂)₂ + H₂O

Оксид алюминия реагирует с солями при нагревании:

Al₂O₃ + Na₂CO₃ → 2NaAlO₂ + CO₂↑

При пропускании электричества запускается реакция электролиза:

Al₂O₃ → 4Al + 3O₂

Производство и получение оксида алюминия

В лабораторных условиях получение ведется различными путями. Распространен прямой синтез из металла, сгорающего в кислороде:

4Al + 3O₂ → 2Al₂O₃

Нередко для добычи реактива используют термолиз гидроксидов алюминия:

2Al(OH)₃ + Al₂O₃ + 3H₂O

Для этого подходит разложение любых солей алюминия – карбонатов, сульфатов:

Al₂(CO₃)₃ → Al₂O₃ + 3CO₂

В промышленности добыча оксида алюминия производится из естественного сырья – бокситов, каолина, нефелинов:

3Cu₂O + 2Al → 6Cu + Al₂O₃

Применение

Применение алюминия оксида во многих сферах деятельности обусловлено его уникальными химическими свойствами. Ежегодно производится более десяти тонн оксида алюминия, большинство которого уходит на нужны керамической промышленности и химии. Он служит сырьём для выделения металлического алюминия, проявляет каталитическую активность в реакциях десульфуризации, полимеризации. Вещество необходимо для создания абразивов, красок, тканей, стекла.

Применение алюминия оксида в химической промышленности

Оксид алюминия обладает выраженными способностями катализатора. Он ускоряет реакции, не расходуясь при этом сам, поэтому его внесение в систему очень выгодно, а иногда и просто необходимо для успешного синтеза. Чаще всего его применяют на нефтеперерабатывающих заводах.

Применение алюминия оксида обусловлено тем, что, соединяясь с отходящими из реакторов газами, он обезвреживает их. Они в большой концентрации содержат сероводород, который оксид алюминия связывает, преобразуя в серу. Оксид алюминия служит носителем других катализаторов, необходимых для создания полимеров.

Оксид алюминия входит в состав среды для хроматографа. Он может работать при различной кислотности среды: кислой (pH → 4,5), основной (pH → 9,5), нейтральной. Стружку оксида добавляют в жидкости для более спокойного кипения.

Применение алюминия оксида в стеклоделии, керамике и других областях

Повышенная твёрдость оксида алюминия способствует его использованию в качестве абразива. Его порошок наносят на поверхность наждачной бумаги. При этом шлифование из-за низкой удельной теплоёмкости остаётся безопасным. Его используют для полировки дисков, в качестве напыления на наконечник кия в бильярде.

Оксид алюминия вносят в красящие составы для придания им блеска. Напыление из вещества упрочняет керамические пластины бронежилетов, защищает от истирания и повышенного износа любые детали. Благодаря изоляционным свойствам алюминия оксида им покрывают конденсаторы, катушки зажигания автомобилей.

Оксид алюминия – компонент алюмосиликатного стекла, отличающегося ударопрочностью, устойчивостью к возникновению трещин и царапин. Он является ингредиентом наполнителей для пластмасс, в медицине – активный компонент противозачаточных препаратов, материал для эндопротезов тазобедренных суставов.

Где купить и сколько стоит

Оксид алюминия продаётся заводами-производителями оптом. Стоимость 1 кг составляет 150 рублей при минимальном заказе от 25 кг. При меньших объёмах – 1-5 кг, цена поднимает до 200-250 руб/кг.

Заключение

Оксид алюминия – это вещество, востребованное в промышленности. Оно незаменимо для производства стекла, керамических изделий, органическом и неорганическом синтезе. Огранённый минер имеет большую эстетическую ценность и с древних времён привлекает ювелиров.

Читайте также:

Хлорид алюминия: свойства, применение
Сульфат алюминия: свойства, применение
Гидроксид алюминия: свойства, инструкция, применение
Алюмосиликаты: свойства, виды, получение, применение

Сайт предоставляет информацию в справочных целях, только для ознакомления. Поставить диагноз и назначить адекватное лечение может только врач! Медикаменты и народные средства должны назначаться специалистом, так как имеют противопоказания и побочные действия! Посещение и консультации квалифицированного специалиста строго обязательны!

Загрузка…

Источник