Aliuminio oksidas (Al2O3): cheminė struktūra, panaudojimas, savybės
Aliuminio oksidas (cheminės formulės Al 2 O 3 ), dar vadinamas aliuminio oksidu, aliuminio oksidu, korundu arba aliuminio trioksidu, yra metalo oksidas, gaunamas iš reakcijos tarp metalo ir deguonies (O). Taip pat žinomas kaip bazinis oksidas, kad būtų lengviau formuoti hidroksidus, kai jie reaguoja su vandeniu.
Taip yra todėl, kad periodinės lentelės IIIA šeimoje esantis aliuminis turi tendenciją gauti paskutinio energijos lygio elektronus. Šią tendenciją lemia jo metalo pobūdis ir mažas elektronegatyvumas (1, 61 Pauling skalėje), kuri suteikia jai elektropozitines savybes ir paverčia jį katijonu.
Priešingai, deguonis yra nemetalinis ir yra daug elektroniškesnis dėl didelio elektronegatyvumo (3, 44 Paulingo skalėje). Todėl ji linkusi stabilizuoti savo paskutinio lygio elektroninę energiją priimdama elektronus, kurie tampa anijonu.
Susidariusios obligacijos yra stiprios jungtys, kurios suteikia aliuminio oksido didelę jėgą. Gamtoje aliuminio nėra natūraliu pavidalu, pvz., Aukso, sidabro, vario, sieros ir anglies (deimantų).
Tai reiškia, kad aliuminis nėra sujungtas su jokiu kitu elementu; Šis metalas sumaišomas su deguonį sudarančiais junginiais, tokiais kaip korundas arba smilkalas, kurie yra labai atsparūs ir abrazyviniai junginiai.
Formulė ir cheminė struktūra
Molekulinė formulė: Al 2 O 3
Fizinės savybės
- Jis parduodamas kaip baltas milteliai, bekvapis ir netoksiškas.
- Kaip mineralinis junginys atitinka hematito grupę. Tai labai kieta medžiaga, turinti didelį atsparumą dilimui, todėl ji naudojama kaip abrazyvinė medžiaga.
- Jis lengvai atlieka elektros energiją ir yra geras šilumos laidininkas.
- Jis atsparus rūgštims ir bazėms esant aukštai temperatūrai.
- Jis gali būti įvairių spalvų: raudonas arba rubinas (kai aliuminio jonai buvo pakeisti Cr3 +), geltona, rožinė, safyro mėlyna, violetinė, žalia, pilka ir net bespalvė.
- Jo ryškumas yra stiklinis arba adamantinas (deimantas)
- Dėl savo kietumo ji turi labai subtilų baltą juostelę.
- Jo kietumas pagal Moho skalę yra 9. Tai reiškia, kad jis gali subraižyti kitus mažesnio kietumo mineralus nei jis; tačiau jis negali subraižyti deimanto, kurio kietumas yra 10 toje pačioje skalėje.
- Jo tankis yra 3, 96 g / cm3
- Jo molekulinė masė (molinė masė) yra 101, 96 g / mol.
- jo lydymosi temperatūra yra 2040 ° C.
- Virimo temperatūra yra 2977 ° C.
- Jis netirpsta vandenyje.
Cheminės savybės
Aliuminio oksidas nereaguoja su vandeniu, nebent jis yra stiprios bazės.
Tačiau, kai jis reaguoja su rūgštimis, jis elgiasi taip, lyg jis būtų pagrindas:
Jis taip pat rodo rūgštines savybes, kai jis reaguoja su bazėmis:
Nors šioje reakcijoje nėra vandens, jis laikomas rūgšties pagrindu, nes Al 2 O 3 neutralizuoja NaOH. Todėl Al 2 O 3 yra klasifikuojamas kaip amfoterinis oksidas, nes jis turi tiek rūgštinių, tiek pagrindinių savybių.
Formuojant alkenus ir cikloalkenus, viena iš dažniausiai naudojamų formų pramoninėje ir laboratorijoje yra alkoholių dehidratacija.
Tam alkoholio garai cirkuliuoja per karštą aliuminio oksido arba aliuminio oksido (Al 2 O 3 ) katalizatorių; šiuo atveju laikoma Lewio rūgštimi.
Naudojimas
- Aliuminis naudojamas aliuminio gamyboje.
- Jis naudojamas kaip keraminė medžiaga, užtikrinanti didelį atsparumą korozijai esant aukštai temperatūrai ir dėvėjimui.
- Jis naudojamas kaip šiluminė izoliacija, ypač elektrolitinėse ląstelėse.
- Jis sugeba absorbuoti vandenį, todėl jį galima naudoti kaip džiovinimo agentą.
- Jis naudojamas kaip katalizinis agentas cheminėse reakcijose
- Dėl aukšto terminio stabilumo jis naudojamas kaip oksidantas cheminėse reakcijose, kurios atliekamos esant aukštai temperatūrai.
- Apsaugo nuo elektrolitinių elementų katodo ir anodinių gnybtų oksidacijos.
- Dėl savo didelio kietumo ir atsparumo, jis naudojamas stomatologijoje dantų gabalams ruošti.
- Tai geras elektrinis izoliatorius transporto priemonių, dirbančių su benzinu, uždegimo žvakėse.
- Jis plačiai naudojamas keramikos ir emalių paruošimui rutuliniuose malūnuose.
- Dėl nedidelio svorio inžinerinių procesų metu jis naudojamas lėktuvams gaminti.
- Dėl aukšto virimo temperatūros jis naudojamas virtuvės įrankiams, pavyzdžiui, keptuvėms ir ugniai atspariems keptuvėms.
- Jis naudojamas šiluminių bandymų aparatų prietaisams.
- Elektronikos pramonėje ji naudojama gaminant pasyviuosius elektros jungčių komponentus ir rezistorių bei kondensatorių gamybą.
- Jis naudojamas gaminant suvirinimo užpildus.
- Aliuminio oksidas naudojamas titano oksido padengimui (dažams ir plastikiniams popieriams naudojamas pigmentas). Tai užkerta kelią reakcijoms tarp aplinkos ir šio tipo pigmentų, kurie neskaidomi ar oksiduojasi.
- Jis naudojamas kaip abrazyvas dantų pasta.
- Jis naudojamas hemodializei.
- Kaip maisto pramonės priedas, nes jis naudojamas kaip disperguojantis agentas.
- Tai dezodorantų antiperspirantas.
- Aliuminio oksidas buvo naudojamas kaip ortopedinė medžiaga. Kadangi tai yra inertinė ir akytoji medžiaga, ji yra tinkama naudoti šio tipo implantuose. Šie implantai leidžia fibrovaskuliniam augimui, todėl šioje medžiagoje sparčiai plinta fibroblastai ir osteoblastai.
- Biokaminis implantas yra pagamintas iš aliuminio oksido. Jis yra lengvas ir turi vienodą porų struktūrą, labai gerai tarpusavyje susijusią. Mikrokristalinė struktūra yra lygesnė už grubų paviršių. Po pooperacinio laikotarpio jis yra mažiau degus, palyginti su kitomis medžiagomis, naudojamomis implantams.
- Aliuminio oksido dribsniai gamina atspindintį poveikį automobiliuose naudojamiems dažams.
- Kai kuriose naftos perdirbimo įmonėse aliuminio oksidas naudojamas vandenilio sulfido nuodingoms dujoms paversti elementine siera.
- Aliuminio oksido, vadinamo aktyvuotu aliuminio oksidu, forma yra labai naudinga valant nuotekas, pvz., Vandeninguosius sluoksnius, dėl jo gebėjimo adsorbuoti daug kenksmingų teršalų, taip pat filtruoti vandenyje ištirpusias atliekas. didesnis nei aliuminio oksido lapų porų.
