氧化鋁

      概要

      名稱 氧化鋁;剛玉;白玉;紅寶石;藍寶石;剛玉粉;corundum

      化學式 Al2O3

      外觀 白色晶狀粉末或固體

      物理屬性

      式量

      101.96 amu

      熔點 2303 K

      沸點 3250 K

      密度

      3.97 kg/m..

      晶體結構 三方晶系 (hex)

      可溶性 難溶

      熱化學屬性

      ΔfH0liquid ?1620.57 kJ/mol

      ΔfH0solid ?1675.69 kJ/mol

      S0liquid, 1 bar 67.24 J/mol?K

      S0solid 50.9 J/mol?K

      安全性

      食入 低危險

      吸入 可能造成刺激或肺部傷害

      皮膚 低危險

      眼睛 低危險

      在沒有特別注明的情況下，使用SI單位和標準氣溫和氣壓。

      氧化鋁是鋁和氧的化合物，分子式為Al..O..。在礦業、制陶業和材料科學上又被稱為礬土。

      制備

      強熱氫氧化鋁，可得無定形之白色氧化鋁粉末。 2Al(OH) 3 → Al 2 O 3 +3H 2 O

      用途 ：

      1. 紅寶石、藍寶石的主成份皆為氧化鋁，因為其它雜質而呈現不同的色澤。紅寶石含有氧化鉻而呈紅色，藍寶石則含有氧化鐵及氧化鈦而呈藍色。

      2. 在鋁礦的主成份鐵鋁氧石中，氧化鋁的含量***高。工業上，鐵鋁氧石經由Bayer process純化為氧化鋁，再由Hall-Heroult process轉變為鋁金屬。

      3. 氧化鋁是金屬鋁在空氣中不易被腐蝕的原因。純凈的金屬鋁極易與空氣中的氧氣反應，生成一層薄的氧化鋁薄膜覆蓋在暴露于空氣中鋁表面。這層氧化鋁薄膜能防止鋁被繼續氧化。這層氧化物薄膜的厚度和性質都能通過一種稱為陽極處理（陽極防腐）的處理過程得到加強。

      4. 鋁為電和熱的良導體。鋁的晶體形態金剛砂因為硬度高，適合用作研磨材料及切割工具。

      5. 氧化鋁粉末常用作色層分析的媒介物。

      6. 2004年8月，在美國3M公司任職的科學家開發出以鋁及稀土元素化合成的合金制造出稱為transparent alumina的強化玻璃。

      耐寶剛玉粉硬度大可用作磨料，拋光粉，高溫燒結的氧化鋁，稱人造剛玉或人造寶石，可制機械軸承或鐘表中的鉆石。氧化鋁也用作高溫耐火材料，制耐火磚、坩堝、瓷器、人造寶石等，氧化鋁也是煉鋁的原料。煅燒氫氧化鋁可制得γ-Al2O3。γ-Al2O3具有強吸附力和催化活性，可做吸附劑和催化劑。剛玉主要成分α-Al2O3。桶狀或錐狀的三方晶體。有玻璃光澤或金剛光澤。密度為3.9～4.1g/cm3，硬度9，熔點2000±15℃。不溶于水，也不溶于酸和堿。耐高溫。無色透明者稱白玉，含微量三價鉻的顯紅色稱紅寶石；含二價鐵、三價鐵或四價鈦的顯藍色稱藍寶石；含少量四氧化三鐵的顯暗灰色、暗黑色稱剛玉粉。可用做精密儀器的軸承，鐘表的鉆石、砂輪、拋光劑、耐火材料和電的絕緣體。色彩艷麗的可做裝飾用寶石。人造紅寶石單晶可制激光器的材料。除天然礦產外，可用氫氧焰熔化氫氧化鋁制取。

      氧化鋁化學式Al2O3，分子量101.96。礬土的主要成分。白色粉末。具有不同晶型，常見的是α-Al2O3和γ-Al2O3。自然界中的剛玉為α-Al2O3，六方緊密堆積晶體，α-Al2O3的熔點2015±15℃，密度3.965g/cm3，硬度8.8，不溶于水、酸或堿。γ-Al2O3屬立方緊密堆積晶體，不溶于水，但能溶于酸和堿，是典型的兩性氧化物。

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