Oxid de aluminiu
Versiunea actuală a paginii nu a fost încă examinată de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită pe 25 septembrie 2019; verificările necesită 44 de modificări .| Oxid de aluminiu | |
|---|---|
| General | |
| Chim. formulă | Al2O3 _ _ _ |
| Proprietăți fizice | |
| Stat | cristalin |
| Masă molară | 101,96 g/ mol |
| Densitate | 3,99 g/cm³ |
| Proprietati termice | |
| Temperatura | |
| • topirea | 2044°C |
| • fierbere | 2980 [1] °C |
| Entalpie | |
| • educaţie | −1675,7 kJ/mol |
| Presiunea aburului | 0 ± 1 mmHg [2] |
| Clasificare | |
| Reg. numar CAS | 1344-28-1 |
| PubChem | 9989226 |
| Reg. numărul EINECS | 215-691-6 |
| ZÂMBETE | [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] |
| InChI | InChl=1S/2Al.30/q2*+3;3*-2PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N |
| RTECS | BD1200000 |
| CHEBI | 30187 |
| ChemSpider | 8164808 |
| Siguranță | |
| NFPA 704 |
0
unu
0 |
| Datele se bazează pe condiții standard (25 °C, 100 kPa), dacă nu este menționat altfel. | |
| Fișiere media la Wikimedia Commons | |
Oxidul de aluminiu Al 2 O 3 este o substanță refractară albă, un compus binar de aluminiu și oxigen . În natură, se distribuie sub formă de alumină , care face parte din argile [3] , un amestec nestoechiometric de oxizi de aluminiu, potasiu , sodiu , magneziu etc. În modificarea corindonului , are un atom rețea cristalină.
Proprietăți
Cristale incolore, insolubile în apă. oxid amfoter . Practic insolubil în acizi. Se dizolvă în soluții fierbinți și se topește alcaline. Este un dielectric [4] [5] [6] , dar unii [7] [8] cercetători îl consideră un semiconductor de tip n . Constanta dielectrica 9,5-10. Rezistenta electrica 10 kV/mm.
Activitatea chimică depinde de condițiile de obținere.
Densitate
| Modificare | Densitate, g/cm 3 |
|---|---|
| a - Al2O3 _ _ | 3,99 [2] |
| θ - Al2O3 _ _ | 3,61 [3] |
| y - Al2O3 _ _ | 3,68 [4] |
| k - Al203 _ _ | 3,77 [5] |
Principalele modificări ale oxidului de aluminiu
În natură, doar α -modificarea trigonală a oxidului de aluminiu poate fi găsită sub formă de corindon mineral și soiurile sale prețioase rare ( rubin , safir etc.). Este singura formă stabilă termodinamic de Al 2 O 3 . În timpul tratamentului termic al hidroxizilor de aluminiu la aproximativ 400 ° C, se obține o formă γ cubică . La 1100–1200 °C cu modificarea γ , are loc o transformare ireversibilă în α - Al 2 O 3 , cu toate acestea, rata acestui proces este scăzută, iar pentru a finaliza tranziția de fază, fie prezența mineralizatorilor , fie o creștere a temperatura de procesare la 1400–1450 °C [9] .
De asemenea, sunt cunoscute următoarele modificări cristaline ale oxidului de aluminiu: fază η cubică, fază θ monoclinică , fază χ hexagonală , fază κ ortorombic . Existența fazei δ , care poate fi tetragonală sau ortorombică [9] [10] , rămâne controversată .
Substanța, uneori descrisă ca β -Al 2 O 3 , nu este de fapt oxid de aluminiu pur, ci o serie de aluminați de metale alcaline și alcalino-pământoase cu următoarele formule generale: MeO 6Al 2 O 3 și Me 2 O 11Al 2 O 3 , unde MeO este oxizii de calciu, bariu, stronțiu etc., iar Me 2 O este oxizii de sodiu, potasiu, litiu și alte metale alcaline. La 1600–1700 °C , modificarea β se descompune în α - Al 2 O 3 și oxidul metalului corespunzător, care este eliberat sub formă de abur.
Obținerea
Obținut din bauxite , nefeline , caolin , alunite prin metoda aluminatului sau clorurii. Materie primă în producția de aluminiu , catalizator , material adsorbant , refractar și abraziv .
![{\displaystyle {\ce {2Al(OH)3 ->[{t}]Al2O3 + 3H2O))}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/9cd4f193d7d5a1d54b40248dafc7f268b47e26d5)
Filmele de oxid de aluminiu de pe suprafața aluminiului sunt obținute prin metode electrochimice sau chimice. Deci, de exemplu, se obține un strat dielectric în condensatoare electrolitice din aluminiu . În microelectronică se folosește și epitaxia cu oxid de aluminiu , care este considerată promițătoare de mulți oameni de știință, de exemplu, în izolarea porților tranzistoarelor cu efect de câmp [5] [6] .
Aplicație
Oxidul de aluminiu (Al 2 O 3 ), ca mineral, se numește corindon . Cristale mari transparente de corindon sunt folosite ca pietre prețioase. Din cauza impurităților, corindonul este colorat în diferite culori: corindonul roșu (care conține impurități de crom) se numește rubin , albastru, în mod tradițional - safir . Conform regulilor adoptate în bijuterii, oxidul de α -aluminiu cristalin de orice altă culoare decât roșu se numește safir. În prezent, cristalele de corindon de bijuterii sunt cultivate artificial, dar pietrele naturale sunt încă apreciate mai mult, deși nu diferă ca aspect. Corindonul este folosit și ca material refractar . Formele cristaline rămase sunt utilizate, de regulă, ca catalizatori , adsorbanți , materiale de umplutură inerte în cercetarea fizică și industria chimică.
Ceramica pe bază de alumină are duritate ridicată, rezistență la foc și proprietăți anti-fricțiune și este, de asemenea, un bun izolator . Este utilizat în arzătoarele cu lămpi cu descărcare , substraturi cu circuite integrate , robinete ceramice , proteze dentare etc.
Așa-numita β - alumină este de fapt un oxid amestecat de aluminiu și sodiu . Ea și compușii cu structura sa sunt de mare interes științific ca electrolit solid conducător de metal .
γ -Modificările oxidului de aluminiu sunt utilizate ca purtător de catalizator, materie primă pentru producerea de catalizatori mixți, un desicant în diferite procese chimice și petrochimice (GOST 8136-85).
Oxidul de aluminiu este folosit pentru a produce aluminiu în industrie.
Oxid
Aluminiul, fiind un metal activ din punct de vedere chimic, formează instantaneu cel mai subțire film protector de oxid de Al 2 O 3 la contactul cu oxigenul atmosferic pe suprafața produselor fabricate din acesta .
Protecție împotriva oxidării și coroziunii În inginerie electricăVezi și
- Electrocorindon (Alund)
- Aluminoză — pneumoconioză rezultată din inhalarea de praf de metal de aluminiu sau oxid de aluminiu [11] [12] [13] [14] [15]
Note
- ↑ Mallinckrodt Baker, MSDS Aluminium Oxide: Material Safety Data Sheet (A28440) . Consultat la 8 octombrie 2008. Arhivat din original pe 21 august 2011.
- ↑ http://www.cdc.gov/niosh/npg/npgd0021.html
- ↑ Oxid de aluminiu // Marea Enciclopedie Sovietică : [în 30 de volume] / cap. ed. A. M. Prohorov . - Ed. a 3-a. - M . : Enciclopedia Sovietică, 1969-1978.
- ↑ Copie arhivată . Consultat la 29 iulie 2018. Arhivat din original la 17 iulie 2018.
- ↑ 1 2 Higashi GS , Fleming CG Reacția chimică secvențială de suprafață creșterea limitată a dielectricilor Al2O3 de înaltă calitate // Applied Physics Letters. - 1989. - 6 noiembrie ( vol. 55 , nr. 19 ). - P. 1963-1965 . — ISSN 0003-6951 . - doi : 10.1063/1.102337 .
- ↑ 1 2 Copie arhivată . Preluat la 29 iulie 2018. Arhivat din original la 6 ianuarie 2022.
- ↑ Proprietățile semiconductoarelor filmelor poroase de alumină . Preluat la 29 iulie 2018. Arhivat din original la 29 iulie 2018.
- ↑ Semiconductor Sticlă - Sticlă Semiconductor Aluminiu . Preluat la 29 iulie 2018. Arhivat din original la 29 iulie 2018.
- ↑ 1 2 Paglia, G. Determinarea structurii γ-aluminei folosind calcule empirice și ale primului principiu combinate cu experimente de sprijin (teză de doctorat ) . — Curtin University of Technology, Perth, 2004.
- ↑ I. Levin și D. Brandon. Polimorfi metastabili de alumină: structuri cristaline și secvențe de tranziție // Journal of the American Ceramic Society : jurnal. - 1998. - Vol. 81 , nr. 8 . - P. 1995-2012 . - doi : 10.1111/j.1151-2916.1998.tb02581.x .
- ↑ Aluminoza // Marea Enciclopedie Medicală : în 30 de volume / cap. ed. B.V. Petrovsky . - Ed. a 3-a. - M .: Enciclopedia Sovietică , 1974. - T. 1: A - Antibioză. — 576 p. : bolnav.
- ↑ Aluminoza // Marea Enciclopedie Sovietică : în 66 de volume (65 de volume și 1 suplimentar) / cap. ed. O. Yu. Schmidt . - M. : Enciclopedia sovietică , 1926-1947.
- ↑ Grinberg L. M., Valamina I. E., Meshcheryakova E. Yu., Zubarev I. V., Shur V. Ya., Roslaya N. A. O metodă de diagnostic morfologic al aluminozei (pneumoconioza bauxită) a plămânului folosind microscopia polarizantă, copie de arhivă din 20 februarie 21 Wayback Machine // Brevet RU 2660589 C1 din 27 iulie 2017 FSBEI HE USMU al Ministerului Sănătății al Rusiei.
- ↑ Arkhangelsky V.I., Melnichenko P.I. Aluminoză pulmonară, Aluminoză astmoidă / Igienă. Compendiu // M.: GEOTAR-Media , 2012. - 392 p., ill. ISBN 978-5-9704-2042-3 . S. 341.
- ↑ „ Arhiva patologiilor ” // Jurnal, volumul 48, numărul 1, Societatea științifică a patologilor din întreaga Uniune // M .: Medicină, 1986
Literatură
- Pillet, S.; Souhassou, M.; Lecomte, C.; Schwarz, K. și colab., Acta Crystallograica A (39, 1983-) (2001), 57, 209-303
- Husson, E.; Repelin, Y. European Journal of Solid State Foreign Chemistry
- Gutierrez, M.; Taga, A.; Johansson, B. Physical Review, Serie 3. B - Condensed Matter (18, 1978-) (2001), 65, 0121011-0121014
- Smrcok, L.; Langer, V.; Halvarsson, M. Ruppi, S. Zeitschrift fuer Kristallographie (149, 1979-) (2001), 216, 409-412
Link -uri
- Recepția și procesarea aluminei Arhivate la 8 septembrie 2008 la Wayback Machine
- Obținerea oxidului de aluminiu la scară nanometrică Arhivată 14 septembrie 2014 la Wayback Machine
 Dicționare și enciclopedii |
|
|---|---|
| În cataloagele bibliografice |
|
| Compuși de aluminiu * | |
|---|---|
| Intermetalide |
|
| Oxizi, hidroxizi |
|
| sare |
|
| Aluminați |
|
| Halogenuri |
|
Compuși organometalici |
|
| Compuși cu nemetale |
|
| hidruri |
|
| Alte | |