Kemična struktura aluminijevega oksida (Al2O3), uporaba, lastnosti

The aluminijev oksid (Al₂O₃ kemijske formule), imenovane tudi aluminijev oksid, aluminijev oksid, korund ali aluminijev trioksid, je kovinski oksid, ki se proizvaja iz reakcije med kovino in kisikom (O). Znan je tudi kot osnovni oksid zaradi lažjega tvorjenja hidroksidov, ko reagirajo z vodo.

To pa zato, ker ima aluminij, ki je v družini IIIA periodne tabele, tendenco, da daje elektrone zadnje energetske ravni. Ta težnja je posledica njegovega kovinskega značaja in nizke elektronegativnosti (1,61 na Paulingovi lestvici), ki mu daje elektropozitivne lastnosti in ga pretvarja v kation..

V nasprotju s tem je kisik nekovinski in je bolj elektronegativen zaradi svoje visoke elektronegativnosti (3,44 na Paulingovi lestvici). Zato se nagiba k stabilizaciji elektronske energije svoje zadnje ravni s sprejemanjem elektronov, zaradi česar je anion.

Oblikovane vezi so močne vezi, ki dajejo aluminijevemu oksidu veliko moč. V naravi aluminija ni v naravni obliki, kot je zlato, srebro, baker, žveplo in ogljik (diamant)..

To pomeni, da aluminij ni kombiniran z nobenim drugim elementom; Ta kovina se zmeša s spojinami, ki tvorijo kisik, kot so korund ali smirka, ki so zelo odporne in abrazivne spojine.

Indeks

• 1 Formula in kemijska struktura
• 2 Fizične lastnosti
• 3 Kemijske lastnosti
• 4 Uporabe
• 5 Reference

Formula in kemijska struktura

Molekularna formula: Al₂O₃

Fizične lastnosti

- Komercialno je na voljo kot bel prah, brez vonja in netoksičen.

- Kot mineralna spojina ustreza skupini hematitov. Je zelo trden material, ki ima visoko odpornost proti obrabi, zato se uporablja kot abrazivni material.

- Preprosto prevaja elektriko in je tudi dober toplotni prevodnik.

- Odporna je na reakcije s kislinami in bazami pri visokih temperaturah.

- Lahko se pojavi v različnih barvah: rdeča ali rubinasta (kjer so aluminijevi ioni zamenjali Cr³⁺), rumena, roza, safirno modra, vijolična, zelena, siva in celo brezbarvna.

- Svetlost je steklasta ali adamantinska (diamant)

- Zaradi svoje trdote ima zelo občutljivo belo črto.

- Njegova trdota v lestvici Mohsa je 9. To pomeni, da lahko opraska druge minerale, ki imajo manj trdote kot to; vendar ne more opraskati diamanta, ki ima trdoto 10 na isti lestvici.

- Njegova gostota je 3,96 g / cm³

- Njegova molekulska masa (molska masa) je 101,96 g / mol.

- Tališče je 2040 ° C.

- Vrelišče je 2977 ° C.

- V vodi je netopen.

Kemijske lastnosti

Aluminijev oksid ne reagira z vodo, razen če je v prisotnosti močne podlage.

Ko pa reagira s kislinami, se obnaša, kot da bi bila osnova:

Prav tako kaže kislinske lastnosti, ko reagira z bazami:

Čeprav se voda v tej reakciji ne oblikuje, se šteje, da je kislinska baza zaradi Al₂O₃ nevtralizira NaOH. Zato je Al₂O₃ Uvrščamo ga kot amfoterni oksid, ker ima obe lastnosti: kislo in bazično.

Pri tvorbi alkenov in cikloalkenov je ena izmed najbolj uporabljenih oblik v industrijskem in laboratorijskem okolju dehidracija alkoholov.

Pri tem alkoholne pare krožijo na vročem katalizatorju aluminijevega oksida ali aluminijevega oksida (Al₂O₃); v tem primeru velja za Lewisovo kislino.

Uporabe

- Aluminij se v industriji uporablja za pridobivanje aluminija.

- Uporablja se kot keramični material zaradi visoke odpornosti proti koroziji pri visokih temperaturah in obrabi.

- Uporablja se kot toplotni izolator, zlasti v elektrolitskih celicah.

- Ima sposobnost absorbiranja vode, zaradi česar je primeren za uporabo kot sušilno sredstvo.

- Uporablja se kot katalizator v kemijskih reakcijah

- Zaradi visoke termične stabilnosti se uporablja kot oksidant v kemijskih reakcijah, ki se izvajajo pri visokih temperaturah.

- Preprečuje oksidacijo katodnih in anodnih terminalov v elektrolitski celici.

- Zaradi svoje velike trdote in odpornosti se uporablja v zobozdravstvu za pripravo zobnih kosov.

- To je dober električni izolator v svečah vozil, ki delajo z bencinom.

- Široko se uporablja v krogličnih mlinih za pripravo keramike in emajlov.

- Zaradi majhne teže se v inženirskih procesih uporablja za izdelavo letal.

- Zaradi visoke vrelišča se uporablja za izdelavo kuhinjskih pripomočkov, kot so ponve in ognjevzdržni.

- Uporablja se pri merilnih napravah za merjenje toplote.

- V elektronski industriji se uporablja pri proizvodnji pasivnih komponent za električno povezovanje in pri izdelavi uporov in kondenzatorjev.

- Uporablja se pri izdelavi polnil za varjenje.

- Aluminijev oksid se uporablja za prevleko titanovega oksida (pigment, ki se uporablja za barve in plastične papirje). To preprečuje reakcije med okoljem in to vrsto pigmentov, ki se ne razpade ali rja.

- Uporablja se kot abraziv v zobnih pastah.

- Uporablja se pri hemodializi.

- Kot dodatek v živilski industriji, ker se uporablja kot sredstvo za razprševanje.

- Je antiperspirantno sredstvo dezodorantov.

- Kot ortopedski material se uporablja aluminijev oksid. Ker je to inerten in porozni material, je primeren za uporabo pri tej vrsti vsadkov. Ti implantati omogočajo fibrovaskularno rast, zato se v tem materialu hitro razmnožujejo fibroblasti in osteoblasti..

- Biokeramični vsadek je narejen iz aluminijevega oksida. Je lahek in ima enotno strukturo por, ki je med seboj zelo dobro povezana. Mikrokristalna struktura je bolj gladka kot groba površina. Po postoperativnem obdobju zmanjša vnetljivost v primerjavi z drugimi materiali, ki se uporabljajo za vsadke.

- Kosmiči aluminijevih oksidov proizvajajo odsevne učinke znotraj barv, ki se uporabljajo v avtomobilih.

- V nekaterih rafinerijah se aluminijev oksid uporablja za pretvorbo strupenih plinov vodikovega sulfida v elementarno žveplo.

- Oblika aluminijevega oksida, imenovana aktivni aluminijev oksid, ima velike prednosti pri obdelavi odpadne vode, kot so vodonosniki, zaradi njene sposobnosti adsorbiranja mnogih onesnaževal, ki so škodljivi za okolje, ter filtriranja odpadnega materiala, ki se raztopi v vodi, in sicer večja od velikosti por listov aluminijevega oksida.

Reference

1. Chang, R; Kemija, 1992, (četrta izdaja), Mehika. McGraw-Hill Interamericana de México.
2. Pine.S; Hendrickson, J; Cram, D; Hammond, G (1980), Organska kemija, (četrta izdaja), Mehika, McGraw-Hill de México
3. Kinjanjui, L., (s.f) Lastnosti in uporaba aluminijevega oksida,Še vedno deluje, Izterjani, itstillworks.com
4. Panjian L., Chikara, O., Tadashi, K., Kazuki, N., Naohiro, S., in "Klaas de G., (1994). Vloga hidriranega silicijevega dioksida, titanije in aluminijevega oksida pri indukciji apatita na vsadkih. Journal of Biomedicals Materials Raziskave. Zvezek 18, 7-15. DOI: 10.1002 / jbm.820280103.
5. Popolne informacije Vodnik za Rocks, Minerals, & Gemstones., Mineral.net., Obnovljeni, minerals.net
6. LaNore, S. (2017), Fizikalne značilnosti aluminijevega oksida, Sciencing,Izterjani, sciencing.com