Struktura tlenku aluminium, właściwości, zastosowania, nomenklatura

On tlenek glinu, Nazywany także tlenkiem glinu, tlenkiem glinu, korindonem lub aluminiowym, jest to związek nieorganiczny, którego wzór chemiczny jest do₂ALBO₃. Jest to tlenek Amphotero, chociaż może stać się z powodu leczenia, prawie obojętnym związkiem.

Ma wielką twardość, odporność na korozję i wysoką odporność elektryczną. Właściwości te, między innymi, pozwoliły tlenku glinu na liczne zastosowania, takie jak: izolacja elektryczna, materiał ścierny, implanty kości i zębów itp.

Boksyt jest głównym źródłem uzyskiwania tlenku glinu. Z drugiej strony Corindon jest minerałem tlenku glinu, który jest w stanie swobodnym w postaci α-Al₂ALBO₃. Corindon ma twardość 9.0, a z powodu niektórych zanieczyszczeń produkuje kamienie szlachetne, takie jak Sapphire i Ruby.

Elektroliza tlenku glinu służyła jako podstawa izolacji glinu przez Humphry Davy'ego w 1808 roku. Ta sama metoda, z niektórymi adaptacjami, jest obecnie stosowana w metalicznej produkcji aluminiowej.

[TOC]

Struktura

Krystaliczna struktura fazy α-Al2O3 lub Corindon

Corindon lub faza α-al₂ALBO₃, Ponieważ jest to termodynamicznie bardziej stabilny polimorf dla tlenku aluminium, jego struktura (obraz wyższy) jest uważany za główny w momencie jego charakterystyki. Ta struktura jest trygonalna, z jonami do³⁺ otoczony sześć lub^2-, a zatem ustanowienie oktaedrosów al₆ z interakcjami Al-O u al-O.

Oprócz Corindón, AL₂ALBO₃ Istnieje również, podobnie jak inne metastabilne polimorfy, w tym: γ-al₂ALBO₃ i η-al₂ALBO₃ (sześcien), θ-at₂ALBO₃ (monokliniczny), χ-al₂ALBO₃ (sześciokątny), κ-al₂ALBO₃ (Ortorrombic) i δ-Al₂ALBO₃ (Tetragonalny lub ortorombowy).

Jak Al₂ALBO₃, Octahedra „łamie” w Tetrahedros Al₄ o Pentaedros Alo₅. Po stopieniu i ponownym ostygnięciu możesz uzyskać szklistą tlenek glinu, to znaczy amorficzny, z mieszaninami wielościan alm₅ i wszystkich₆.

Może ci służyć: einstenio (y): struktura, właściwości, uzyskiwanie, użycia

Właściwości tlenku aluminium

Kawałki aluminiowe powlekania tlenku glinu

Wygląd fizyczny

Stały lub biały krystaliczny proszek

Masa cząsteczkowa

101.96 g/mol

Zapach

Toaleta

Gęstość

3.798 g/cm³

Temperatura topnienia

2072 ºC

Punkt wrzenia

2977 ºC

Rozpuszczalność

Nierozpuszczalne we wszystkich rozpuszczalnikach, w tym wodzie.

Przewodność cieplna

30 W · m^-1· K^-1. Pomimo jego ceramicznego zastosowania ma stosunkowo wysoką przewodność cieplną.

Współczynnik załamania światła

1.768-1.760

Twardość

Jest to związek, który ma bardzo wysoką twardość, o wartości 9.0 w skali twardości MOHS w postaci tlenku α-aluminium (Corindón).

Rezystancja

W 300 ° C: 1.2 x 10¹³ Ohm · cm. Aluminium lub tlenek glinu jest zatem izolatorem elektrycznym.

Reaktywność

Al₂ALBO₃ Pomimo reagowania słabo z alkalisem i w większym stopniu z kwasami, jest uważany za chemiczny amfoter. Jednak gdy jest podgrzewany w temperaturze ponad 800 ° C, nabywa stan prawie obojętne działanie kwasów.

Ten tlenek jest odpowiedzialny za ochronę aluminium przed środowiskowym środowiskiem korozyjnym, ponieważ mocno obejmuje powierzchnię metalu bez kruszonki lub pęknięcia.

Nomenklatura

Nomenklatura Al₂ALBO₃ to jest proste. Systematycznie znany jako triorek diauminowy. Ponieważ ten tlenek aluminiowy istnieje, w nomenklaturze zapasowej metalowa Walencja (III) nie jest określona. Ponadto jego nazwa jest tradycyjnie podsumowana do tlenku glinu, mając tylko jedną wartościowość.

Używa/aplikacje

Szkło

Tlenek aluminiowy interweniuje w opracowaniu szkła aluminium-slilikato. To oporne szkło, odporne na wstrząs termiczny, może być stosowany w wyższych temperaturach niż szkło-boru; Chociaż ma niższą odporność chemiczną.

Dodanie niewielkiej ilości magnezji przekształca nieprzezroczystą szklankę tlenku glinu w półprzezroczystą, ponieważ można zastosować jako pojemnik gazowy w cebulkach pary sodowej pod wysokim ciśnieniem. Jest również stosowany w przygotowaniu zawiesin powłokowych niektórych rodzajów lamp fluorescencyjnych.

Może ci służyć: Rodio: Historia, właściwości, struktura, zastosowania, ryzyko

Katalizator

Aktywowany tlenek glinu ma ziarnistą i porowatą charakterystykę, która może mieć aktywność katalityczną lub służyć jako wsparcie dla aktywności innych katalizatorów. Wśród innych procesów glinu interweniuje w katalizie polimeryzacji tlenku etylenu.

Aktywność drobnoustrojów

Nano-aluminiowe cząstki tlenku przylegają do powierzchni bakterii, powodując ich śmierć. Podobnie podobny wpływ na grzyb rodzaju Candida został udowodniony.

Izolator elektryczny

Tlenek aluminium ma wysoką rezystywność elektryczną, co daje mu zdolność do działania jako izolator elektryczny. Dlatego jest używany w pakietach zintegrowanych. Jest również stosowany w urządzeniach nadprzewodników i jako skraplacz dielektryczny lub kondensator. Ponadto jest używany jako izolator w elektrycznych świecach zapłonowych.

Ścierny

Corindon, krystaliczny i twardszy tlenek aluminium, służy do budowy narzędzi ściernych. Źródło: Rob Lavinsky, Irocks.COM-CC-BY-SA-3.0, CC BY-SA 3.0, Via Wikimedia Commons

Wysoka twardość minerału Corindon pozwala na stosowanie go jako ścierne, mniejsze niż diamenty, w przemyśle i wierceniu ropy naftowej.

Corindon nabiera szlachetnego kształtu kamienia, takiego jak Czerwony Ruby, z powodu zanieczyszczenia chromu; lub jako niebieski szafir, z powodu zanieczyszczenia żelaza i tytanu. Wiele rodzajów papieru ściernego stosowanych w metalu i drewna ma kryształy tlenku glinu.

Wytrwałość lub zdolność unikania pęknięcia tlenku glinu wzrasta wraz z dodaniem cyrkonu lub węgliku krzemu, co umożliwia stosowanie go w narzędziach przemysłowych polegających na cięciu. Ponadto tlenek aluminiowy stosuje się w kremach dentystycznych do polerowania zębów.

Może ci służyć: chromian cynku: struktura, właściwości, uzyskiwanie, użycia

Również niektóre prezentacje tlenku glinu są stosowane jako ścierne dermatologów w leczeniu niektórych warunków skóry.

Dezhumidifier gazowy

Tlenek glinu jest związkiem o zapalonym przez wodę, dzięki czemu można go wykorzystać do wydobywania z prądów gazowych.

Płomień opóźniający

Nano-cząsteczki wodorotlenku tlenku glinu (bohemita) działają jako rozpraszacz ciepła, uwalniając wodę i opóźniając wygląd płomieni.

Implanty twardej tkanki

Tlenek glinu jest związkiem o wielkiej twardości, chemicznie bezwładnej i odpornej na korozję, oprócz posiadania białego koloru. W przypadku tych cech jest stosowany jako substytut twardych tkanek, takich jak kości i zęby. Podobnie materiał zbudowany z tlenku aluminium zastosowano w wymianie stawu.

Uzyskanie

Próbka boksytu. Źródło: Max.Zestaw, CC BY-SA 4.0, Via Wikimedia Commons

Boksyt jest głównym minerałem do uzyskania tlenku glinu, tworzonego przez mieszaninę trzech minerałów: gibbsite, laboehmita i diaspora.

Tlenek glinu jest ekstrahowany z minerałów przez procedurę Bayera. Składa się z gorącej reakcji boksytu z wodorotlenkiem sodu, reakcji wytwarzanej przez gliniana sodu [NaAl (OH)₄].

Gdy poprzedni roztwór jest chłodzony, wytrącanie wodorotlenku glinu wytwarzane jest w postaci stałej. Następnie ten wodorotlenek jest podgrzewany do 1100 ° C, wytwarzając tlenek glinu.

Bibliografia

1. Whitten, Davis, Peck i Stanley. (2008). Chemia. (8 wyd.). Cengage Learning.
2. Shiver & Atkins. (2008). Chemia nieorganiczna. (Czwarta edycja). MC Graw Hill.
3. Wikipedia. (2020). Tlenek aluminium. Źródło: w:.Wikipedia.org
4. National Center for Biotechnology Information. (2020). Tlenek aluminium. Podsumowanie Pubchem Comunund dla CID 9989226. Odzyskane z: Pubchem.NCBI.NLM.Nih.Gov
5. Kushagri s. i in. (2019). Potencjał przeciwwirusowy i przeciwdrobnoustrojowy leków nano: nanocząstek tlenku glinu. Pobrano z: Scientedirect.com
6. Redaktorzy Enyclopaedia Britannica. (2020). Glinka. Odzyskane z: Britannica.com
7. Lohninger Hans. (15 sierpnia 2020). Tlenek aluminium. Chemia librettexts. Odzyskane z: chem.Librettexts.org