Aluminiumoxid (Al2O3) Kemisk struktur, användningsområden, egenskaper

den aluminiumoxid (Al₂O₃ kemisk formel), även kallad aluminiumoxid, aluminiumoxid, korund eller aluminiumtrioxid, är det en metalloxid framställd från reaktionen mellan en metall och syre (O). Det är också känt som basisk oxid, för att enkelt bilda hydroxider när de reagerar med vatten.

Detta beror på att aluminiumet i IIIA-familjen i det periodiska bordet har tendens att ge elektronerna på den sista energinivån. Denna trend beror på dess metalliska natur och dess låga elektronegativitet (1,61 i Pauling skala), som ger elektropositiva egenskaper och göra det en katjon.

Däremot är syre en icke-metall och är mer elektronegativ på grund av dess höga elektronegativitet (3,44 på Pauling-skalan). Därför tenderar den att stabilisera den elektroniska energin på sin sista nivå genom att man accepterar elektroner, vilket gör det till en anjon.

De bildade bindningarna är starka bindningar, vilket ger aluminiumoxiden stor styrka. I naturen finns inte aluminium i naturlig form, såsom guld, silver, koppar, svavel och kol (diamant).

Det betyder att aluminium inte kombineras med något annat element; Denna metall blandas med syrebildande föreningar, såsom korund eller emery, vilka är mycket resistenta och slipande föreningar.

index

• 1 Formel och kemisk struktur
• 2 Fysiska egenskaper
• 3 Kemiska egenskaper
• 4 användningsområden
• 5 referenser

Formel och kemisk struktur

Molekylformel: Al₂O₃

Fysiska egenskaper

- Det finns kommersiellt som ett vitt pulver, luktfritt och giftfritt.

- Som en mineralförening motsvarar den hematitgruppen. Det är ett mycket hårt material som har hög slitstyrka, så det används som ett slipmedel.

- Det leder lätt elektricitet och är också en bra värmeledare.

- Den är resistent mot reaktioner med syror och baser vid höga temperaturer.

- Det kan förekomma i olika färger: röd eller rubin (där aluminiumjoner har ersatts med Cr³⁺), gul, rosa, safirblå, lila, grön, grå och jämn färglös.

- Dess ljusstyrka är glasögon eller adamantin (diamant)

- Den har en mycket känslig vit rand på grund av dess hårdhet.

- Dess hårdhet i Mohs skala är 9. Det betyder att det kan skrapa andra mineraler med mindre hårdhet än den; Det kan dock inte skrapa diamanten som har en hårdhet på 10 i samma skala.

- Dess densitet är 3,96 g / cm³

- Dess molekylvikt (molvikt) är 101,96 g / mol.

- Dess smältpunkt är 2040 ° C.

- Kokpunkten är 2977 ° C.

- Det är olösligt i vatten.

Kemiska egenskaper

Aluminiumoxid reagerar inte med vatten om det inte är i närvaro av en stark bas.

Men när det reagerar med syror uppträder det som om det var en bas:

Det visar också sura egenskaper när det reagerar med baser:

Fastän vatten inte bildas i denna reaktion betraktas det som syrabas eftersom Al₂O₃ neutraliserar NaOH. Därför är Al₂O₃ Den är klassificerad som en amfotär oxid eftersom den har båda egenskaperna: sura och basiska.

Vid bildandet av alkener och cykloalkener är en av de mest använda formerna inom industri och laboratorium genom uttorkning av alkoholer.

För detta cirkuleras alkoholånga på en het katalysator av aluminiumoxid eller aluminiumoxid (Al₂O₃); i detta fall betraktas det som en Lewis-syra.

tillämpningar

- Aluminium används i industrin för att erhålla aluminium.

- Den används som ett keramiskt material för hög korrosionsbeständighet vid höga temperaturer och slitage.

- Det används som en värmeisolator, särskilt i elektrolytiska celler.

- Den har kapacitet att absorbera vatten, vilket gör den lämplig för användning som torkmedel.

- Det används som katalytiskt medel vid kemiska reaktioner

- På grund av sin höga värmestabilitet används den som oxidant vid kemiska reaktioner som utförs vid höga temperaturer.

- Förhindrar oxidation av katod och anodiska terminaler i en elektrolytisk cell.

- På grund av sin stora hårdhet och motstånd används den i tandläkaren för att förbereda dentala bitar.

- Det är en bra elektrisk isolator i tändstiften av fordon som arbetar med bensin.

- Det används ofta i kulkvarnar för beredning av keramik och emaljer.

- På grund av sin lätta vikt, i tekniska processer används det för att göra flygplan.

- På grund av sin höga kokpunkt används den för att göra köksredskap som stekpannor och eldfasta.

- Den används vid instrumentering av termiska testmaskiner.

- I elektronikindustrin används den vid tillverkning av passiva komponenter för elektrisk samtrafik och vid tillverkning av motstånd och kondensatorer.

- Den används vid tillverkning av fyllmedel för svetsning.

- Aluminiumoxid används för beläggning av titanoxid (pigment som används för färger och plastpapper). Detta förhindrar reaktioner mellan miljön och denna typ av pigment, som inte sönderdelas eller rostas.

- Det används som ett slipmedel i tandkräm.

- Det används i hemodialys.

- Som tillsats i livsmedelsindustrin, eftersom det används som ett dispergeringsmedel.

- Det är ett antiperspirantmedel för deodoranter.

- Aluminiumoxid har använts som ortopediskt material. Eftersom det är ett inert och poröst material, gör det det lämpligt för användning i denna typ av implantat. Dessa implantat tillåter fibrovaskulär tillväxt, varför fibroblaster och osteoblaster prolifererar snabbt i detta material.

- Det biokeramiska implantatet är tillverkat med aluminiumoxid. Den är lätt och har en jämn porstruktur som är mycket väl sammanhängande med varandra. Den mikrokristallina strukturen är mjukare än den grova ytan. Det ger mindre brännbarhet efter en postoperativ period jämfört med andra material som används för implantat.

- Aluminiumoxidflingor ger reflekterande effekter inuti färger som används för bilar.

- I vissa raffinaderier används aluminiumoxid för att omvandla de giftiga gaserna av vätesulfid till elementär svavel.

- Form av aluminiumoxid som kallas aktiverad aluminiumoxid har stora fördelar vid behandling av avloppsvatten som akviferer grund av deras förmåga att adsorbera många skadliga föroreningar till miljön, och även för att filtrera kvarvarande materialet löses i vatten och är av större än porstorleken av aluminiumoxidplåtar.

referenser

1. Chang, R; kemi, 1992, (fjärde upplagan), Mexiko. McGraw-Hill Interamericana de México.
2. Pine.S; Hendrickson, J; Cram, D; Hammond, G (1980), Organisk kemi, (fjärde upplagan), Mexiko, McGraw-Hill de México
3. Kinjanjui, L., (s.f) Egenskaper och användningar av aluminiumoxid,Det arbetar fortfarande, Återställd, itstillworks.com
4. Panjian L., Chikara, O., Tadashi, K., Kazuki, N., Naohiro, S. "och" Klaas de G., (1994). Rollen av hydrerad kiseldioxid, titanoxid och aluminiumoxid i inducerande apatit på implantat. Journal of Biomedicals Materials Research. Volym 18, s. 7-15. DOI: 10.1002 / jbm.820280103.
5. Komplett informationsguide till stenar, mineraler och ädelstenar., Mineral.net., Återställd, minerals.net
6. LaNore, S. (2017), fysikaliska egenskaper hos aluminiumoxid, sciencing,Återställd, sciencing.com