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氧化铝常识

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氧化铝常识

发布日期:2015-06-12 17:47 来源:http://www.bsco.cc 点击:

    氧化铝通常称为“铝氧”,是一种白色粉状物,属共价化合物,熔点为2050℃,沸点为3000℃,真密度为3.6g/cm3。

  它的流动性好,不溶于水,能溶解在熔融的冰晶石中。它是铝电解生产的中的主要原料。

  名称 氧化铝;刚玉;白玉;红宝石;蓝宝石;刚玉粉;corundum

  化学式 Al2O3

  外观 白色晶状粉末或固体

  物理属性

  式量 101.96 amu

  熔点 2303 K

  沸点 3250 K

  密度 3.97 kg/m..

  晶体结构 三方晶系 (hex)

  热化学属性

  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 低危险

  吸入 可能造成刺激或肺部伤害

  皮肤 低危险

  眼睛 低危险

  在没有特别注明的情况下,使用SI单位和标准气温和气压。

  氧化铝是铝和氧的化合物,分子式为Al2O3。在矿业、制陶业和材料科学上又被称为矾土。

  应急处理

  隔离泄漏污染区,限制出入。建议应急处理人员戴防尘面具(全面罩),穿防毒服。避免扬尘,小心扫起,置于袋中转移至安全场所。若大量泄漏,用塑料布、帆布覆盖。收集回收或运至废物处理场所处置。

  制备

  强热氢氧化铝,可得无定形之白色氧化铝粉末。 2Al(OH) 3 → Al 2 O 3 +3H 2 O

  用途

  1. 红宝石、蓝宝石的主成份皆为氧化铝,因为其它杂质而呈现不同的色泽。红宝石含有氧化铬而呈红色,蓝宝石则含有氧化铁及氧化钛而呈蓝色。

  2. 在铝矿的主成份铁铝氧石中,氧化铝的含量最高。工业上,铁铝氧石经由Bayer process纯化为氧化铝,再由Hall-Heroult process转变为铝金属。

  3. 氧化铝是金属铝在空气中不易被腐蚀的原因。纯净的金属铝极易与空气中的氧气反应,生成一层薄的氧化铝薄膜覆盖在暴露于空气中铝表面。这层氧化铝薄膜能防止铝被继续氧化。这层氧化物薄膜的厚度和性质都能通过一种称为阳极处理(阳极防腐)的处理过程得到加强。

  4. 铝为电和热的良导体。铝的晶体形态金刚砂因为硬度高,适合用作研磨材料及切割工具。

  5. 氧化铝粉末常用作色层分析的媒介物。

  6. 2004年8月,在美国3M公司任职的科学家开发出以铝及稀土元素化合成的合金制造出称为transparent alumina的强化玻璃。

  资料刚玉粉硬度大可用作磨料,抛光粉,高温烧结的氧化铝,称人造刚玉或人造宝石,可制机械轴承或钟表中的钻石。氧化铝也用作高温耐火材料,制耐火砖、坩埚、瓷器、人造宝石等,氧化铝也是炼铝的原料。煅烧氢氧化铝可制得γ-Al2O3。γ-Al2O3具有强吸附力和催化活性,可做吸附剂和催化剂。刚玉主要成分α-Al2O3。桶状或锥状的三方晶体。有玻璃光泽或金刚光泽。密度为3.9~4.1g/cm3,硬度9,熔点2000±15℃。不溶于水,也不溶于酸和碱。耐高温。无色透明者称白玉,含微量三价铬的显红色称红宝石;含二价铁、三价铁或四价钛的显蓝色称蓝宝石;含少量四氧化三铁的显暗灰色、暗黑色称刚玉粉。可用做精密仪器的轴承,钟表的钻石、砂轮、抛光剂、耐火材料和电的绝缘体。色彩艳丽的可做装饰用宝石。人造红宝石单晶可制激光器的材料。除天然矿产外,可用氢氧焰熔化氢氧化铝制取。

  氧化铝化学式Al2O3,分子量101.96。矾土的主要成分。白色粉末。具有不同晶型,常见的是α-Al2O3和γ-Al2O3。自然界中的刚玉为α-Al2O3,六方紧密堆积晶体,α-Al2O3的熔点2015±15℃,密度3.965g/cm3,硬度8.8,不溶于水、酸或碱。γ-Al2O3属立方紧密堆积晶体,不溶于水,但能溶于酸和碱,是典型的两性氧化物。

  Al2O3+6H+=2Al3++3H2O

  Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O

  氧化铝制备及应用:

  1、α型晶体结构为主体的氧化铝被膜制造方法、α型晶体结构为主体的氧化铝被膜和含该被膜

  2、α型氧化铝粉末的制造方法

  3、α-氧化铝粉末的制造方法及其由该方法得到的α-氧化铝粉末

  4、α-氧化铝粉末及其生产方法

  5、α-氧化铝粉末及其制造方法

  6、α-氧化铝及其制造方法

  7、α-氧化铝粒料的制备方法

  8、α-氧化铝纳米粉的制备方法

  9、α-氧化铝细粉及其制造方法

  10、α一氧化铝粉末的制造方法

  11、β-氧化铝的制备方法

  12、γ-氧化铝的制备方法

  13、θ-氧化铝就地涂覆的整体式催化剂载体

  14、拜尔法联合生产氧化铝和铝酸钙水泥的方法

  15、拜尔法生产氧化铝过程中红泥水悬浮液的流体化工艺

  铝在空气中燃烧和氧结合生成氧化铝,化学方程式可写为 △

  2Al+3O===Al2O3

  CAS No.: 1344-28-1

  EINECS 登录号: 215-691-6

  什么是氧化铝

  纯净的氧化铝是白色无定形粉末,俗称矾土,密度3.9-4.0g/cm3,熔点2050℃、沸点2980℃,不溶于水,氧化铝主要有α型和γ型两种变体,工业上可从铝土矿中提取.

  铝土矿(Al2O3?H2O和Al2O3?3H2O)是铝在自然界存在的主要矿物,将其粉碎后用高温氢氧化钠溶液浸渍,获得铝酸钠溶液;过滤去掉残渣,将滤液降温并加入氢氧化铝晶体,经长时间搅拌,铝酸钠溶液会分解析出氢氧化铝沉淀;将沉淀分离出来洗净,再在950-1200℃的温度下煅烧,就得到α型氧化铝粉末,母液可循环利用.此法由奥地利科学家拜耳(K.J.Bayer)在1888年发明,时至今日仍是工业生产氧化铝的主要方法,人称“拜耳法”.

  在α型氧化铝的晶格中,氧离子为六方紧密堆积,Al3+对称地分布在氧离子围成的八面体配位中心,晶格能很大,故熔点、沸点很高.α型氧化铝不溶于水和酸,工业上也称铝氧,是制金属铝的基本原料;也用于制各种耐火砖、耐火坩埚、耐火管、耐高温实验仪器;还可作研磨剂、阻燃剂、填充料等;高纯的α型氧化铝还是生产人造刚玉、人造红宝石和蓝宝石的原料;还用于生产现代大规模集成电路的板基.

  γ型氧化铝是氢氧化铝在140-150℃的低温环境下脱水制得,工业上也叫活性氧化铝、铝胶.其结构中氧离子近似为立方面心紧密堆积,Al3+不规则地分布在由氧离子围成的八面体和四面体空隙之中.γ型氧化铝不溶于水,能溶于强酸或强碱溶液,将它加热至1200℃就全部转化为α型氧化铝.γ型氧化铝是一种多孔性物质,每克的内表面积高达数百平方米,活性高吸附能力强.工业品常为无色或微带粉红的圆柱型颗粒,耐压性好.在石油炼制和石油化工中是常用的吸附剂、催化剂和催化剂载体;在工业上是变压器油、透平油的脱酸剂,还用于色层分析;在实验室是中性强干燥剂,其干燥能力不亚于五氧化二磷,使用后在175℃以下加热6-8h还能再生重复使用.

  目前世界上用拜耳法生产的氧化铝要占到总产量的90%以上,氧化铝大部分用于制金属铝,用作其它用途的不到10%.


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