名百科 · 2023-12-15 12:25
氧化铝(化学式:Al₂O₃)是一种无机化合物,是铝和氧的化合物。氧化铝是自然界中分布最广泛的金属氧化物之一,在地壳中的含量仅次于二氧化硅。它是一种硬度很高、化学性质极为稳定的物质,因此在各个领域都有广泛的应用。
基本信息
氧化铝是白色固体粉末,在自然界中以铝矿石的形式出现,主要矿石包括铝土矿、赤铁矿等。在工业上,通过拜耳法或其他提炼工艺从这些矿石中提取氧化铝。此外,也可以通过电解冶炼方法从氧化铝中提取金属铝。
主要成分
纯净的氧化铝主要由铝元素(Al)和氧元素(O)以2:3的比例组成,即每两个铝原子与三个氧原子结合形成氧化铝分子。但在自然界中或工业产品中,氧化铝常伴随着少量其他元素如硅、钠、镁等杂质。
化学性质
氧化铝具有非常高的稳定性,在常温下不易与大多数酸和碱反应。
在高温下能与一些酸如盐酸、硫酸反应生成相应的盐和水。
能与强碱如氢氧化钠在高温下反应生成铝酸盐和水。
不溶于水,但可溶于无机酸和强碱溶液。
物理性质
硬度:氧化铝具有很高的硬度,其摩尔硬度可达到9级。
熔点:拥有较高的熔点,约为2072℃。
密度:密度约为3.95-4.1g/cm³(不同晶型可能略有差异)。
结晶形态:存在多种不同的结晶形态,α-氧化铝是最稳定且最常见的一种。
作用用途
制造金属铝:在冶金工业中,通过电解熔融的氧化铝来生产金属铝。
磨料材料:由于其硬度高,被广泛用作磨料材料,如制作砂纸、切割工具等。
陶瓷制品:在陶瓷工业中作为原料用于制造各种耐火材料、电绝缘体和人造宝石等。
催化剂及催化剂载体:在化学工业中用作某些催化剂的成分或载体。
电子行业:由于其绝缘性能优越,被用于制造集成电路基板及其他电子器件。