Nhôm Oxit (Al2O3) là gì? Bạn muốn tìm hiểu về nhôm Oxit (Al2O3). Để hiểu hơn về chất này vậy thì ngay sau đây hãy cùng chúng tôi đi tìm hiểu về Nhôm Oxit (Al2O3) để xem chất này sẽ có những gì nhé.
Xem ngay:
- Canxi sunfat (CaSO4)
- Chlorine dioxide (Clo2)
Nhôm Oxit (Al2O3) là gì?
Tính chất vật lí
– Nhôm oxit hay còn gọi là a-lu-min (bắt nguồn từ từ tiếng Pháp) là một hợp chất hóa học của nhôm và oxi với công thức hóa học Al2O3. Nó còn được biết đến với tên gọi alumina trong cộng đồng các ngành khai khoáng, gốm sứ, và khoa học vật liệu.
– Al2O3 là chất rắn màu trắng, chịu nhiệt rất tốt, rất cứng, không tan trong nước. Trong tự nhiên tồn tại ở cả dạng ngậm nước như Al2O3.2H2O và dạng khan như emeri, corinđon có độ cứng cao.
– Dạng thù hình nguyên chất là những tinh thể trong suốt, không lẫn màu của các loại đá quý: màu đỏ ngọc rubi (tạp chất Cr2+, màu xanh ngọc xaphia (tạp chất Fe3+ và Ti4+).
Quặng boxit là Al2O3 không tinh khiết có chứa các oxit sắt (III) (Fe2O3) và oxit silic (SiO2). Nó được làm tinh khiết nhờ công nghệ Bayer:
Al2O3 + 3H2O + 2NaOH -(nhiệt)-> 2NaAl(OH)4
+ Oxit sắt (III) Fe2O3 không hòa tan trong dung dịch kiềm.
+ Oxit silic SiO2 bị hòa tan thành silicat Si(OH)6−6.
– Trong quá trình lọc, Fe2O3 bị loại bỏ. Bổ sung thêm axit thì hydroxit nhôm (Al(OH)3) kết tủa. Silicat vẫn còn trong dung dịch. Sau đó
Al(OH)3 —(nhiệt)-> Al2O3 + 3H2O. Al2O3 ( alumina)
Tính chất hóa học
– Là oxit lưỡng tính nên vừa có thể tác dụng được với axit, vừa có thể tác dụng được với bazơ.
Phương trình phản ứng:
Al2O3 + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2O Al2O3 + 2NaOH → 2NaAlO2 + H2O
– Tính bền: Ion Al3+ có điện tích lớn +3 và bán kính nhỏ hơn 1 nửa so với ion Na+ (0,048nm), vì thế lực hút giữa ion Al3+ và O2- rất mạnh. Do đó tạo nên liên kết bền vững.
Do đó, nó có được tính những tính chất hóa học thể hiện được độ bền như:
- Nhiệt độ nóng chảy cao (2.050ºC) và khó bị khử thành Al.
- Khi khử Al2O3 bằng C, chỉ thu được AL4C3 mà khó thu được Al.
- Nhôm oxit không tác dụng với H2 và CO ở bất kỳ điều kiện nhiệt độ nào.
Điều chế Al2O3
– Trong công nghiệp, Al2O3 được điều chế bằng cách nung Al(OH)3 ở nhiệt độ cao 1200 – 1400ºC:
2Al(OH)3 → Al2O3 + 3H2O
Ứng dụng của Al2O3
- Điều chế đá quý nhân tạo bằng cách nấu chảy Al2O3 với một lượng nhỏ oxít của kim loại tạo màu ở trong ngọn lửa hiđro – oxi hoặc hồ quang rồi cho kết tinh thành những tinh thể lớn. Những đá quý này trong suốt, lấp lánh và có màu rất đẹp nên được dung làm đồ trang sức.
- Tinh thể Al2O3 còn được dùng để chế tạo các chi tiết trong các ngành kĩ thuật chính xác như chân kính đồng hồ, thiết bị phát tia laze,…
- Bột Al2O3 có độ cứng cao(emeri) được dùng làm vật liệu mài.
- Phần chủ yếu nhôm oxit được dùng để điều chế nhôm.
- Al2O3 còn được dùng làm vật liệu chịu lửa: chén nung, ống nung và lớp lót trong các lò điện. Nhôm oxit tinh khiết còn được dùng làm ximăng trạm răng.
