Оксид алюминия
Окси́д алюми́ния (глинозём), бинарное соединение алюминия и кислорода, Al2O3.
Физико-химические свойства
Основные кристаллические модификации: ромбоэдрический α-Al2O3 (наиболее стабильная) и кубический γ-Al2O3 (выше 850 °C переходит в α-Al2O3). Аморфный Al2O3 – алюмогель – получают обезвоживанием геля гидроксида алюминия Al(OH)3. В природе α-Al2O3 – бесцветный минерал корунд, а также окрашенные кристаллы – сапфиры, рубины (корунд с примесями оксидов других металлов). Плотность α-Al2O3 3990 кг/м3, tпл 2044 °C, tкип 3530 °C, твёрдость по Моосу 9, теплопроводность плотной керамики 28 Вт/(м·К), удельное электрическое сопротивление 1016–1018 Ом·м. Полученный при температуре выше 1200 °C оксид алюминия негигроскопичен, нерастворим в воде, кислотах, щелочах, растворим в расплаве криолита; выше 1000 °C с щелочами и карбонатами щелочных металлов образует алюминаты. Высокодисперсный γ-Al2O3 и алюмогель гигроскопичны, проявляют амфотерные свойства, реагируют с кислотами и щелочами.
Получение
Оксид алюминия получают из бокситов (реже из нефелинов, алунитов и др.). По способу Байера бокситы выщелачивают при температуре 225–250 °C с помощью NaOH, выделяют из раствора Al(OH)3, из которого при прокаливании получают оксид алюминия, содержащий 15–60 % α-Al2O3. Высококремнистое сырьё перед выщелачиванием спекают с известью и содой.
Применение
Оксид алюминия применяют в производстве алюминия, абразивов, огнеупоров, технической керамики, адсорбентов, катализаторов и др.; монокристаллы – в лазерной технике, часовой и ювелирной промышленности; поликристаллические волокна и нитевидные кристаллы – в качестве наполнителей композиционных материалов, теплоизоляции.