Оксид алюминия

Основные кристаллические модификации: ромбоэдрический α-Al₂ O₃ (наиболее стабильная) и кубический γ-Al₂ O₃ (выше 850 °C переходит в α-Al₂ O₃ ). Аморфный Al₂ O₃ – алюмогель – получают обезвоживанием геля гидроксида алюминия Al(OH)₃ . В природе α-Al₂ O₃ – бесцветный минерал корунд, а также окрашенные кристаллы – сапфиры, рубины (корунд с примесями оксидов других металлов). Плотность α-Al₂ O₃ 3990 кг/м³ , t_пл 2044 °C, t_кип 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-Al₂ O₃ и алюмогель гигроскопичны, проявляют амфотерные свойства, реагируют с кислотами и щелочами.

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-Al₂ O₃ . Высококремнистое сырьё перед выщелачиванием спекают с известью и содой.

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.