氧化铝
氧化铝(Al?O?)是一种高硬度的化合物,熔点为2054℃,沸点为2980℃,是在高温下可电离的离子晶体,常用于制造耐火材料。工业Al2O3是由铝矾土(Al2O3?3H2O)和硬水铝石制备的,对于纯度要求高的Al2O3,一般用化学方法制备
Al2O3有许多同质异晶体,目前已知的有10多种,主要有3种晶型,即γ-Al2O3、β-Al2O3、α-Al2O3(刚玉)。其中结构不同性质也不同,在1300℃以上的高温时几乎完全转化为α-Al2O3。
外观
性状:难溶于水的白色固体,无臭、无味、质极硬,易吸潮而不潮解(灼烧过的不吸湿)。两性氧化物,能溶于无机酸和碱性溶液中,几乎不溶于水及非极性有机溶剂;相对密度(d204)4.0;熔点2050℃。
储存:密封干燥保存。SCRC100009
用途:用作分析试剂、有机溶剂的脱水、吸附剂、有机反应催化剂、研磨剂、抛光剂、冶炼铝的原料、耐火材料。
主要成份
氧化铝含有元素铝和氧。若将铝矾土原料经过化学处理,除去硅、铁、钛等的氧化物而制得的产物是纯度很高的氧化铝原料,Al?O?含量一般在99%以上。矿相是由40%~76%的γ- Al?O?和24%~60%的α- Al?O?组成。γ- Al?O?于950~1200℃可转变为α- Al?O?(刚玉),同时发生显著的体积收缩。
化学性质
和酸反应:
Al?O?+ 6HCl == 2AlCl?+ 3H?O
Al?O?+ 6H+ == 2Al3+ + 3H?O
和熔融的碱反应:
Al?O?+ 2NaOH(熔融)== 2NaAlO?(偏铝酸钠)+ H?O
和碱溶液反应:
Al?O?+ 2NaOH +3H?O = 2NaAl(OH)4(四羟基合铝酸钠)
总结
是典型的两性氧化物(两性偏碱)。
变体
Al?O?有多种变体,常见的是α,γ形都是白色晶体
自然界中的刚玉是α形属于六方最密堆积,熔点,硬度高,不溶于酸碱耐腐蚀,绝缘性好
将氢氧化铝与偏氢氧化铝或铝铵矾在723K共热可得γ形,不溶于水,但吸水性很强,有强吸附能力与催化活性
β形有离子传导能力,允许Na+通过。
