Aluminiumoksied

Eienskappe

Algemeen
Naam	Aluminiumoksied
Struktuurformule van
Chemiese formule	Al2O3
Molêre massa	101,96 [g/mol][1]
CAS-nommer	1344-28-1[1]
Voorkoms	wit vastestof[1]
Reuk	reukloos[1]
Fasegedrag
Selkonstantes	a=476,1; c=1299,5 pm[2]
Ruimtegroep	R3c
Nommer	167
Strukturbericht	D5₁
Smeltpunt	2.040 °C [1]
Kookpunt	2.980 °C [1]
Digtheid	4,000 [g/cm^3][1]
Oplosbaarheid	onoplosbaar[1]
ΔfusH^ɵ	118 [kJ/mol][3]
ΔfH^ɵ (s)	1657 [kJ/mol] @298K[3]
S^ɵf(s)	50,92 [J/molK] @298K[3]
Suur-basis eienskappe
pKa
Veiligheid
Flitspunt	onbrandbaar[1]
Tensy anders vermeld is alle data vir standaardtemperatuur en -druk toestande.
Portaal Chemie

Aluminium(III)oksied of alumina is 'n chemiese verbinding van aluminium en suurstof. Die formule is Al₂O₃.

Die stof kom in die natuur voor as die mineraal korund.^[4] Alumina word egter veral verkry uit die erts bauxiet. 'n Belangrike bestanddeel hiervan is die mineraal boehmiet (ook: böhmiet) wat 'n oksied-hidroksied van aluminium is: AlO(OH). Dit kan onder verhitting in alumina omgesit word:^[5]

${\displaystyle 2AlO(OH)\to Al_{2}O_{3}+H_{2}O\uparrow }$

Die oksied kan ook gevorm word deur oksidasie van die metaal deur suurstof in die lug:

${\displaystyle 2Al(s)+3O_{2}(g)\to 2Al_{2}O_{3}(s)}$

Maar dit vorm net 'n dun, geslote laag wat die reaksie tot stilstand bring. Hierdie stagnasie is baie belangrik omdat dit die metaal stabiliseer en bruikbaar maak. Vir allooie van aluminium word 'n anodisasieproses soms vereis om dit te bereik.^[6]

Polimorfie

Aluminiumoksied kom in verskeie kristalstrukture voor.^[7]

${\displaystyle \alpha -Al_{2}O_{3}}$ is romboëdries met ruimtegroep R3c en (heksagonale) asse a=475,3pm en c=1299,3pm

${\displaystyle \beta -Al_{2}O_{3}}$ is heksagonaal met ruimtegroep P6₃/mmc (194) en asse a= 564 en c=2265pm (D5₆)

${\displaystyle \gamma -Al_{2}O_{3}}$ is kubies met Fd3m (227) en 'n a-as= 789.4pm

${\displaystyle \beta -Al_{2}O_{3}}$ is egter in der waarheid 'n fase wat alkalimetaalione bevat, soos ${\displaystyle Na_{2}Al_{11}O_{34}}$ of ${\displaystyle K_{2}Al_{11}O_{34}}$. Hierdie ioon kan dalk uitgewissel word deur hidronium.^[8]

Aanwending

1. Die stof word in die vervaardiging van keramiese materiale aangewend.^[4]
2. Dit is 'n grondstof vir die aluminium-vervaardiging.^[4]
3. Dit is in sy kristallyne vorm as korund 'n goeie skuurmiddel.^[4]
4. Dit word in oonde gebruik vanweë sy hoë smeltpunt.^[4]
5. Dit is 'n goeie elektriese isolator.^[4]
6. Dit word as vulmiddel in polimere gebruik.^[4]
7. γ-Alumina kan nanokristalle vorm met 'n baie hoë spesifieke oppervlakte (tot 1000 m2/g) en word as draermateriaal vir katalisators aangewend.^[9]

Verwysings

1. "Safety Data Sheet". Sigma Aldrich. Besoek op 11 Julie 2023.
2. "Corundum". Aflow.
3. "3 Thermochemie". Band 1 Strukturen, Thermochemie, Sinterkinetik, Gefüge und Untersuchungsmethoden. Berlin, Boston: De Gruyter. 2022. pp. 247–404. doi:10.1515/9783110742350-003. {{cite book}}: Onbekende parameter |editors= geïgnoreer (hulp)
4. "Aluminum Oxide". Aluminummanufacturers. Besoek op 11 Julie 2023.
5. John F.W. Bowles (2021). Hydroxides; in:Encyclopedia of Geology (Second Edition). Academic Press. pp. 442–451. ISBN 9780081029091. {{cite book}}: Onbekende parameter |editors= geïgnoreer (hulp)
6. "Alumiun Passivation". AAA. Besoek op 11 Julie 2023.
7. Seema Singh, Vimal Chandra Srivastava,Tapas Kumar Mandal and Indra Deo Mall. "Synthesis of Different Crystallographic Al2O3 Nanomaterials from Solid Waste for Application in Dye Degradation". RSC Advances.
8. ""The alkali problem in the crystal structure of beta alumina"". Zeitschrift für Kristallographie. 127 (1–4): 94–100. 1968. doi:10.1524/zkri.1968.127.1-4.94.
9. "Structural, Optical, and Catalytic Support Properties of γ-Al2O3 Inverse Opals". J. Phys. Chem. C. 119 (12): 6647–6659. 2015.