al2o3

　　氧化铝，又称三氧化二铝，分子量102，通常称为"铝氧"，是一种白色无定形粉状物，俗称矾土，属离子晶体，成键为共价键，熔点为2050℃，沸点为3000℃，真密度为3.6g/cm。

　　它的流动性好，不溶于水，能溶解在熔融的冰晶石中。它是铝电解生产的中的主要原料。

　　有四种同素异构体β－氧化铝 δ－ 氧化铝 v－氧化铝 a－氧化铝 ，主要有α型和γ型两种变体，工业上可从铝土矿中提取。

　　名称 氧化铝;刚玉;白玉;红宝石;蓝宝石;刚玉粉;corundum

　　化学式 al?o?外观 白色晶状粉末或固体

　　

物理属性

　　式量 101.96 amu

　　熔点 2303 k

　　沸点 3250 k

　　真密度 3.97 g/cm3

　　松装密度：0.85g/ml（325目~0）0.9g/ml（120目~325目）

　　晶体结构 三方晶系 (hex)

　　热化学属性

　　δfh0liquid ?1620.57 kj/mol

　　δfh0solid ?1675.69 kj/mol

　　s0liquid, 1 bar 67.24 j/mol?k

　　s0solid 50.9 j/mol?k

　　

安全性

　　食入 低危险

　　吸入 可能造成刺激或肺部伤害

　　皮肤 低危险

　　眼睛 低危险

　　在没有特别注明的情况下，使用si单位和标准气温和气压。

　　氧化铝是铝和氧的化合物，分子式为al2o3。在矿业、制陶业和材料科学上又被称为矾土。

　　

应急处理

　　隔离泄漏污染区，限制出入。建议应急处理人员戴防尘面具（全面罩），穿防毒服。避免扬尘，小心扫起，置于袋中转移至安全场所。若大量泄漏，用塑料布、帆布覆盖。收集回收或运至废物处理场所处置。

　　

制备

　　强热氢氧化铝，可得无定形之白色氧化铝粉末。 2al(oh) 3 → al 2 o 3 +3h 2 o

　　

用途

　　1. 红宝石、蓝宝石的主成份皆为氧化铝，因为其它杂质而呈现不同的色泽。红宝石含有氧化铬而呈红色，蓝宝石则含有氧化铁及氧化钛而呈蓝色。

　　2. 在铝矿的主成份铁铝氧石中，氧化铝的含量zui高。工业上，铁铝氧石经由bayer process纯化为氧化铝，再由hall-heroult process转变为铝金属。

　　3. 氧化铝是金属铝在空气中不易被腐蚀的原因。纯净的金属铝极易与空气中的氧气反应，生成一层薄的氧化铝薄膜覆盖在暴露于空气中铝表面。这层氧化铝薄膜能防止铝被继续氧化。这层氧化物薄膜的厚度和性质都能通过一种称为阳极处理（阳极防腐）的处理过程得到加强。

　　4. 铝为电和热的良导体。铝的晶体形态金刚砂因为硬度高，适合用作研磨材料及切割工具。

　　5. 氧化铝粉末常用作色层分析的媒介物。

　　6. 2004年8月，在美国3m公司任职的科学家开发出以铝及稀土元素化合成的合金制造出称为transparent alumina的强化玻璃。

　　资料刚玉粉硬度大可用作磨料，抛光粉，高温烧结的氧化铝，称人造刚玉或人造宝石，可制机械轴承或钟表中的钻石。氧化铝也用作高温耐火材料，制耐火砖、坩埚、瓷器、人造宝石等，氧化铝也是炼铝的原料。煅烧氢氧化铝可制得γ-al2o3。γ-al2o3具有强吸附力和催化活性，可做吸附剂和催化剂。刚玉主要成分α-al2o3。桶状或锥状的三方晶体。有玻璃光泽或金刚光泽。密度为3.9～4.1g/cm3，硬度9，熔点2000±15℃。不溶于水，也不溶于酸和碱。耐高温。无色透明者称白玉，含微量三价铬的显红色称红宝石；含二价铁、三价铁或四价钛的显蓝色称蓝宝石；含少量四氧化三铁的显暗灰色、暗黑色称刚玉粉。可用做精密仪器的轴承，钟表的钻石、砂轮、抛光剂、耐火材料和电的绝缘体。色彩艳丽的可做装饰用宝石。人造红宝石单晶可制激光器的材料。除天然矿产外，可用氢氧焰熔化氢氧化铝制取。

　　氧化铝化学式al2o3，分子量101.96。矾土的主要成分。白色粉末。具有不同晶型，常见的是α-al2o3和γ-al2o3。自然界中的刚玉为α-al2o3，六方紧密堆积晶体，α-al2o3的熔点2015±15℃，密度3.965g/cm3，硬度8.8，不溶于水、酸或碱。γ-al2o3属立方紧密堆积晶体，不溶于水，但能溶于酸和碱，是典型的两性氧化物。

　　al2o3+6h+=2al3++3h2o

　　al2o3+2oh-=2alo2-+h2o

　　氧化铝制备及应用:

　　1、α型晶体结构为主体的氧化铝被膜制造方法、α型晶体结构为主体的氧化铝被膜和含该被膜

　　2、α型氧化铝粉末的制造方法

　　3、α－氧化铝粉末的制造方法及其由该方法得到的α－氧化铝粉末

　　4、α－氧化铝粉末及其生产方法

　　5、α－氧化铝粉末及其制造方法

　　6、α－氧化铝及其制造方法

　　7、α－氧化铝粒料的制备方法

　　8、α－氧化铝纳米粉的制备方法

　　9、α－氧化铝细粉及其制造方法

　　10、α一氧化铝粉末的制造方法

　　11、β－氧化铝的制备方法

　　12、γ－氧化铝的制备方法

　　13、θ－氧化铝就地涂覆的整体式催化剂载体

　　14、拜尔法联合生产氧化铝和铝酸钙水泥的方法

　　15、拜尔法生产氧化铝过程中红泥水悬浮液的流体化工艺

　　铝在空气中燃烧和氧结合生成氧化铝，化学方程式可写为 △

　　4al+3o2=点燃==2al2o3

　　cas no.： 1344-28-1

　　einecs 登录号： 215-691-6

　　

什么是氧化铝

　　纯净的氧化铝是白色无定形粉末，俗称矾土，密度3.9-4.0g/cm3，熔点2050℃、沸点2980℃，不溶于水，氧化铝主要有α型和γ型两种变体，工业上可从铝土矿中提取．

　　铝土矿（al2o3·h2o和al2o3·3h2o）是铝在自然界存在的主要矿物，将其粉碎后用高温氢氧化钠溶液浸渍，获得铝酸钠溶液；过滤去掉残渣，将滤液降温并加入氢氧化铝晶体，经长时间搅拌，铝酸钠溶液会分解析出氢氧化铝沉淀；将沉淀分离出来洗净，再在950-1200℃的温度下煅烧，就得到α型氧化铝粉末，母液可循环利用．此法由奥地利科学家拜耳（k．j．bayer）在1888年发明，时至今日仍是工业生产氧化铝的主要方法，人称"拜耳法"．

　　在α型氧化铝的晶格中，氧离子为六方紧密堆积，al3+对称地分布在氧离子围成的八面体配位中心，晶格能很大，故熔点、沸点很高．α型氧化铝不溶于水和酸，工业上也称铝氧，是制金属铝的基本原料；也用于制各种耐火砖、耐火坩埚、耐火管、耐高温实验仪器；还可作研磨剂、阻燃剂、填充料等；高纯的α型氧化铝还是生产人造刚玉、人造红宝石和蓝宝石的原料；还用于生产现代大规模集成电路的板基．

　　γ型氧化铝是氢氧化铝在140-150℃的低温环境下脱水制得，工业上也叫活性氧化铝、铝胶．其结构中氧离子近似为立方面心紧密堆积，al3+不规则地分布在由氧离子围成的八面体和四面体空隙之中．γ型氧化铝不溶于水，能溶于强酸或强碱溶液，将它加热至1200℃就全部转化为α型氧化铝．γ型氧化铝是一种多孔性物质，每克的内表面积高达数百平方米，活性高吸附能力强．工业品常为无色或微带粉红的圆柱型颗粒，耐压性好．在石油炼制和石油化工中是常用的吸附剂、催化剂和催化剂载体；在工业上是变压器油、透平油的脱酸剂，还用于色层分析；在实验室是中性强干燥剂，其干燥能力不亚于五氧化二磷，使用后在175℃以下加热6-8h还能再生重复使用．

　　目前世界上用拜耳法生产的氧化铝要占到总产量的90％以上，氧化铝大部分用于制金属铝，用作其它用途的不到10％．

　　电解氧化铝:

　　工业化大规模生产电解铝的主要工艺过程是一个熔盐电化学过程，用简单的化学式可表示如下：

　　熔盐电解

　　主反应： al2o3+2c ------→ 2al+co2↑+co↑ （1）

　　阳极 960～990℃ 阴极

　　副反应： alf3+c→al+cf3 （2）

　　na3alf3+c →al+naf+cf4+f2 （3）

　　naf+c → na+cf4 （4）