Aluminium Oxide (Al2O3) Struktur Kimia, Kegunaan, Hartanah



The aluminium oksida (Al2O3 daripada formula kimia), juga dipanggil alumina, oksida aluminium, korundum atau aluminium trioksida, adalah oksida logam yang dihasilkan daripada tindak balas antara logam dan oksigen (O). Ia juga dikenali sebagai oksida asas, untuk memudahkan pembentukan hidroksida apabila mereka bertindak balas dengan air.

Ini kerana aluminium yang terdapat dalam keluarga IIIA dalam jadual berkala mempunyai kecenderungan untuk menghasilkan elektron tahap tenaga terakhir. Kecenderungan ini disebabkan oleh sifat logamnya dan elektronegativiti rendah (1.61 pada skala Pauling), yang memberikannya sifat-sifat elektropositif dan mengubahnya menjadi kation..

Sebaliknya, oksigen adalah bukan logam dan lebih banyak elektronegatif kerana elektronegativiti yang tinggi (3.44 pada skala Pauling). Oleh itu ia cenderung untuk menstabilkan tenaga elektronik tahap terakhirnya dengan penerimaan elektron, yang menjadikannya anion.

Ikatan terbentuk adalah ikatan yang kuat, yang memberikan kekuatan oksida aluminium. Secara semula jadi, aluminium tidak terdapat dalam bentuk asli seperti emas, perak, tembaga, sulfur dan karbon (berlian).

Ini bermakna aluminium tidak digabungkan dengan elemen lain; Logam ini dicampurkan dengan sebatian membentuk oksigen seperti korundum atau emergen, yang sangat tahan dan sebatian kasar.

Indeks

  • 1 Formula dan struktur kimia
  • 2 Sifat fizikal
  • 3 Bahan kimia
  • 4 Kegunaan
  • 5 Rujukan

Struktur formula dan kimia

Rumus molekul: Al2O3

Harta fizikal

- Ia secara komersil dijumpai sebagai serbuk putih, tidak berbau dan tidak beracun.

- Sebagai sebatian mineral ia sepadan dengan kumpulan hematit. Ia adalah bahan yang sangat keras yang mempunyai rintangan haus tinggi, jadi ia digunakan sebagai bahan yang kasar.

- Ia menjalankan elektrik dengan mudah dan juga konduktor haba yang baik.

- Ia tahan kepada tindak balas dengan asid dan asas pada suhu tinggi.

- Ia boleh muncul dalam pelbagai warna: merah atau ruby ​​(di mana ion aluminium telah digantikan oleh Cr3+), kuning, merah jambu, nilam biru, ungu, hijau, kelabu dan juga tidak berwarna.

- Kecerahannya adalah vitreous atau adamantine (berlian)

- Ia mempunyai jalur putih yang sangat halus kerana kekerasannya.

- Kekerasan dalam skala Mohs ialah 9. Ini bermakna ia boleh menggaru mineral lain yang kurang kekerasan daripada itu; Walau bagaimanapun, ia tidak boleh menggaru berlian yang mempunyai kekerasan 10 pada skala yang sama.

- Ketumpatannya adalah 3.96 g / cm3

- Berat molekulnya (jisim molar) ialah 101.96 g / mol.

- Titik leburnya ialah 2040 ° C.

- Titik didihnya ialah 2977 ° C.

- Ia tidak larut dalam air.

Sifat kimia

Aluminium oksida tidak bertindak balas dengan air melainkan jika ia berada di hadapan asas yang kuat.

Walau bagaimanapun, apabila ia bertindak balas dengan asid, ia bertindak seolah-olah ia adalah asas:

Ia juga menunjukkan ciri-ciri asid apabila ia bertindak balas dengan asas:

Walaupun air tidak terbentuk dalam tindak balas ini, ia dianggap asid-asas kerana Al2O3 menetralkan NaOH. Oleh itu, Al2O3 Ia dikelaskan sebagai amphoteric oxide kerana ia mempunyai kedua-dua sifat: asid dan asas.

Dalam pembentukan alkena dan sikloalken, salah satu bentuk yang paling digunakan dalam industri dan makmal adalah melalui dehidrasi alkohol.

Untuk ini, wap alkohol diagihkan pada pemangkin panas alumina atau aluminium oksida (Al2O3); dalam kes ini ia dianggap asid Lewis.

Kegunaan

- Alumina digunakan dalam industri untuk mendapatkan aluminium.

- Ia digunakan sebagai bahan seramik untuk rintangan yang tinggi terhadap kakisan pada suhu tinggi dan memakai.

- Ia digunakan sebagai penebat haba, terutamanya dalam sel-sel elektrolitik.

- Ia mempunyai keupayaan untuk menyerap air, yang menjadikannya sesuai digunakan sebagai agen pengeringan.

- Ia digunakan sebagai agen pemangkin dalam tindak balas kimia

- Oleh kerana kestabilan haba yang tinggi, ia digunakan sebagai oksidan dalam tindak balas kimia yang dilakukan pada suhu tinggi.

- Mengelakkan pengoksidaan katod dan terminal anodik dalam sel elektrolisis.

- Kerana kekerasan dan rintangan yang hebat, ia digunakan dalam pergigian untuk penyediaan kepingan gigi.

- Ia adalah penebat elektrik yang baik dalam palam pencucuh kenderaan yang bekerja dengan petrol.

- Ia digunakan secara meluas dalam kilang bola untuk penyediaan seramik dan enamel.

- Oleh kerana berat ringan, dalam proses kejuruteraan ia digunakan untuk membuat pesawat.

- Kerana titik didih yang tinggi, ia digunakan untuk membuat alat dapur seperti kuali dan refraktori.

- Ia digunakan dalam peralatan mesin ujian haba.

- Dalam industri elektronik ia digunakan dalam pembuatan komponen pasif untuk sambungan elektrik dan dalam pembuatan perintang dan kapasitor.

- Ia digunakan dalam pembuatan pengisi untuk kimpalan.

- Aluminium oksida digunakan untuk lapisan titanium oksida (pigmen yang digunakan untuk cat dan kertas plastik). Ini menghalang tindak balas antara alam sekitar dan jenis pigmen ini, yang tidak terurai atau berkarat.

- Ia digunakan sebagai melelas dalam pasta gigi.

- Ia digunakan dalam hemodialisis.

- Sebagai bahan tambahan dalam industri makanan, kerana ia digunakan sebagai agen penyebaran.

- Ia adalah agen antiperspirant deodoran.

- Aluminium oksida telah digunakan sebagai bahan ortopedik. Kerana ia adalah bahan lengai dan berliang, ia menjadikannya sesuai untuk digunakan dalam implan jenis ini. Implan ini membenarkan pertumbuhan fibrovaskular, oleh sebab itu fibroblast dan osteoblas berkembang pesat dalam bahan ini.

- Implan biokeramik dibuat dengan alumina. Ia ringan dan mempunyai struktur liang seragam yang saling berkaitan dengan satu sama lain. Struktur mikrokristal lebih halus daripada permukaan kasar. Ia memberikan kurang mudah terbakar selepas tempoh selepas operasi berbanding dengan bahan lain yang digunakan untuk implan.

- Serpihan oksida aluminium menghasilkan kesan mencerminkan di dalam cat yang digunakan untuk kereta.

- Dalam beberapa kilang penapis, aluminium oksida digunakan untuk menukar gas toksik hidrogen sulfida ke dalam unsur sulfur.

- Bentuk alumina yang dipanggil alumina diaktifkan mempunyai manfaat besar dalam rawatan air kumbahan seperti akuifer kerana keupayaannya untuk menyerap banyak bahan pencemar yang berbahaya kepada alam sekitar, dan juga untuk menapis bahan buangan yang dibubarkan dalam air dan itu lebih besar daripada saiz liang alumina.

Rujukan

  1. Chang, R; Kimia, 1992, (edisi keempat), Mexico. McGraw-Hill Interamericana de México.
  2. Pine.S; Hendrickson, J; Cram, D; Hammond, G (1980), Kimia Organik, (edisi keempat), Mexico, McGraw-Hill de México
  3. Kinjanjui, L., (s.f) Hartanah & Kegunaan Aluminium Oxide,Ia masih berfungsi, Pulih, itstillworks.com
  4. Panjian L., Chikara, O., Tadashi, K., Kazuki, N., Naohiro, S., "dan" Klaas de G., (1994). Peranan silika terhidrat, titania, dan alumina untuk menguatkan apatit pada implan. Jurnal Penyelidikan Bahan Bioperubatan. Jilid 18, hlm. 7-15. DOI: 10.1002 / jbm.820280103.
  5. Panduan Maklumat Lengkap untuk Batu, Mineral, & Batu Permata., Mineral.net., Dipulihara, minerals.net
  6. LaNore, S. (2017), Ciri-ciri Fizikal Aluminium Oxide, Saintifik,Pulih, sciencing.com