Alumiinioksidia (A yhdistetään 2 O 3 on kemiallinen kaava), jota kutsutaan myös alumiinioksidia, alumiinioksidia, korundi tai alumiinitrioksidia, on metallioksidi välisestä reaktiosta metalli ja happi (O). Se tunnetaan myös emäksisenä oksidina, koska hydroksideja on helppo muodostaa, kun ne reagoivat veden kanssa.
Tämä johtuu siitä, että jaksollisen taulukon IIIA-perheestä löytyvällä alumiinilla on taipumus luopua viimeisen energiatason elektroneista. Tämä taipumus johtuu sen metallisesta luonteesta ja alhaisesta elektronegatiivisuudesta (1,61 Paulingin asteikolla), jotka antavat sille sähköpositiivisia ominaisuuksia ja tekevät siitä kationin.
Sitä vastoin happi on ei-metalli ja on enemmän elektronegatiivista johtuen korkeasta elektronegatiivisuudestaan (3,44 Paulingin asteikolla). Tästä syystä sillä on taipumus vakauttaa viimeisen tasonsa sähköinen energia hyväksymällä elektroneja, mikä tekee siitä anionin.
Muodostuneet sidokset ovat vahvoja sidoksia, mikä antaa alumiinioksidille suuren vastuksen. Luonnossa alumiinia ei löydy natiivisti, kuten kulta, hopea, kupari, rikki ja hiili (timantti).
Tämä tarkoittaa, että alumiinia ei ole yhdistetty mihinkään muuhun elementtiin; Tätä metallia sekoitetaan hapen kanssa, jolloin muodostuu yhdisteitä, kuten korundi tai emery, jotka ovat erittäin kestäviä ja hankaavia yhdisteitä.
Kemiallinen kaava ja rakenne
Molekyylikaava: Al 2 O 3
Se osoittaa myös happamia ominaisuuksia reagoidessaan emästen kanssa:
Vaikka vesi ei muodostu tässä reaktiossa, sen katsotaan happo-emäs, koska Al 2 O 3 neutraloi NaOH: lla. Näin ollen, Al 2 O 3 on luokiteltu amfoteerinen oksidi, koska sillä on sekä happamia että emäksisiä ominaisuuksia.
Alkeenien ja sykloalkeenien muodostumisessa yksi teollisuus- ja laboratorioalalla käytetyimmistä muodoista on alkoholien kuivuminen.
Tämän, alkoholi höyry kierrätetään yli kuuma alumiinioksidia tai alumiinioksidia (Al 2 O 3) katalyyttiä; tässä tapauksessa sitä pidetään Lewis-hapkona.
Sovellukset
- Alumiinioksidia käytetään teollisuudessa alumiinin valmistukseen.
- Sitä käytetään keraamisena materiaalina korkean lämpötilan korroosionkestävyyden ja kulumisen takia.
- Sitä käytetään lämpöeristeenä, erityisesti elektrolyyttisissä kennoissa.
- Sillä on kyky imeä vettä, mikä tekee siitä sopivan käytettäväksi kuivausaineena.
- Käytetään katalyyttisena aineena kemiallisissa reaktioissa
- Korkean lämpöstabiilisuuden vuoksi sitä käytetään hapettimena kemiallisissa reaktioissa, jotka suoritetaan korkeissa lämpötiloissa.
- Estää katodin ja anodin napojen hapettumisen elektrolyyttisessä kennossa.
- Suureen kovuutensa ja kestävyytensä vuoksi sitä käytetään hammaslääketieteessä hampaiden valmistukseen.
- Se on hyvä sähköeristin bensiinillä toimivien ajoneuvojen sytytystulppissa.
- Sitä käytetään laajalti kuulamyllyissä keramiikan ja emalien valmistukseen.
- Kevyen painonsa vuoksi suunnitteluprosesseissa sitä käytetään lentokoneiden valmistukseen.
- Korkean kiehumispisteensä takia sitä käytetään keittiövälineiden, kuten kattiloiden ja tulenkestävien esineiden, valmistukseen.
- Sitä käytetään lämpötestauslaitteiden instrumentointiin.
- Elektroniikkateollisuudessa sitä käytetään passiivisten komponenttien valmistukseen sähköiseen yhteenliittämiseen sekä vastuksien ja kondensaattorien valmistukseen.
- Sitä käytetään hitsausta varten tarkoitettujen täyteaineiden valmistuksessa.
- Alumiinioksidia käytetään titaanioksidin (maalien ja muovipapereiden pigmentti) pinnoittamiseen. Tämä estää reaktioita ympäristön ja tämän tyyppisen pigmentin välillä, mikä estää sitä hajoamasta tai hapettumasta.
- Sitä käytetään hankaavana aineena hammastahnoissa.
- Sitä käytetään hemodialyysissä.
- Lisäaineena elintarviketeollisuudessa, koska sitä käytetään dispergointiaineena.
- Se on deodoranttien antiperspirantti.
- Alumiinioksidia on käytetty ortopedisena materiaalina. Koska se on inertti ja huokoinen materiaali, se soveltuu käytettäväksi tämän tyyppisissä implantteissa. Nämä implantit mahdollistavat fibrovaskulaarisen kasvun, joten fibroblastit ja osteoblastit lisääntyvät nopeasti tässä materiaalissa.
- Biokeraaminen implantti valmistetaan alumiinioksidilla. Se on kevyt ja sillä on erittäin hyvin kytketty yhtenäinen huokosrakenne. Mikrokiteinen rakenne on sileämpi kuin karkea pinta. Sillä on vähemmän syttyvyyttä leikkauksen jälkeen, verrattuna muihin implantteihin käytettyihin materiaaleihin.
- Alumiinioksidihiutaleet tuottavat heijastavia vaikutuksia käytettyjen autojen maaleissa.
- Joissakin jalostamoissa alumiinioksidia käytetään rikkivedyn myrkyllisten kaasujen muuttamiseen alkuainerikiksi.
- Aktivoiduksi alumiinioksidiksi kutsutulla alumiinioksidimuodolla on suuria etuja jätevesien, kuten vesikerrosten, käsittelyssä, koska se kykenee adsorboimaan monia ympäristölle haitallisia epäpuhtauksia sekä suodattamaan veteen liuenneen jäännösmateriaalin, joka on suurempi kuin alumiinioksidilevyjen huokoskoko.
Viitteet
- Chang, R; Chemistry, 1992, (neljäs painos), Meksiko. McGraw-Hill Interamericana de México.
- Pine.S; Hendrickson, J; Cram, D; Hammond, G (1980), orgaaninen kemia, (neljäs painos), Meksiko, McGraw-Hill de México
- Kinjanjui, L., (sf) Alumiinioksidin ominaisuudet ja käyttötavat, se toimii edelleen, palautettu, itstillworks.com
- Panjian L., Chikara, O., Tadashi, K., Kazuki, N., Naohiro, S. "ja" Klaas de G., (1994). Hydratun piidioksidin, titaanioksidin ja alumiinioksidin rooli indusoimalla apatiittia implantteissa. Journal of Biomedicals materiaalitutkimus. Osa 18, sivut 7-15. DOI: 10.1002 / jbm.820280103.
- Täydellinen tietoopas kiville, mineraaleille ja jalokiviille., Mineral.net., Talteenotettu, minerals.net
- LaNore, S., (2017), alumiinioksidin fysikaaliset ominaisuudet, tieteellinen, talteenotettu, sciencing.com