תחמוצת אלומיניום (Al2O3) מבנה כימי, שימושים, מאפיינים

ה תחמוצת אלומיניום (אל₂הו₃ של הנוסחה הכימית), המכונה גם אלומינה, תחמוצת אלומיניום, קורונדום או אלומיניום תלת-חמצני, הוא תחמוצת מתכת המיוצרת מהתגובה בין מתכת לחמצן (O). זה ידוע גם תחמוצת בסיסית, על הקלות של יצירת hydroxides כאשר הם מגיבים עם מים.

הסיבה לכך היא כי אלומיניום כי הוא במשפחה IIIA של הטבלה המחזורית יש נטייה להניב את האלקטרונים של רמת האנרגיה האחרונה. נטייה זו נובעת מהאופי המתכתי ומהחשמל הנמוך שלה (1.61 בסולם פאולינג), המעניק לה תכונות אלקטרו-אקוסטיות וממיר אותה לקטיון..

לעומת זאת, החמצן הוא שאינו מתכת והוא electronegative יותר בגלל electronegativity גבוהה שלה (3.44 על סולם פאולינג). לכן הוא נוטה לייצב את האנרגיה האלקטרונית של הרמה האחרונה על ידי קבלת אלקטרונים, מה שהופך אותו אניון.

האג"ח נוצרו קשרים חזקים, אשר נותן את תחמוצת אלומיניום כוח רב. בטבע, אלומיניום לא נמצא בצורת יליד כגון זהב, כסף, נחושת, גופרית ופחמן (יהלום).

משמעות הדבר היא כי אלומיניום אינו משולב עם כל גורם אחר; מתכת זו מעורבת עם תרכובות חמצן להרכיב כגון קורונדום או אמרי, אשר עמידות גבוהה תרכובות שוחקים.

אינדקס

• 1 פורמולה ומבנה כימי
• 2 תכונות פיסיקליות
• 3 תכונות כימיות
• 4 שימושים
• 5 הפניות

פורמולה ומבנה כימי

נוסחה מולקולרית: אל₂הו₃

תכונות פיסיקליות

- הוא נמצא מסחרית כמו אבקה לבנה, חסר ריח ולא רעיל.

- כמו תרכובת מינרלים זה מתאים לקבוצה של hematite. זהו חומר קשה מאוד בעל התנגדות ללבוש גבוהה, ולכן הוא משמש חומר שוחקים.

- זה מבצעת חשמל בקלות הוא גם מנצח תרמי טוב.

- הוא עמיד לתגובות עם חומצות ובסיסים בטמפרטורות גבוהות.

- זה יכול להופיע בצבעים שונים: אדום או רובי (שבו יוני אלומיניום הוחלפו על ידי Cr³⁺), צהוב, ורוד, כחול ספיר, סגול, ירוק, אפור ואפילו חסר צבע.

- בהירותו הוא זגוגי או אדמנטיני (יהלום)

- יש לה פס לבן עדין מאוד בשל הקשיות שלו.

- קשיותה בסולם של מוס הוא 9. זה אומר שהוא יכול לגרד מינרלים אחרים של קשיות פחות מאשר זה; עם זאת, זה לא יכול לגרד את היהלום שיש לו קשיות של 10 באותו קנה מידה.

- צפיפותו היא 3.96 גרם / ס"מ³

- המשקל המולקולרי שלה (מסה טוחנת) הוא 101.96 גרם / מול.

- נקודת ההתכה שלה היא 2040 מעלות צלזיוס.

- נקודת הרתיחה שלו היא 2977 ° C.

- הוא אינו מסיס במים.

תכונות כימיות

תחמוצת אלומיניום אינה מגיבה עם מים אלא אם כן היא נמצאת בנוכחות בסיס חזק.

עם זאת, כאשר הוא מגיב עם חומצות זה מתנהג כאילו היה בסיס:

זה גם מראה תכונות חומצה כאשר הוא מגיב עם בסיסים:

למרות מים לא נוצר בתגובה זו, זה נחשב בסיס חומצה כי אל₂הו₃ מנטרל את NaOH. לכן, אל₂הו₃ הוא מסווג כמו תחמוצת אמפוטרית כי יש לו שני מאפיינים: חומצי בסיסי.

בהיווצרות של alkenes ו cycloalkenes, אחד הצורות הנפוצות ביותר בתעשייה ומעבדה היא דרך התייבשות של alcohols.

לשם כך, אדי אלכוהול מופץ על זרז חם של אלומינה או תחמוצת אלומיניום (אל₂הו₃); במקרה זה הוא נחשב חומצה לואיס.

שימושים

- אלומינה משמש בתעשייה כדי להשיג אלומיניום.

- הוא משמש כחומר קרמי עמידות גבוהה שלה בפני קורוזיה בטמפרטורות גבוהות ללבוש.

- הוא משמש מבודד תרמי, במיוחד בתאי אלקטרוליטי.

- יש לו את היכולת לספוג מים, מה שהופך אותו מתאים לשימוש כסוכן ייבוש.

- הוא משמש כסוכן קטליטי בתגובות כימיות

- בשל היציבות התרמית הגבוהה שלו, הוא משמש כחמצון בתגובות כימיות המתבצעות בטמפרטורות גבוהות.

- מונע חמצון של מסופי קתודה ו anodic בתא אלקטרוליטי.

- בגלל קשיות רבה שלה התנגדות, הוא משמש ברפואת שיניים להכנת כלי שיניים.

- זה מבודדים חשמל טוב מצתים של כלי רכב שעובדים עם בנזין.

- הוא נמצא בשימוש נרחב טחנות הכדור להכנת קרמיקה ואמאיל.

- בשל משקלו הקל, בתהליכי ההנדסה הוא משמש לייצור מטוסים.

- בגלל נקודת הרתיחה הגבוהה שלו, הוא משמש להכנת כלי מטבח כגון מחבתות ו עקשן.

- הוא משמש מכשור של מכונות בדיקה תרמית.

- בתעשיית האלקטרוניקה הוא משמש לייצור רכיבים פסיביים עבור חיבורים חשמליים בייצור של נגדים וקבלים.

- הוא משמש בייצור של חומרי מילוי עבור ריתוך.

- תחמוצת אלומיניום משמש ציפוי של תחמוצת טיטניום (פיגמנט המשמש צבעים וניירות פלסטיק). זה מונע תגובות בין הסביבה לסוג זה של פיגמנטים, אשר לא לפרק או חלודה.

- הוא משמש כמו שוחקים משחות שיניים.

- הוא משמש בהמודיאליזה.

- כתוסף לתעשיית המזון, שכן הוא משמש כסוכן פיזור.

- זהו סוכן antiperspirant של דיאודורנטים.

- תחמוצת אלומיניום שימש חומר אורטופדי. בגלל זה הוא חומר אינרטי נקבובי, זה עושה את זה מתאים לשימוש בסוג זה של שתל. שתלים אלה מאפשרים צמיחה fibrovascular, ולכן fibroblasts ו osteoblasts להתרבות במהירות חומר זה.

- השתל הביו-קרמי מורכב מאלומינה. זה קל ויש לו מבנה הנקבוביות אחיד היטב מקושרים זה עם זה. המבנה microcrystalline הוא חלק יותר מאשר משטח מחוספס. הוא מציג פחות דליקות לאחר תקופה שלאחר הניתוח לעומת חומרים אחרים המשמשים לשתלים.

- פתיתי תחמוצת אלומיניום מייצרים אפקטים רפלקטיביים בתוך צבעים המשמשים למכוניות.

- בבתי זיקוק מסוימים, תחמוצת אלומיניום משמש כדי להמיר את גזים רעילים של מימן גופרתי לתוך גופרית היסודי.

- לצורה של אלומינה המכונה אלומינה מופעלת יש יתרונות גדולים בטיפול בשפכים כמו אקוויפרים בשל יכולתה לספוג מזהמים רבים מזיקים לסביבה, כמו גם לסנן חומר פסולת כי מומס במים וזה גדול יותר מאשר גודל הנקבוביות של סדינים אלומינה.

הפניות

1. צ'אנג, ר; כימיה, 1992, (מהדורה רביעית), מקסיקו. מקגרו-היל אינטרמריקנה דה מקסיקו.
2. Pine.S; הנדריקסון, י. Cram, D; Hammond, G (1980), כימיה אורגנית, (מהדורה רביעית), מקסיקו, מקגרו-היל דה מקסיקו
3. Kinjanjui, L., (s.f) מאפיינים & שימושים של תחמוצת אלומיניום,זה עדיין עובד, שוחזר, itstillworks.com
4. פנג'יאן ל ', צ'יקארה, א', טאדאשי, ק ', קזוקי, נ', Naohiro, S., "ו" Klaas de G., (1994). התפקיד של סיליקה hydrated, titania, ו alumina ב גרימת apatite על שתלים. כתב העת של חומרים ביו - רפואיים. כרך 18, עמ '7-15. DOI: 10.1002 / jbm.820280103.
5. השלם מידע מדריך סלעים, מינרלים, & אבני חן., Mineral.net., משוחזר, minerals.net
6. LaNore, S. (2017), מאפיינים פיסיקליים של תחמוצת אלומיניום, Scinencing,משוחזר, sciencing.com