Оксид (сесквіоксід) алюмінію

Фізичні властивості.

O = Al-O-Al = O

Глинозем, корунд, пофарбований - рубін (червоний), сапфір (синій).

t ° пл .= 2050 ° С. Дана речовина існує в декількох кристалічних модифікаціях (a -- Al2O3, g - Al2O3).

Сесквіоксід алюмінія являє собою білу дуже тугоплавку і нерозчинну у воді масу. Природний Al2O3 (мінерал корунд), а також одержуваний штучно і потім дуже прожарений, має високу стійкість та не розчиняється в кислотах.

Хімічні властивості.

В розчинний стан сесквіоксід алюмінію можна перевести сплавом з лугами або K2S2O7 по реакціях: Al2O3 + 2 NaOH = H2O + 2 NaAlO2Al2O3 + 3 K2S2O7 = Al2 (SO4) 3 + 3 K2SO4

амфотерний оксид з переважанням основних властивостей; з водою не реагує.

1) Реагує з кислотами і розчинами лугів:

Як основний оксид:

Al2O3 + 6HCl -> 2AlCl3 + 3H2O

Як кислотний оксид:

Al2O3 + 2NaOH + 3H2O -> 2Na [Al (OH) 4]

2) сплавляється з лугами або карбонатами лужних металів:

Al2O3 + Na2CO3 -> 2NaAlO2 (алюмінат натрію) + CO2

Al2O3 + 2NaOH -> 2NaAlO2 + H2O

Отримання.

Отримують з бокситів, нефелінів, каоліну, алунітів.

4Al + 3O2 -> 2Al2O3

2Al (OH) 3 -> Al2O3 + 3H2O

Застосування.

Зазвичай забруднений домішками оксида заліза природний корунд в міру своєї надзвичайної твердості застосовують для виготовлення шліфувальних кругів, брусків і т.п. В дрібно роздробленому вигляді він під назвою наждака використовується для очищення металевих поверхонь та виробництва наждачного паперу. Для тих же цілей часто користуються оксидом алюмінію, отриманий сплавленням бокситу (технічне назва - алунд).

Чистий сесквіоксід алюмінію (т. пл. 2050, т. кип. 3500 ° С) безпосередньо використовується у виробництві зубних цементів. Так, порошок одного з видів високоякісного зубного цементу виходить сплавом при 700-800 ° С і подальшим подрібненням ретельно приготовленої суміші наступного складу: 28,4% Al2O3, 20,9-SiO2, 19,7-Na2SiF6, 19,0-CaSiF6, 3,9-CaCO3, 4,1-H3PO4, 4,0-H3AsO4. Рідина для замішування такого цементу являє собою міцний розчин Al (H2PO4) 3.

Вироби із плавленого сесквіоксіда алюмінію мають щільність 4,0 г/см3, мають дуже високою механічною міцністю і зберігають її до 1800 ° С. Виключно велика і їх хімічна стійкість. Разом з тим вони добре проводять тепло і переносять температурні коливання. Напиленням розплавленого сесквіоксіда алюмінію може бути створено ефективне захисне покриття на металах.

сплавом рівних за масою кількостей Al2O3 і SiO2 з наступним видуванням їх розплаву було отримано скловолокно ( "файберфракс"), що характеризується високою термічною стійкістю і великою стійкістю до хімічних впливів. Воно не змінює свої властивості до 1250 ° С, плавиться лише вище 1600 ° С і особливо придатне для виготовлення теплоізоляційних матеріалів. На основі корунду був сконструйований надміцний штучний камінь -- "Мікрол". Він складається з дуже дрібних (близько мікронів) зерен корунду з невеликою добавкою зв'язує склоподібного матеріалу. Мікролітовие різці зберігають свою надзвичайну твердість до 1200 ° С і допускають тому дуже велику швидкість металообробки.

Прозорі кристали корунду, красиво пофарбовані незначними домішками інших речовин, відомі як дорогоцінних каменів: червоного рубіна (фарбування від домішки хрому), синього сапфіру (сліди Ti і Fe) та ін В даний час дорогоцінні камені на основі оксиду алюмінію (рубіни, сапфіри тощо) роблять штучно шляхом сплаву і наступної кристалізації Al2O3 у присутності відповідних домішок. Подібні штучні камені за своїми якостями краще природних.

Список літератури

Для підготовки даної роботи були використані матеріали з сайту http://schoolchemistry.by.ru/