性狀:難溶于水的白色固體,無臭、無味、質極硬,易吸潮而不潮解(灼燒過的不吸濕)。氧化鋁是典型的兩性氧化物(剛玉是α形屬于六方密堆積,是惰性化合物,微溶于酸堿耐腐蝕 [1]),能溶于無機酸和堿性溶液中,幾乎不溶于水及非極性有機溶劑;相對密度(
儲存:密封干燥保存。
用途:用作分析試劑、有機溶劑的脫水、吸附劑、有機反應催化劑、研磨劑、拋光劑、冶煉鋁的原料、耐火材料。
Al2O3有多種變體,常見的是α,γ型都是白色晶體。
自然界中的剛玉是α型屬于六方密堆積,熔點,硬度高,不溶于酸堿耐腐蝕,絕緣性好。
將氫氧化鋁與偏氫氧化鋁或鋁銨礬在723K共熱可得γ型,不溶于水,但吸水性很強,有強吸附能力與催化活性。
β形有離子傳導能力,允許Na+通過。
氧化鋁工業(yè)是資源、資金、技術密集型原材料產業(yè),因生產過程中要產生大量的尾礦和赤泥(至今未有較好的處理辦法添加到水泥原料中,產品也只能用于工業(yè)),對環(huán)境的影響非常大,鋁土礦作為資源,其保障程度直接制約著一個地區(qū)氧化鋁工業(yè)的總量與生存周期。因此,各級和有關部門,準確把握氧化鋁工業(yè)的發(fā)展形勢,資源與環(huán)境制約狀況和基本規(guī)律,按照總量控制的要求,嚴格控制新建氧化鋁項目,堅決制止盲目發(fā)展和低水平重復建設,努力實現(xiàn)氧化鋁工業(yè)發(fā)展與資源充分利用,優(yōu)化生態(tài)環(huán)境相統(tǒng)一。
資料:剛玉粉硬度大可用作磨料,拋光粉,高溫燒結的氧化鋁,稱人造剛玉或人造寶石,可制機械軸承或鐘表中的鉆石。氧化鋁也用作高溫耐火材料,制耐火磚、坩堝、瓷器、人造寶石等,氧化鋁也是煉鋁的原料。煅燒氫氧化鋁可制得γ-Al2O3。γ-Al2O3具有強吸附力和催化活性,可做吸附劑和催化劑。剛玉主要成分α-Al2O3。桶狀或錐狀的三方晶體。有玻璃光澤或金剛光澤。密度為3.9~4.1g/cm3,硬度9,熔點2000±15℃。不溶于水,也不溶于酸和堿。耐高溫。無色透明者稱白玉,含微量三價鉻的顯紅色稱紅寶石;含二價鐵、三價鐵或四價鈦的顯藍色稱藍寶石;含少量四氧化三鐵的顯暗灰色、暗黑色稱剛玉粉。可用做精密儀器的軸承,鐘表的鉆石、砂輪、拋光劑、耐火材料和電的絕緣體。色彩艷麗的可做裝飾用寶石。人造紅寶石單晶可制激光器的材料。除天然礦產外,可用氫氧焰熔化氫氧化鋁制取。
α型氧化鋁
在α型氧化鋁的晶格中,氧離子為六方緊密堆積,Al3+對稱地分布在氧離子圍成的八面體配位中心,晶格能很大,故熔點、沸點很高.α型氧化鋁不溶于水和酸,工業(yè)上也稱鋁氧,是制金屬鋁的基本原料;也用于制各種耐火磚、耐火坩堝、耐火管、耐高溫實驗儀器;還可作研磨劑、阻燃劑、填充料等;高純的α型氧化鋁還是生產人造剛玉、人造紅寶石和藍寶石的原料;還用于生產現(xiàn)代大規(guī)模集成電路的板基.
工業(yè)化大規(guī)模生產電解鋁的主要工藝過程是一個熔鹽電化學過程,用簡單的化學式可表示如下:
熔鹽電解
主反應:Al2O3+2C → 2Al+CO?↑+CO↑
陽極 960~990℃陰極
副反應:AlF3+C→Al+CF3
3NaFAlF3+C →Al+NaF+CF4+F2
NaF+C → Na+CF4
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