Struktur aluminium oksida, sifat, penggunaan, nomenklatur

Dia aluminium oksida, Juga disebut alumina, aluminium oksida, corindon atau aluminium trioksida, itu adalah senyawa anorganik yang formula kimianya untuk₂SALAH SATU₃. Ini adalah amfotero oksida, meskipun dapat menjadi, karena perawatan, senyawa yang hampir inert.

Ini memiliki kekerasan yang besar, ketahanan korosi dan ketahanan listrik yang tinggi. Sifat -sifat ini, antara lain, telah memungkinkan aluminium oksida memiliki banyak aplikasi, seperti: isolasi listrik, bahan abrasif, implan tulang dan gigi, dll.

Bauksit adalah sumber utama untuk mendapatkan aluminium oksida. Corindon, di sisi lain, adalah mineral aluminium oksida yang dalam keadaan bebas dalam bentuk α-al₂SALAH SATU₃. Corindon memiliki kekerasan 9.0, dan karena beberapa kotoran, itu menghasilkan batu yang berharga, seperti safir dan ruby.

Elektrolisis aluminium oksida berfungsi sebagai dasar untuk isolasi aluminium oleh Humphry Davy pada tahun 1808. Metode yang sama ini, dengan beberapa adaptasi, saat ini digunakan dalam produksi aluminium logam.

[TOC]

Struktur

Struktur kristal fase α-al2O3 atau Corindon

Corindon atau fase α-al₂SALAH SATU₃, Karena secara termodinamik lebih stabil polimorf untuk aluminium oksida, strukturnya (gambar superior) dianggap sebagai utama pada saat karakterisasinya. Struktur ini trigonal, dengan ion ke³⁺ dikelilingi oleh enam atau^2-, dan karena itu, membangun octaedros al₆ dengan interaksi al-o u al-o.

Selain Corindón, AL₂SALAH SATU₃ Itu juga ada seperti polimorf metastabil lainnya, termasuk: γ-al₂SALAH SATU₃ dan η-al₂SALAH SATU₃ (kubik), θ-at₂SALAH SATU₃ (monoklinik), χ-al₂SALAH SATU₃ (heksagonal), κ-al₂SALAH SATU₃ (Ortorombik) dan Δ-al₂SALAH SATU₃ (Tetragonal atau Ortorombik).

Sebagai al₂SALAH SATU₃, Octahedra "melanggar" di Tetrahedros al₄ o Pentaedros alo₅. Setelah meleleh, dan dinginkan lagi, Anda bisa mendapatkan aluminium oksida vitreous, yaitu amorf, dengan campuran polyhedra alm₅ dan semua₆.

Itu dapat melayani Anda: einstenio: struktur, properti, memperoleh, penggunaan

Sifat aluminium oksida

Potongan aluminium logam aluminium oksida

Penampilan fisik

Bubuk kristal padat atau putih

Masa molar

101.96 g/mol

Bau

WC

Kepadatan

3.798 g/cm³

Titik lebur

2072 ºC

Titik didih

2977 ºC

Kelarutan

Tidak larut dalam semua pelarut, termasuk air.

Konduktivitas termal

30 W · m^-1· K^-1. Terlepas dari penggunaan keramiknya, ia memiliki konduktivitas termal yang relatif tinggi.

Indeks bias

1.768-1.760

Kekerasan

Itu adalah senyawa yang menghadirkan kekerasan yang sangat tinggi, dengan nilai 9.0 Pada skala kekerasan MOHS dalam bentuk α-aluminium oksida (corindón).

Resistivitas listrik

Pada 300 ° C: 1.2 x 10¹³ Ohm · cm. Oleh karena itu aluminium atau alumina oksida merupakan isolator listrik.

Reaktivitas

Al₂SALAH SATU₃ Meskipun bereaksi lemah dengan alkali, dan pada tingkat yang lebih besar dengan asam, itu dianggap sebagai amfoter kimia. Namun, ketika dipanaskan pada lebih dari 800 ° C, ia memperoleh keadaan hampir inert dengan aksi asam.

Oksida ini bertanggung jawab untuk melindungi aluminium di depan agen korosif lingkungan, karena dengan kuat menutupi permukaan logam tanpa hancur atau retak.

Tata nama

Nomenklatur al₂SALAH SATU₃ itu sederhana. Secara sistematis dikenal sebagai diauminum trioksida. Karena aluminium oksida ini ada, dalam nomenklatur stoknya, Valencia logam (III) tidak ditentukan. Juga, namanya secara tradisional dirangkum menjadi aluminium oksida, dengan hanya memiliki satu valensi.

Penggunaan/Aplikasi

Kaca

Aluminium oksida campur tangan dalam elaborasi kaca aluminium-silicato. Kaca refraktori ini, tahan terhadap guncangan termal, dapat digunakan pada suhu yang lebih tinggi daripada kaca boron-silikat; Meskipun memiliki ketahanan kimia yang lebih rendah.

Penambahan sejumlah kecil magnesia mengubah kaca buram alumina menjadi tembus cahaya, dapat digunakan sebagai wadah gas dalam umbi uap natrium bertekanan tinggi. Ini juga digunakan dalam persiapan suspensi pelapis jenis lampu neon tertentu.

Dapat melayani Anda: rodio: sejarah, sifat, struktur, penggunaan, risiko

Katalisator

Alumina yang diaktifkan memiliki karakteristik granular dan berpori yang dapat memiliki aktivitas katalitik, atau berfungsi sebagai dukungan untuk aktivitas katalis lainnya. Di antara proses lain, alumina mengintervensi dalam katalisis polimerisasi etilen oksida.

Aktivitas mikrobisidal

Partikel nano-aluminium oksida melekat pada permukaan bakteri, menyebabkan kematiannya. Demikian juga, efek yang sama pada jamur genus Candida telah dibuktikan.

Insulator Listrik

Aluminium oksida memiliki resistivitas listrik yang tinggi, yang memberikan kemampuan untuk bertindak sebagai isolator listrik. Oleh karena itu digunakan dalam paket sirkuit terintegrasi. Ini juga digunakan dalam perangkat superkonduktor, dan sebagai kondensor dielektrik atau kapasitor. Selain itu, digunakan sebagai isolator di busi listrik.

Kasar

Corindon, kristal dan lebih keras dari aluminium oksida, berfungsi untuk membangun alat abrasif. Sumber: Rob Lavinsky, irocks.com-cc-by-sa-3.0, CC BY-SA 3.0, via Wikimedia Commons

Kekerasan tinggi mineral Corindon memungkinkannya digunakan sebagai abrasif, lebih murah dari berlian, dalam industri dan dalam pengeboran minyak.

Corindon memperoleh bentuk batu yang berharga, seperti ruby ​​merah, karena kontaminasi krom; atau sebagai safir biru, karena polusi besi dan titanium. Banyak jenis amplas yang digunakan dalam logam dan kayu memiliki kristal aluminium oksida.

Keuletan atau kemampuan untuk menghindari pecahnya aluminium oksida meningkat dengan penambahan zirkonia atau silikon karbida, yang memungkinkannya digunakan dalam alat industri pemotongan. Selain itu, aluminium oksida digunakan dalam krim gigi untuk pemolesan gigi.

Dapat melayani Anda: Seng Chromate: Struktur, Properti, Memperoleh, Penggunaan

Juga beberapa presentasi aluminium oksida digunakan sebagai abrasive oleh dokter kulit dalam pengobatan kondisi kulit tertentu.

Dehumidifier gas

Aluminium oksida adalah senyawa dengan avid oleh air, sehingga dapat digunakan untuk mengekstraknya dari arus gas.

Retardant api

Nano-partikel aluminium oksida hidroksida (bohemita) bertindak sebagai disipator panas, melepaskan air dan menunda penampilan api.

Implan jaringan keras

Aluminium oksida adalah senyawa dengan kekerasan besar, inert secara kimia dan tahan korosi, selain memiliki warna putih. Untuk kualitas -kualitas ini digunakan sebagai pengganti jaringan keras seperti tulang dan gigi. Demikian juga, bahan yang dibangun dengan aluminium oksida telah digunakan dalam penggantian sendi.

Memperoleh

Sampel bauksit. Sumber: Max.Kit, cc by-sa 4.0, via Wikimedia Commons

Bauksit adalah mineral utama untuk mendapatkan aluminium oksida, dibentuk oleh campuran tiga mineral: gibbsite, laboehmita dan diaspora.

Aluminium oksida diekstraksi dari mineral oleh prosedur Bayer. Ini terdiri dari reaksi bauksit panas dengan natrium hidroksida, reaksi yang dihasilkan oleh natrium aluminasi [Naal (OH)₄].

Saat larutan sebelumnya didinginkan, presipitasi aluminium hidroksida diproduksi dalam bentuk padat. Kemudian hidroksida ini dipanaskan hingga 1100 ° C, menghasilkan aluminium oksida.

Referensi

1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Kimia. (Edisi ke -8.). Pembelajaran Cengage.
2. Shiver & Atkins. (2008). Kimia anorganik. (Edisi keempat). MC Graw Hill.
3. Wikipedia. (2020). Aluminium oksida. Diperoleh dari: di.Wikipedia.org
4. Pusat Nasional Informasi Bioteknologi. (2020). Aluminium oksida. Ringkasan Pubchem Comunund untuk CID 9989226. Pulih dari: pubchem.NCBI.Nlm.Nih.Pemerintah
5. Kushagri s. et al. (2019). Potensi antivirus dan antimikroba obat nano: nanopartikel aluminium oksida. Diperoleh dari: Scientedirect.com
6. Para editor Eeritlopaedia Britannica. (2020). Alumina. Dipulihkan dari: Britannica.com
7. Lohninger Hans. (15 Agustus 2020). Aluminium oksida. Libretteks Kimia. Pulih dari: chem.Librettexts.org