化學(xué)名詞解釋：　

　氧化鋁，又稱三氧化二鋁，分子量102，通常稱為“鋁氧”，是一種白色無(wú)定形粉狀物，俗稱礬土，屬原子晶體。

氧化鋁，又稱三氧化二鋁[1]，分子量102，通常稱為“鋁氧”，是一種白色無(wú)定形粉狀物，俗稱礬土，屬原子晶體。

熔點(diǎn)為2050℃，沸點(diǎn)為3000℃，真密度為3.6g/cm³。

它的流動(dòng)性好，不溶于水，能溶解在熔融的冰晶石中。它是鋁電解生產(chǎn)的中的主要原料。

有四種同素異構(gòu)體β-氧化鋁 δ- 氧化鋁 v-氧化鋁 a-氧化鋁 ，主要有α型和γ型兩種變體，工業(yè)上可從鋁土礦中提取。

名稱 氧化鋁;剛玉;白玉;紅寶石;藍(lán)寶石;剛玉粉;corundum

化學(xué)式 Al?O?外觀 白色晶狀粉末或固體

氧化鋁 - 物理屬性

式量 101.96 amu

熔點(diǎn) 2303 K

沸點(diǎn) 3250 K

密度 3.97 kg/m³晶體結(jié)構(gòu) 三方晶系 (hex)

氧化鋁 - 熱化學(xué)屬性

ΔfH0liquid −1620.57 kJ/mol

ΔfH0solid −1675.69 kJ/mol

S0liquid, 1 bar 67.24 J/mol•K

S0solid 50.9 J/mol•K

氧化鋁 - 安全性

食入 低危險(xiǎn)

吸入 可能造成刺激或肺部傷害

皮膚 低危險(xiǎn)

眼睛 低危險(xiǎn)

在沒(méi)有特別注明的情況下，使用SI單位和標(biāo)準(zhǔn)氣溫和氣壓。

氧化鋁是鋁和氧的化合物，分子式為Al?O?。在礦業(yè)、制陶業(yè)和材料科學(xué)上又被稱為礬土。

應(yīng)急處理

隔離泄漏污染區(qū)，限制出入。建議應(yīng)急處理人員戴防塵面具(全面罩)，穿防毒服。避免揚(yáng)塵，小心掃起，置于袋中轉(zhuǎn)移至安全場(chǎng)所。若大量泄漏，用塑料布、帆布覆蓋。收集回收或運(yùn)至廢物處理場(chǎng)所處置。

氧化鋁 - 制備

強(qiáng)熱氫氧化鋁，可得無(wú)定形之白色氧化鋁粉末。 2Al(OH) 3 → Al?O? +3H 2 O

氧化鋁 - 用途

1. 紅寶石、藍(lán)寶石的主成份皆為氧化鋁，因?yàn)槠渌s質(zhì)而呈現(xiàn)不同的色澤。紅寶石含有氧化鉻而呈紅色，藍(lán)寶石則含有氧化鐵及氧化鈦而呈藍(lán)色。

2. 在鋁礦的主成份鐵鋁氧石中，氧化鋁的含量最高。工業(yè)上，鐵鋁氧石經(jīng)由Bayer process純化為氧化鋁，再由Hall-Heroult process轉(zhuǎn)變?yōu)殇X金屬。

3. 氧化鋁是金屬鋁在空氣中不易被腐蝕的原因。純凈的金屬鋁極易與空氣中的氧氣反應(yīng)，生成一層薄的氧化鋁薄膜覆蓋在暴露于空氣中鋁表面。這層氧化鋁薄膜能防止鋁被繼續(xù)氧化。這層氧化物薄膜的厚度和性質(zhì)都能通過(guò)一種稱為陽(yáng)極處理(陽(yáng)極防腐)的處理過(guò)程得到加強(qiáng)。

4. 氧化鋁粉末常用作色層分析的媒介物。

5. 2004年8月，在美國(guó)3M公司任職的科學(xué)家開(kāi)發(fā)出以鋁及稀土元素化合成的合金制造出稱為transparent alumina的強(qiáng)化玻璃。

資料：剛玉粉硬度大可用作磨料，拋光粉，高溫?zé)Y(jié)的氧化鋁，稱人造剛玉或人造寶石，可制機(jī)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-Al?O?。γ-Al?O?具有強(qiáng)吸附力和催化活性，可做吸附劑和催化劑。剛玉主要成分α-Al?O?。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(diǎn)2000±15℃。不溶于水，也不溶于酸和堿。耐高溫。無(wú)色透明者稱白玉，含微量三價(jià)鉻的顯紅色稱紅寶石;含二價(jià)鐵、三價(jià)鐵或四價(jià)鈦的顯藍(lán)色稱藍(lán)寶石;含少量四氧化三鐵的顯暗灰色、暗黑色稱剛玉粉?？捎米鼍軆x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(chǎn)外，可用氫氧焰熔化氫氧化鋁制取。

氧化鋁 - 各種氧化鋁晶體

鋁土礦(Al2O3·H2O和Al2O3·3H2O)是鋁在自然界存在的主要礦物，將其粉碎后用高溫氫氧化鈉溶液浸漬，獲得鋁酸鈉溶液;過(guò)濾去掉殘?jiān)?，將濾液降溫并加入氫氧化鋁晶體，經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間攪拌，鋁酸鈉溶液會(huì)分解析出氫氧化鋁沉淀;將沉淀分離出來(lái)洗凈，再在950-1200℃的溫度下煅燒，就得到α型氧化鋁粉末，母液可循環(huán)利用.此法由奧地利科學(xué)家拜耳(K.J.Bayer)在1888年發(fā)明，時(shí)至今日仍是工業(yè)生產(chǎn)氧化鋁的主要方法，人稱“拜耳法”.

在α型氧化鋁的晶格中，氧離子為六方緊密堆積，Al3+對(duì)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(diǎn)、沸點(diǎn)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(shí)驗(yàn)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(chǎn)人造剛玉、人造紅寶石和藍(lán)寶石的原料;還用于生產(chǎn)現(xiàn)代大規(guī)模集成電路的板基.

γ型氧化鋁是氫氧化鋁在140-150℃的低溫環(huán)境下脫水制得，工業(yè)上也叫活性氧化鋁、鋁膠.其結(jié)構(gòu)中氧離子近似為立方面心緊密堆積，Al3+不規(guī)則地分布在由氧離子圍成的八面體和四面體空隙之中.γ型氧化鋁不溶于水，能溶于強(qiáng)酸或強(qiáng)堿溶液，將它加熱至1200℃就全部轉(zhuǎn)化為α型氧化鋁.γ型氧化鋁是一種多孔性物質(zhì)，每克的內(nèi)表面積高達(dá)數(shù)百平方米，活性高吸附能力強(qiáng).工業(yè)品常為無(wú)色或微帶粉紅的圓柱型顆粒，耐壓性好.在石油煉制和石油化工中是常用的吸附劑、催化劑和催化劑載體;在工業(yè)上是變壓器油、透平油的脫酸劑，還用于色層分析;在實(shí)驗(yàn)室是中性強(qiáng)干燥劑，其干燥能力不亞于五氧化二磷，使用后在175℃以下加熱6-8h還能再生重復(fù)使用.

目前世界上用拜耳法生產(chǎn)的氧化鋁要占到總產(chǎn)量的90%以上，氧化鋁大部分用于制金屬鋁，用作其它用途的不到10%.

氧化鋁 - 電解氧化鋁

工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)電解鋁的主要工藝過(guò)程是一個(gè)熔鹽電化學(xué)過(guò)程，用簡(jiǎn)單的化學(xué)式可表示如下：

熔鹽電解

主反應(yīng)： Al2O3+C ——————→ Al+CO2↑+CO↑ (1)

陽(yáng)極 960～990℃ 陰極

副反應(yīng)： AlF3+C→Al+CF3 (2)

Na3AlF3+C →Al+NaF+CF4+F2 (3)

NaF+C → Na+CF4 (4)

氧化鋁 - 氧化鋁企業(yè)發(fā)展策略

當(dāng)能源價(jià)格不斷攀升之時(shí)，世界各大鋁業(yè)公司開(kāi)始把建設(shè)鋁業(yè)生產(chǎn)基地的目光轉(zhuǎn)向電價(jià)低廉的中東和非洲。通過(guò)降低左右生產(chǎn)成本的電費(fèi)，確保鋁業(yè)生產(chǎn)的價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)力，成為世界各大鋁業(yè)公司的著眼點(diǎn)。從國(guó)內(nèi)政策面上分析，國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策給鋁行業(yè)定位在滿足國(guó)內(nèi)需求上，且在對(duì)高精尖產(chǎn)品和低技術(shù)含量產(chǎn)品在政策上將會(huì)有區(qū)別。因此，上下游鋁企業(yè)對(duì)于行業(yè)所出現(xiàn)的政策性和結(jié)構(gòu)性拐點(diǎn)，應(yīng)著眼于內(nèi)銷市場(chǎng)，擴(kuò)大鋁在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的應(yīng)用;擴(kuò)大鋁應(yīng)用領(lǐng)域，提高鋁應(yīng)用的附加值、提升技術(shù)含量。另外，鋁生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)該多關(guān)注相關(guān)行業(yè)和下游行業(yè)發(fā)展動(dòng)向，特別是掌握交通運(yùn)輸、電力、包裝、家電等行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)，同時(shí)加大技術(shù)攻關(guān)和科技投入。