آلومینیوم اکسید
ترکیب شیمیایی / From Wikipedia, the free encyclopedia
آلومینیوم اکسید یک ترکیب شیمیایی از آلومینیوم و اکسیژن با فرمول شیمیایی Al 2 O 3 است. این ماده جزء متداولترین اکسیدهای آلومینیوم است و بهطور خاص به عنوان اکسید آلومینیوم شناخته میشود که معمولاً به آن آلومینا گفته میشود ولی ممکن است بسته به فرم یا برنامههای کاربردی خاص aloxide , aloxite یا alundum نامیده شود.
Aluminium oxide (Aluminum oxide) | |
---|---|
شناساگرها | |
شماره ثبت سیایاس | ۱۳۴۴-۲۸-۱ Y |
پابکم | ۹۹۸۹۲۲۶ |
کماسپایدر | ۸۱۶۴۸۰۸ Y |
UNII | LMI26O6933 Y |
دراگبانک | DB11342 |
ChEMBL | CHEMBL۳۷۰۷۲۱۰ |
شمارهٔ آرتیئیسیاس | BD120000 |
جیمول-تصاویر سه بعدی | Image 1 Image 2 |
| |
| |
خصوصیات | |
فرمول مولکولی | Al2O۳ |
جرم مولی | ۱۰۱٫۹۶ g mol−1 |
شکل ظاهری | white solid |
بوی | odorless |
چگالی | 3.987g/cm3 |
دمای ذوب | ۲٬۰۷۲ درجه سلسیوس (۳٬۷۶۲ درجه فارنهایت؛ ۲٬۳۴۵ کلوین)[1] |
دمای جوش | ۲٬۹۷۷ درجه سلسیوس (۵٬۳۹۱ درجه فارنهایت؛ ۳٬۲۵۰ کلوین)[2] |
انحلالپذیری در آب | insoluble |
انحلالپذیری | insoluble in all solvents |
log P | 0.31860[3] |
پذیرفتاری مغناطیسی | -37.0×10-6 cm3/mol |
رسانندگی گرمایی | 30 W·m-1·K-1[4] |
ضریب شکست (nD) | nω=1.768–1.772 nε=1.760–1.763 Birefringence 0.008 |
ساختار | |
ساختار بلوری | Trigonal hR30 space group = R3c No. 167 |
ثابت شبکه | a = 478.5 pm, c = 1299.1 pm |
octahedral | |
ترموشیمی | |
آنتروپی مولار استاندارد S |
50.92 J·mol-1·K-1[5] |
آنتالپی استاندارد تشکیل ΔfH |
-1675.7 kJ/mol[5] |
خطرات | |
GHS pictograms | |
لوزی آتش | |
نقطه اشتعال | |
آمریکا Permissible exposure limit (PEL) |
OSHA 15 mg/m3 (Total Dust) OSHA 5 mg/m3 (Respirable Fraction) ACGIH/TLV 10 mg/m3 |
ترکیبات مرتبط | |
دیگر آنیونها | aluminium hydroxide aluminium sulfide aluminium selenide |
دیگر کاتیونها | boron trioxide gallium oxide indium oxide thallium oxide |
به استثنای جایی که اشاره شدهاست در غیر این صورت، دادهها برای مواد به وضعیت استانداردشان داده شدهاند (در 25 °C (۷۷ °F)، ۱۰۰ kPa) | |
Y (بررسی) (چیست: Y/N؟) | |
Infobox references | |
|
این یک اکسید آمفوتر است و نامهای تجاری متنوعی مانند آلومینا، کرندوم دارد. تنوع نامهای این اکسید نشان دهندهٔ کاربرد فراوان این ماده در صنایع گوناگون است.
کرندوم فراوانترین و پایدارترین فرم اکسید آلومینیوم است که در طبیعت وجود دارد که به آن α آلومینا گفته میشود. یونهای اکسیژن به صورت هگزاگونال متراکم (HCP) هستند و یونهای Al3+ دو سوم فضاهای خالی هشت وجهی را اشغال نمودهاند. در مرکز این ساختار Al3+ به صورت یک هشت وجهی است. در هر سلول واحد HCP، از ۲ واحد فرمولی اکسید آلومینیوم تشکیل شده است.
آلومینا همچنین به صورت فازهای دیگر نیز وجود دارد. که آنها را براساس حروف یونانی نام گذاری میکنند. این فازها عبارتند ازθ: δ,ð, χ, η. هر کدام از این فازها دارای ساختار کریستالی و ویژگی خاص خود هستند. البته تمام این فازها، فازهایی غیرپایدار هستند. پس از حرارت دهی آلومینا و تشکیل این فازها در نهایت فاز α تشکیل میشود.
هم چنین میتوان از ناپایداری برخی از فازهای آلومینا استفاده کرد و از فعالیتهای شیمیایی آنها در کاربردهای خاص بهره برد. برای مثال میتوان از آنها به عنوان کاتالیزور استفاده کرد.
مهمترین ساختار آلومینا که بیشتر به عنوان کاتالیست در صنایع نفت، ساختارهای کامپوزیتی برای هوا و فضا، پوششهای عایق و پایداری حرارتی مورد استفاده قرار میگیرد، گاما آلومینا است. گاما آلومینا به دلیل دارا بودن مساحت سطح زیاد بیشترین کاربرد را در صنعت کاتالیست دارد.
اکسید آلومینیوم عایق جریان الکتریکی است اما دارای رسانایی گرمایی نسبتاً بالایی است. البته این رسانایی گرمایی با دما تغییر میکند. به دلیل بالا بودن نقطهٔ ذوب آلومینا این ماده مقاومت و ثبات حرارتی بالایی دارد. سختی بالای کرندوم باعث شده تا این ماده به عنوان یک جزء مناسب برای کاربردهای ساینده و ابزارهای برش باشد. در طبقهبندی پس از الماس، آلومینا در رتبهٔ دوم قرار دارد.
این ماده بهطور طبیعی به صورت چند شکل کریستالی α-Al 2 O 3 به عنوان سنگ معدن یافت میشود که یکی از انواع آن، سنگ های قیمتی یاقوت هستند.
از Al 2 O 3 برای تولید فلز آلومینیوم، به عنوان ساینده استفاده میشود و همچنین به دلیل سختی آن و نقطهٔ ذوب بالا، به عنوان یک ماده نسوز قابل توجه است.[6]