氧化铝

物理性质

氧化铝俗名矾土，化学式Al2O3，一种难熔又不溶于水的白色粉末。熔点为2015℃，沸点为2980℃，相对密度为4.0，莫氏硬度为8.8。具有不同晶型，主要有α和γ两种变体。氢氧化铝加热脱水可得氧化铝。自然界存在的α型氧化铝，称为刚玉，硬度仅次于金刚石，混有少量杂质可使刚玉带有各种色泽，称为宝石，如红宝石(含有少量的Cr3+)和蓝宝石(含Ti3+和Fe2+，Fe3+)，现在可用熔融氧化铝人工结晶的方法制造宝石。人造宝石按其性质不次于天然宝石，广泛用于工业技术方面。例如，用做机器快速转动部分的轴承，钟表上的钻石以及磨料、耐火材料，再如刚玉坩埚，可耐1800℃高温。

氧化铝是地壳的主要成分之一。纯氧化铝是冶炼金属铝的主要原料。铝易被空气氧化生成氧化铝，铝制品在空气中放置，其表面形成一薄层致密的氧化铝保护膜，保护了里面的铝不再被氧化，所以铝制品可以用作炊具等生活用具。

氧化铝是两性氧化物，既能溶于酸，又能溶于碱。因此铝制品不耐酸碱，遇到酸或碱，外层的氧化膜会遭到破坏。活性的氧化铝是多孔的固体，可以吸附多种物质，常用作干燥剂、吸附剂和催化剂。

用途

1、氧化铝性质的多样化使之具有广泛的用途，但90%以上是用于制取金属铝，其余部分用作塑料及其他高分子制品的填料，吸附剂和催化剂、医药、化妆品和化工制品的原料，陶瓷、磨料及耐火材料等等。中国习惯将其称为特种氧化铝或多品种氧化铝。它的品种和需要有日渐增长的趋势。2、氧化铝是电解法制金属铝的主要原料，所用的氧化铝越纯炼出的铝就越纯。由于提纯铝比提纯氧化铝更困难，所以电解前氧化铝的提纯非常重要。氧化铝是地壳主要成分之一，铝矿主要有铝土矿Al2O3·2H2O，明矾石(AlO)2SO4·9H2O，铝粘土H2Al(SiO4)·H2O等。我国铝矿资源非常丰富，如台湾、山东、山西、贵州、昆明、河北、河南、辽宁等地储量都很大。天然铝土矿是制取氧化铝的原料，一般含量可达40%～60%，其余主要为二氧化硅、氧化铁及稀散元Chemicalbook素等杂质。利用它们化学性质上的共性和个性可将氧化铝与其他杂质分开，提纯的方法主要有酸法与碱法两种。活性氧化铝即γ型氧化铝，是一种多孔物质，每克内表面积可高达数百平方米，有极高的活性，可吸附水蒸气和许多气体、液体分子，常用做吸附剂、催化剂载体和干燥剂。3、人工制得的氧化铝纤维是以氧化铝为主要成分，约含5%二氧化硅(用以稳定氧化铝的晶相)，常用作钢铁工业中各种热处理炉及石油化工中裂解炉等的隔热炉衬，核反应堆和航天飞机的隔热材料以及轻合金的增强材料等。氧化铝纤维即是多晶氧化铝纤维。它是采用胶体法或有机纤维浸渍法(有机纤维先驱体法)制造的，其结构是呈微晶形态，这样就排除了采用熔吹法制成的纤维有再结晶粉化的缺点。这种纤维在常温和高温下都有很大的强度，耐使用温度高、容重小、化学稳定性好、保温性强、介电和吸音性能优良等。