氧化铝
氧化铝（Alumina Oxide），化学式Al₂O₃，是一种高硬度的化合物，熔点为2045℃，沸点（ºC，5.2kPa）为2980℃，不溶于水、醇和醚，微溶于碱和酸1。
其在高温下可电离的离子晶体，常用于制造耐火材料。工业氧化铝是由铝矾土（Al2O3·3H2O）和硬水铝石制备的，对于纯度要求高的Al₂O₃，一般用化学方法制备。Al₂O₃有许多同质异晶体，已知的有10多种，主要有3种晶型，即α-Al₂O₃、β-Al₂O₃、γ-Al₂O₃。其中结构不同性质也不同，在1300℃以上的高温时几乎完全转化为α-Al₂O₃。
氧化铝在皮肤、眼睛上面可能引起发炎1。
基本信息
- 中文名
氧化铝
- 英文名
Aluminium Oxide
- 别称
刚玉、矾土、铝氧
- 化学式
Al₂O₃2
- 分子量
101.96
物质结构
主要成分
氧化铝含有元素铝和氧。若将铝矾土原料经过化学处理，除去硅、铁、钛等的氧化物而制得的产物是纯度很高的氧化铝原料，Al2O3含量一般在99%以上。矿相是由40%～76%的γ- Al2O3和24%～60%的α- Al2O3组成。γ- Al2O3于950～1200℃可转变为α- Al2O3，同时发生显著的体积收缩3。
理化性质
物理性质
难溶于水的白色固体，无臭、无味、质极硬，易吸潮而不潮解（灼烧过的不吸湿）。氧化铝是典型的两性氧化物，（刚玉是α形属于六方最密堆积，是惰性化合物，微溶于酸碱耐腐蚀），能溶于无机酸和碱性溶液中，几乎不溶于水及非极性有机溶剂；相对密度(d204）4.0；熔点2045℃。
InChI | 1/Al.2O/rAlO₂/c2-1-3 |
|---|---|
分子量 | 101.96 |
熔点 | 2045℃ |
沸点 | 2980℃ |
真密度 | 3.97g/cm3 |
松装密度 | 0.85g/mL（325目~0）0.9g/mL（120目~325目） |
化学性质
化学性质 | 反应方程式 |
|---|---|
和酸反应 | Al2O3 + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2O |
Al2O3 + 6H+ = 2Al3+ + 3H2O | |
和熔融的碱反应 | Al2O3 + 2NaOH= 2NaAlO2（偏铝酸钠）+ H2O |
和碱溶液反应 | Al2O3+ 2NaOH +3H2O = 2Na[Al(OH)4]（四羟基合铝酸钠） 也可以简写为Al2O3+2OH-=2AlO2-（偏铝酸根离子）+H2O |
制备方法
（1）其制备方法有酸法，碱法和醇铝法三种。目前国内主要采用碱法，少数厂家采用醇铝法。酸法将硫酸铝配成6%的水溶液，加入中和槽中，再将液氨配成15%～20%的氨水，按计算量将氨水快速加入，在强烈搅拌下于室温反应40～60 min，至pH值达到8～9左右时，反应基本完成。将生成的沉淀物经压滤、用无离子水洗涤除去杂质离子，洗涤水中一般加少量氨水调节pH值为8～9，以防洗涤过程中氢氧化铝发生胶凝过程而引起物料损失。将洗涤过的沉淀物加入少量33%的硝酸溶液，在强烈搅拌下生成胶状料浆(此过程称为打浆)。再经喷雾干燥，将得到的微球形氢氧化铝挤条成型，在550℃下焙烧活化4h，即脱水形成活性氧化铝。其
（2）碱法把工业固体烧碱加水配成浓度为600 g/L的烧碱溶液，在50～80℃下加入氢氧化铝后升温至110℃，保温3 h进行反应，将所得溶液用水稀释至含氧化铝为100g/L，静置0.5～1h，经过滤，除去氢氧化铁等不溶性杂质，再将清液和20%硝酸溶液按照一定比例进行中和反应，温度控制在30～50℃下，控制pH 7～7.5，反应10 min 左右以后，再将反应液在常温搅拌下老化2h，经过滤、用无离子水多次洗涤、于110℃烘干、挤条成型、干燥、500℃活化4h，制得活性氧化铝。其
（3）醇铝法将金属铝片加入异丙醇溶液中进行反应，生成异丙醇铝，通过水蒸气鼓泡(入口温度180℃，水解温度175℃)，使异丙醇铝水解，生成水合氧化铝，经熟化、过滤、于100℃干燥、500℃脱水活化，制得活性氧化铝。其
（4）高温快脱法：将氢氧化铝(水合氧化铝)经高温快速脱水、成型、水热处理及干燥后制得成品。
（5）炭化铝胶法：将氢氧化铝和氢氧化钠混合，再经中和、二氧化碳碳化、水洗、压滤、干燥、粉碎、捏合、挤条、干燥、煅烧等过程制得成品。