Alumínium-oxid

A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából
Alumínium-oxid
Alumínium-oxid tömbCorundum-unit-cell-3D-balls.png
Általános
Magyar név Alumínium-oxid
IUPAC név Aluminium oxide
Egyéb nevek Timföld
Képlet \mathrm{Al_2O_3}\,\!
Moláris tömeg 101,96 g/mol
Megjelenés Fehér por
CAS-szám [1344-28-1]
EINECS (EG) szám 215-691-6
EG-Index szám
Tulajdonságok
Sűrűség és halmazállapot 3,94 g/cm3, szilárd
Oldhatóság vízben nem oldódik
Olvadáspont 2054 °C (2323 K)
Forráspont 2980 °C (3253 K)
Szerkezet
Kristályszerkezet Oktaéder
Fizikai állandók
Képződéshő -1671 kJ/mol
Moláris hőkapacitás 79,9 J/(mol·K)
Veszélyességi jellemzők
EU osztályozás Nem veszélyes
R-mondatok -
S-mondatok S22
Lobbanáspont nem gyúlékony
RTECS szám BD1200000
Rokon vegyületek
Azonos anion Oxidok
Azonos kation Az alumínium vegyületei
A táblázatban SI mértékegységek szerepelnek.
Ahol lehetséges, az adatok
normálállapotra (0°C, 100 kPa) vonatkoznak.
Az ezektől való eltérést egyértelműen jelezzük.

Az alumínium-oxid egy szervetlen alumíniumvegyület, amelynek összegképlete Al2O3. Az alumíniumgyártás köztes termékeként (timföld) fehér színű por.

Tulajdonságok[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Vízben oldhatatlan, sűrűsége körülbelül 4000 kg/m³. Tömör állapotban igen ellenálló. Hatszöges rendszerben kristályosodik. Kicsi a hőtágulása, a hőt jól, az elektromos áramot rosszul vezeti. A kristályos alumínium-oxid, a korund igen kemény: keménysége a Mohs-féle keménységi skálán 9 – ezzel a gyémánt után a legkeményebb természetes anyag. Amfoter jellemű, savakban és lúgokban egyaránt oldódik alumínium-sók és aluminátok képződése közben. Fluorral hevesen reagál, klórral és brómmal csak lassabban alakul halogénvegyületté. Szénnel csak magas hőmérsékleten hoz létre alumínium-karbidot. Magas hőmérsékleten a fémmagnézium alumíniummá redukálja, fém-oxidok hatására pedig aluminátokká alakulhat – ez a tulajdonsága a timföldgyártás alapja.

Előfordulása[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

A természetben előfordul korund formájában. A korund kristályai színtelenek vagy sárgásak.

Drágakő változatai:

A rubint króm-oxid festi vörösre, a zafírt kobalt-oxid kékre. Alumínium-oxidból kálium-dikromát vagy kobalt-oxid hozzáadásával mesterséges rubint vagy zafírt is előállítanak. A smirgli olyan korund, amit vas-oxid színez szürkére.

Előállítása[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Előállítható alumínium égetésével, illetve alumínium-hidroxid magas hőmérsékletre hevítésével.

\mathrm{4 \ Al + 3 \ O_2 \Rightarrow 2 \ Al_2O_3}\,\!
\mathrm{2 \ Al(OH)_3 \Rightarrow Al_2O_3 + 3 \ H_2O}\,\!

Az alumínium-hidroxid hevítésekor először 300 °C-on előbb AlO(OH), majd köbös rácsú gamma-Al2O3 keletkezik, amely 1000 °C feletti hőmérsékletre izzítva a hexagonális alfa-Al2O3-dá alakul át. Az izzított, tehát alfa-Al2O3 savakban és lúgokban is oldhatatlan. Az alfa-módosulat a természetben is előfordul, ásványtani neve: korund.

A timföld az alumíniumgyártás köztes terméke, amit a bauxit kilúgozásával állítanak elő. Az eljárás közben keletkező hulladék a vörösiszap (angolul: Red mud, újabban bauxite residue).

Felhasználása[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Források[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

További információk[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]