Do cấu trúc này mà Al2O3 có nhiệt độ nóng chảy rất cao 2050oC và khó bị khử thành kim loại Al.. III Hóa tính: Nhôm oxit rất bền với nhiệt khó bị khử thành nhôm kim loại hidro và cacbonox
Trang 1GV: Trần Minh Hương _ Nhóm 5-L03-đề tài 5
NHÔM OXIT VÀ ỨNG DỤNG
NHÔM OXIT LÀ HỢP CHẤT HÓA HỌC CỦA NHÔM VỚI OXI VỚI CÔNG THỨC HÓA HỌC LÀ Al 2 O 3 NÓ CÒN ĐƯỢC BIẾT ĐẾN VỚI TÊN GỌI LÀ ALUMINA TRONG CỘNG ĐỒNG CÁC NGÀNH KHAI KHOÁNG ,GỐM SỨ VÀ KHOA HỌC VẬT LIỆU
I Tổng quan :
-Danh pháp IUPAC : Ôxit nhôm , alumina CẤU TRÚC PHÂN TỬ CỦA Al2O3
-Tên khác : nhôm oxit ,tri oxit nhôm
-Công thức phân tử : Al2O3
-Phân tử gam: 101,96g/mol
-Trạng thái : Chất rắn màu trắng
II Lý tính :
-Tỷ trọng và pha: 3,97 g/cm3,rắn
-Độ hòa tan trong nước: không
-Điểm nóng chảy: 20540C (2327K)
-Điểm sôi: 30000C (3273K)
-Tính bền: Ion Al3+ có điện tích lớn (3+) và bán kính ion nhỏ (0,048nm) bằng ½ bán kính ion Na+ hoặc 2/3 bán kính ion Mg2+ nên lực hút giữa ion Al3+ và ion O2- rất mạnh, tạo ra liên kết rất bền vững Do cấu trúc này mà Al2O3 có nhiệt độ nóng chảy rất cao (2050oC) và khó bị khử thành kim loại Al
III Hóa tính:
Nhôm oxit rất bền với nhiệt khó bị khử thành nhôm kim loại hidro và cacbonoxit không khử được nhôm oxit ở bất cứ nhiệt độ nào Al2O3 bị cacbon khử thành nhôm cacbua ở 20000 C
2Al2O3 + 9C = Al4C3 + 6CO
Oxit nhôm là một oxit lưỡng tính nên vứa tác dụng với axit, vừa tác dụng với bazo
Tác dụng với axit: Al2O3 + 6HCl => 2AlCl3 + 3H2O
Tác dụng với bazo: Al2O3 + 2LiOH => 2LiAlO2 + H2O
IV Điều chế:
-Trong phòng thí nghiệm : nhôm oxit được điều chế bằng cách nhiệt phân nhôm hidroxit
4Al(OH)3 =t 2Al2O3 +6H2O
-Oxit nhôm là thành phần chính của boxit (loại quặn chủ yếu chứa nhôm ).Trong công nghiệp boxit được tinh luyện thành oxit nhôm thông qua công nghệ Bayer
Quặng bôxít là Al2O3 không tinh khiết có chứa các ôxít sắt (III) (Fe2O3) và ôxít silíc (SiO2) Nó được làm tinh khiết nhờ công nghệ Bayer:
Al2O3 + 3 H2O + 2 NaOH (nhiệt) > 2NaAl(OH)4 Ôxít sắt (III) Fe2O3 không hòa tan trong dung dịch kiềm Ôxít silíc SiO2 bị hòa tan thành silicat Si(OH)6-6 Trong quá trình lọc, Fe2O3 bị loại bỏ Bổ sung thêm axit thì hiđrôxít nhôm (Al(OH)3) kết tủa Silicat vẫn còn trong dung dịch Sau đó, Al(OH) (nhiệt) > AlO + 3 HO AlO ở đây là alumina
Trang 2SƠ ĐỒ ĐIỀU CHẾ NHÔM OXIT TỪ QUẶNG BOXIT QUA CÔNG NGHỆ BAYER
V Ứng dụng:
-Các loại đá quý như hồng ngọc và xaphia chủ yếu là ôxít nhôm
-Ôxít nhôm là lớp bảo vệ cho nhôm kim loại chống lại tác động ăn mòn củakhông khí Nhôm
kim loại là một chất hoạt động hóa học mạnh với ôxy trong không khí và nó nhanh chóng tạo ra một lớp mỏng ôxít nhôm trên bề mặt Lớp ôxít nhôm này rất vững chắc, không cho không khí
thẩm thấu qua và nhôm không bị ôxí hóa tiếp Độ dày và các thuộc tính của của lớp ôxít này có thể được tăng cường bằng quá trình gọi là anốt hóa Một loạt các hợp kim, chẳng hạn như đồng
thau-nhôm, khai thác thuộc tính này bằng cách cho thêm một lượng nhỏ nhôm vào hợp kim của đồng và thiếc để tăng tính chống ăn mòn
-Ôxít nhôm dạng bột thường được sử dụng như là phương tiện cho ghi sắc kế
-Ôxít nhôm là một chất cách nhiệt và cách điện tốt Trong dạng tinh thể, nó được gọi là
corunđum (Số CAS là 1302-74-5 và có độ cứng cao (theo thang độ cứng Mohs đạt tới 9) làm cho
nó thích hợp để sử dụng như là vật liệu mài mòn và như là thành phần của các thiết bị cắt
-Ôxít nhôm là một thành phần của vật liệu gốm alumina thuộc nhóm lưỡng tính Chất này có thể nằm trong các nguồn như: caolanh, đất sét, fenspat, alumina vôi hóa, alumina ngậm nước
-Một số ứng dụng trong thiết bị và máy móc :
• Vỗ ứng dụng
• Plasma Spray cho tay áo bơm, bộ phận động cơ phản lực, Impellers, Rolls, Vỏ bơm, vv
• Phun cát ướt và khô
• Quang học và đánh bóng chính xác Glass
• Hoàn Thiện Kim Loại Brushes, Rolls, vv
• Anchor Patterns
• Làm sạch
Trang 3• Chuẩn bị bề mặt