Aluminyum Oksit (Al2O3) Kimyasal Yapısı, Kullanım Alanları, Özellikleri

alüminyum oksit (Al₂Ey₃ Alumina, alüminyum oksit, korindon veya alüminyum trioksit olarak da adlandırılan kimyasal formülün), bir metal ve oksijen (O) arasındaki reaksiyondan üretilen bir metal oksittir. Aynı zamanda su ile reaksiyona girdiklerinde hidroksit oluşturma kolaylığı için bazik oksit olarak da bilinir..

Bunun nedeni periyodik tablonun IIIA ailesindeki alüminyumun, son enerji seviyesindeki elektronları verme eğiliminde olmasıdır. Bu eğilim, metalik karakterinden ve elektropozitif özelliklerini veren ve onu bir katyona dönüştüren düşük elektronegatiflikten (Pauling ölçeğinde 1.61) kaynaklanmaktadır..

Buna karşılık, oksijen metal değildir ve yüksek elektronegativitesinden dolayı daha elektronegatiftir (Pauling ölçeğinde 3.44). Bu nedenle elektronların kabulü ile son seviyesinin elektronik enerjisini stabilize etme eğilimindedir..

Oluşan bağlar, alüminyum okside büyük kuvvet veren güçlü bağlardır. Doğada alüminyum, altın, gümüş, bakır, kükürt ve karbon (elmas) gibi doğal bir şekilde bulunmaz.

Bu, alüminyumun başka herhangi bir element ile birleştirilmediği anlamına gelir; Bu metal, yüksek dirençli ve aşındırıcı bileşikler olan korundum veya zımpara gibi oksijen oluşturucu bileşiklerle karıştırılır..

indeks

• 1 Formül ve kimyasal yapı
• 2 Fiziksel özellikler
• 3 Kimyasal özellikler
• 4 Kullanım
• 5 Kaynakça

Formül ve kimyasal yapı

Moleküler formül: Al₂Ey₃

Fiziksel özellikleri

- Ticari olarak beyaz bir toz olarak bulunur, kokusuz ve toksik olmayan.

- Mineral bir bileşik olarak hematit grubuna karşılık gelir. Yüksek aşınma direncine sahip çok sert bir malzeme olduğundan aşındırıcı malzeme olarak kullanılır..

- Kolayca elektrik iletir ve aynı zamanda iyi bir termal iletkendir.

- Yüksek sıcaklıklarda asit ve bazlarla reaksiyona karşı dayanıklıdır.

- Farklı renklerde görünebilir: kırmızı veya yakut (alüminyum iyonlarının Cr ile değiştirildiği yerler)³⁺), sarı, pembe, safir mavisi, mor, yeşil, gri ve hatta renksiz.

- Parlaklığı vitröz veya adamantindir (elmas)

- Sertliği nedeniyle çok hassas bir beyaz şeritlidir..

- Mohs ölçeğindeki sertliği 9'dur. Bu, diğer sertlikteki mineralleri ondan daha az çizebileceği anlamına gelir; ancak, aynı ölçekte 10 sertliği olan elması çizemez..

- Yoğunluğu 3,96 g / cm'dir³

- Moleküler ağırlığı (mol kütlesi) 101.96 g / mol'dür..

- Erime noktası 2040 ° C'dir.

- Kaynama noktası 2977 ° C.

- Suda çözünmez.

Kimyasal özellikleri

Alüminyum oksit, güçlü bir baz varlığında olmadığı sürece suyla reaksiyona girmez.

Bununla birlikte, asitlerle reaksiyona girdiğinde, bir bazmış gibi davranır:

Ayrıca bazlarla reaksiyona girdiğinde asit özelliklerini de gösterir:

Bu reaksiyonda su oluşmamasına rağmen, Al-asit olduğu için asit baz olarak kabul edilir.₂Ey₃ NaOH'yi nötralize eder. Bu nedenle, Al₂Ey₃ Asidik ve bazik olduğu için her iki özelliğe de sahip olduğu için bir amfoterik oksit olarak sınıflandırılır..

Alkenlerin ve sikloalkenlerin oluşumunda, endüstriyel ve laboratuvarda en çok kullanılan formlardan biri alkollerin dehidrasyonudur..

Bunun için, alkol buharı sıcak bir alümina veya alüminyum oksit katalizörü üzerinde dolaştırılır (Al₂Ey₃); Bu durumda bir Lewis asidi olarak kabul edilir.

uygulamaları

- Alümina sanayide alüminyum elde etmek için kullanılır.

- Yüksek sıcaklıklarda ve aşınmada yüksek korozyon direnci nedeniyle seramik malzeme olarak kullanılır..

- Özellikle elektrolitik hücrelerde ısıl yalıtkan olarak kullanılır..

- Suyu emme kapasitesine sahiptir, bu onu kurutma maddesi olarak kullanıma uygun kılar..

- Kimyasal reaksiyonlarda katalitik ajan olarak kullanılır.

- Yüksek termal stabilitesi nedeniyle, yüksek sıcaklıklarda gerçekleştirilen kimyasal reaksiyonlarda oksidan olarak kullanılır..

- Elektrolitik bir hücrede katot ve anodik terminallerin oksidasyonunu önler.

- Sertliği ve dayanıklılığı nedeniyle diş hekimliğinde diş parçalarının hazırlanmasında kullanılır..

- Benzinle çalışan araçların bujilerinde iyi bir elektrik yalıtkanıdır..

- Bilyalı değirmenlerde seramik ve emayelerin hazırlanmasında yaygın olarak kullanılır..

- Hafifliği nedeniyle mühendislik işlemlerinde uçak yapımında kullanılır..

- Kaynama noktasının yüksek olması nedeniyle kızartma tavası ve refrakter gibi mutfak gereçlerinin yapımında kullanılır..

- Termal test makinelerinin enstrümantasyonunda kullanılır..

- Elektronik endüstrisinde, elektriksel bağlantı için pasif bileşenlerin imalatında ve dirençlerin ve kapasitörlerin imalatında kullanılır..

- Kaynak için dolgu maddesi imalatında kullanılır..

- Alüminyum oksit, titanyum oksidin (boyalar ve plastik kağıtlar için kullanılan pigment) kaplanmasında kullanılır. Bu, çevre ile ayrışmayan veya paslanmayan bu tip pigmentler arasındaki reaksiyonları önler..

- Diş macunlarında aşındırıcı olarak kullanılır..

- Hemodiyalizde kullanılır.

- Gıda endüstrisinde katkı maddesi olarak, bir dispersiyon maddesi olarak kullanıldığından.

- Bu deodorantların terlemeyi önleyici bir ajanıdır.

- Ortopedik malzeme olarak alüminyum oksit kullanılmıştır. İnert ve gözenekli bir malzeme olduğundan, bu tip implantlarda kullanılmaya uygun olmasını sağlar. Bu implantlar fibrovasküler büyümeye izin verir, bu yüzden fibroblastlar ve osteoblastlar bu materyalde hızla çoğalır..

- Biyoseramik implant alümina ile yapılır. Hafif ve birbiriyle çok iyi birbirine bağlı düzgün bir gözenek yapısına sahiptir. Mikrokristal yapı, pürüzlü yüzeyden daha pürüzsüzdür. İmplantlarda kullanılan diğer malzemelere göre ameliyat sonrası bir dönemde daha az yanıcılık sunar..

- Alüminyum oksit pulları otomobillerde kullanılan boyaların içinde yansıtıcı etki yaratır.

- Bazı rafinerilerde, hidrojen sülfitin toksik gazlarını elementer kükürt haline dönüştürmek için alüminyum oksit kullanılır.

- Aktive alümina adı verilen alümina formunun, akifer gibi atık suların arıtılmasında, çevreye zararlı birçok kirleticiyi adsorbe edebilmesi ve suda çözünmüş ve alümina levhaların gözenek boyutundan daha büyük.

referanslar

1. Chang, R; kimya, 1992, (dördüncü baskı), Meksika. McGraw-Hill İnteramericana de México.
2. Pine.S; Hendrickson, J; Cram, D; Hammond, G (1980), Organik Kimya, (dördüncü baskı), Meksika, McGraw-Hill de México
3. Kinjanjui, L., (s.f) Alüminyum Oksit Özellikleri ve Kullanım Alanları,Hala Çalışıyor, Kurtarıldı, itstillworks.com
4. Panjian L., Chikara, O., Tadashi, K., Kazuki, N., Naohiro, S., "ve" Klaas de G., (1994). Hidratlı silika, titanya ve alüminin implantlarda apatitin indüklenmesindeki rolü. Biyomedikal Malzemeler Araştırma Dergisi. Cilt 18, sf. 7-15. DOI: 10.1002 / jbm.820280103.
5. Kayalar, Mineraller ve Değerli Taşlar, Komple Bilgi Rehberi., Mineral.net., Kurtarıldı, minerals.net
6. LaNore, S. (2017), Alüminyum Oksitlerin Fiziksel Özellikleri, sciencing,Kurtarıldı, sciencing.com