Οξείδιο του αργιλίου

Οξείδιο του αργιλίου ή αλουμίνα ονομάζεται η ανόργανη χημική ένωση του οξυγόνου και του αργιλίου. Μπορεί να είναι ένυδρη ή άνυδρη. Ο χημικός τύπος του άνυδρου οξείδιου του αργιλίου είναι $Al_{2}O_{3}$ και ο ηλεκτρονιακός τύπος $O=Al-O-Al=O$. Η αλούμινα είναι από τα πιο σκληρά κεραμικά υλικά, ενώ είναι διαδεδομένο και σχετικά φτηνό με καθαρότητα 94%. Συνήθως συναντάται σε διαφανείς κρυστάλλους ή σε άσπρη σκόνη.

Ιδιότητες

Το υλικό αυτό είναι σκληρό και δύσκαμπτο, πολύ καλός αγωγός της θερμότητας και μονωτής του ηλεκτρικού ρεύματος.

Ο κρύσταλλος του οξειδίου του αργιλίου χαρακτηρίζεται από ισχυρούς ιοντικούς δεσμούς. Ο δεσμός μεταξύ του αργιλίου και του οξυγόνου έχει αποδειχθεί ότι είναι ομοιοπολικός δεσμός ο οποίος τείνει να εκφυλιστεί σε ετεροπολικό, πιο συγκεκριμένα το ηλεκτρονιακό νέφος του μορίου εμφανίζει μεταξύ των δύο ατόμων ένα πολύ έντονο στένωμα. Εντοπίζεται σε διάφορες φάσεις με θεμελιώδη την εξαγωνική φάση τύπου α.

Το οξείδιο του αργιλίου είναι δυσδιάλυτο στο νερό με θερμοκρασία τήξης 2020°C.

Η αλουμίνα δεν είναι δραστική σε οξέα ή βάσεις και στις υψηλές θερμοκρασίες. Αντιδρά με το υγρό φθόριο, το υδροφθορικό οξύ και το φωσφορικό οξύ. Η δραστικότητα της αλουμίνας αυξάνεται με την παρουσία ατμών αλκαλίων.

Εφαρμογές

Το οξείδιο του αργιλίου παράγεται με επεξεργασία Βωξίτη, ενώ απαντάται και ως Κορούνδιο, μορφές του οποίου είναι το ζαφείρι και το Ρουμπίνι. Αποτελεί ενδιάμεση ουσία για την παραγωγή αλουμινίου, το οποίο προκύπτει με ηλεκτρόλυση του οξειδίου.

Η αλουμίνα χρησιμοποιείται για την κατασκευή σωλήνων και νημάτων. Πιο συγκεκριμένα με αυτή κατασκευάζονται λέιζερ αερίων, μονωτών υψηλής θερμοκρασίας ή υψηλής τάσης, επένδυσης κλιβάνων, ηλεκτρικών καλωδίων, ηλεκτρονικών υποστρωμάτων, αισθητήρων θερμοκρασίας, εργαστηριακών σωλήνων και μέσων λείανσης.

Η αλουμίνα σε λεπτή σκόνη, χρησιμοποιείται ως προσροφητικό μέσο στα χημικά εργαστήρια με μεγάλες εφαρμογές στην χρωματογραφία. Είναι ισχυρότερο προσροφητικό υλικό από την πηκτή πυριτίου (ως προς τις πολικές ενώσεις).

Η αλουμίνα εμπλουτίζεται με οξείδιο του χρωμίου ή του μαγγανίου για τη βελτίωση των ιδιοτήτων της.

Παραπομπές

• Adams, M. (2002). «Aluminum Oxide, Al 2 Ο 3» (html) (στα Αγγλικά). Accuratus. Ανακτήθηκε στις 15 Μαΐου 2010. 
• Heilweil, EJ· Campbell M. «Aluminum oxide». US Secretary of Commerce. Ανακτήθηκε στις 15 Μαΐου 2010. 
• French, Roger Η.· Harald Müllejans· David Jones J. (1998). «Optical Properties of Aluminum Oxide: Determined from Vacuum Ultraviolet and Electron Energy-Loss Spectroscopies» (PDF) (στα Αγγλικά). Max-Planck-Institut für Metallforschung. Αρχειοθετήθηκε από το πρωτότυπο (pdf) στις 20 Ιουνίου 2010. Ανακτήθηκε στις 15 Μαΐου 2010.