El òxid d'alumini (A l' 2 O 3 de fórmula química), també anomenat alúmina, òxid alumínic, corindó o triòxid d'alumini, és un òxid metàl·lic que es produeix a partir de la reacció entre un metall i l'oxigen (O). També se li coneix com òxid bàsic, per la facilitat per formar hidròxids quan reaccionen amb l'aigua.
Això és així perquè l'alumini que es troba a la família IIIA de la taula periòdica té tendència a cedir els electrons de l'últim nivell d'energia. Aquesta tendència es deu al seu caràcter metàl·lic ia la seva baixa electronegativitat (1,61 en l'escala de Pauling), que li confereixen propietats electropositivas i el converteixen en un catió.
En canvi, l'oxigen és un no metall i és més electronegatiu per la seva alta electronegativitat (3,44 en l'escala de Pauling). Per això tendeix a estabilitzar l'energia electrònica del seu últim nivell mitjançant l'acceptació d'electrons, el que el converteix en un anió.
Els enllaços formats són enllaços forts, el que li confereix a l'òxid d'alumini gran resistència. A la natura, l'alumini no es troba en forma nativa com l'or, la plata, el coure, el sofre i el carboni (diamant).
Això vol dir que l'alumini no es troba combinat amb cap altre element; aquest metall es troba barrejat amb l'oxigen formant compostos com el corindó o com esmeril, que són compostos altament resistents i abrasius.
Fórmula i estructura química
Fórmula molecular: A l' 2 O 3
També mostra propietats àcides quan reacciona amb bases:
Encara que en aquesta reacció no es forma aigua, es considera àcid-base perquè el A l' 2 O 3 neutralitza a l'NaOH. Per tant, l'A l' 2 O 3 es classifica com un òxid amfòter perquè presenta dues propietats: àcides i bàsiques.
En la formació d'alquens i cicloalquens, una de les formes més utilitzades en l'àmbit industrial i de laboratori és mitjançant la deshidratació d'alcohols.
Per això es fa circular vapor d'alcohol sobre un catalitzador calent d'alúmina o òxid d'alumini (A l' 2 O 3); en aquest cas es considera un àcid de Lewis.
usos
- La alúmina és utilitzada en la indústria per a l'obtenció d'alumini.
- S'utilitza com a material ceràmic per la seva alta resistència a la corrosió a les altes temperatures i a el desgast.
- És utilitzat com a aïllant tèrmic, especialment en les cel·les electrolítiques.
- Té capacitat d'absorbir aigua, el que el fa apte per a ser usat com a agent dessecant.
- S'utilitza com a agent catalític en reaccions químiques
- A causa de la seva alta estabilitat tèrmica, s'usa com a oxidant en reaccions químiques que es duguin a terme a altes temperatures.
- Evita l'oxidació dels borns catòdics i anòdics en una cel·la electrolítica.
- Per la seva gran duresa i resistència, és utilitzat en odontologia per a l'elaboració de peces dentals.
- És un bon aïllant elèctric a les bugies dels vehicles que treballen amb gasolina.
- És molt usat en els molins de boles per a la preparació de ceràmiques i esmalts.
- A causa del seu pes lleuger, en els processos d'enginyeria s'usa per fer avions.
- Pel seu alt punt d'ebullició, és usat per fer implements de cuina com paelles i refractàries.
- S'utilitza en la instrumentació de màquines de prova tèrmica.
- En la indústria electrònica s'utilitza en la fabricació de components passius per a la interconnexió elèctrica i en la fabricació de resistències i condensadors.
- S'usa en la fabricació de farcits per a soldadura.
- L'òxid d'alumini s'utilitza per al recobriment d'òxid de titani (pigment que s'usa per a pintures i papers de plàstic). Això evita que es presentin reaccions entre l'ambient i aquest tipus de pigments, el que fa que no es descompongui ni s'oxidi.
- És utilitzat com a abrasiu en les pastes dentals.
- És usat en hemodiàlisi.
- Com additiu en la indústria d'aliments, ja que s'utilitza com a agent dispersant.
- És un agent antitranspirant dels desodorants.
- L'òxid d'alumini ha estat utilitzat com a material ortopèdic. Per ser un material inert i porós, el fa apte per a ser usat en aquest tipus d'implants. Aquests implants permeten el creixement fibrovascular, de manera que els fibroblasts i els osteoblasts proliferen ràpidament en aquest material.
- L'implant biocerámico és fet amb alúmina. És lleuger i té una estructura de porus uniforme molt bé interconnectada entre si. L'estructura microcristal·lina és més llisa que la superfície rugosa. Presenta menys inflamabilitat després d'un postoperatori comparat amb altres materials utilitzats per a implants.
- Les escates d'òxid d'alumini produeixen efectes reflectants dins de les pintures usades per a automòbils.
- En algunes refineries, l'òxid d'alumini s'utilitza per convertir els gasos tòxics de l'sulfur d'hidrogen en sofre elemental.
- La forma d'alúmina anomenada alúmina activada té grans beneficis en el tractament d'aigües residuals com la dels aqüífers per la seva capacitat per adsorbir molts contaminants nocius per al medi, com també per filtrar material residual que està dissolt en l'aigua i que sigui de mida més gran que el porus de les làmines d'alúmina.
referències
- Chang, R; Química, 1992, (quarta edició), Mèxic. McGraw-Hill Interamericana de Mèxic.
- Pine.S; Hendrickson, J; Cram, D; Hammond, G (1980), Organic Chemistry, (quarta edició), Mèxic, McGraw-Hill de Mèxic
- Kinjanjui, L., (sd) Properties & Usis of Aluminum Oxide, It Still Work, Recuperat, itstillworks.com
- Panjian L., Chikara, O., Tadashi, K., Kazuki, N., Naohiro, S., "i" Klaas de G., (1994). El rol dels hydrated silica, titania, and alumina in inducing apatite on implants. Journal of Biomedicals materials Research. Volum 18, pàgs 7-15. DOI: 10.1002 / jbm.820280103.
- Completi Information Guide to Rocks, Minerals, & Gemstones., Mineral.net., Recuperat, minerals.net
- LaNore, S., (2017), Physical Characteristics of Aluminum Oxide, Sciencing, Recuperat, sciencing.com