التركيب الكيميائي لأكسيد الألومنيوم (Al2O3) ، الاستخدامات ، الخواص

ال أكسيد الألومنيوم (آل₂O₃ من الصيغة الكيميائية) ، وتسمى أيضًا الألومينا أو أكسيد الألومنيوم أو اكسيد الالمونيوم أو ثالث أكسيد الألومنيوم ، وهو أكسيد فلز يتم إنتاجه من التفاعل بين المعدن والأكسجين (O). ومن المعروف أيضا باسم أكسيد الأساسية ، لسهولة تشكيل هيدروكسيدات عندما تتفاعل مع الماء.

وذلك لأن الألومنيوم الموجود في عائلة IIIA في الجدول الدوري لديه ميل لإنتاج إلكترونات من مستوى الطاقة الأخير. ويرجع هذا الاتجاه إلى طابعه المعدني وانخفاض سرعته الكهربية (1.61 على مقياس بولينج) ، مما يمنحه خواص حساسة للكهرباء ويحولها إلى كاتيون..

في المقابل ، الأكسجين هو غير معدني وأكثر إلكترونياً بسبب ارتفاع كهرته الإلكترونية (3.44 على مقياس بولينج). لذلك تميل إلى تثبيت الطاقة الإلكترونية في مستواها الأخير بقبول الإلكترونات ، مما يجعلها أنيون.

الروابط التي تم تشكيلها هي روابط قوية ، مما يعطي أكسيد الألومنيوم قوة كبيرة. في الطبيعة ، لا يوجد الألومنيوم في شكله الأصلي مثل الذهب والفضة والنحاس والكبريت والكربون (الماس).

هذا يعني أن الألومنيوم لا يتم دمجها مع أي عنصر آخر ؛ يخلط هذا المعدن مع المركبات المكونة للأكسجين مثل اكسيد الالمونيوم أو الصنفرة ، وهي مركبات شديدة المقاومة للخدش.

مؤشر

• 1 الصيغة والبنية الكيميائية
• 2 الخصائص الفيزيائية
• 3 الخواص الكيميائية
• 4 الاستخدامات
• 5 المراجع

الصيغة والبنية الكيميائية

الصيغة الجزيئية: Al₂O₃

الخصائص الفيزيائية

- وجدت تجاريا كمسحوق أبيض ، عديم الرائحة وغير سامة.

- كمركب معدني يتوافق مع مجموعة الهيماتيت. إنها مادة صلبة للغاية لها مقاومة تآكل عالية ، لذلك يتم استخدامها كمادة كاشطة.

- يوصل الكهرباء بسهولة كما أنه موصل حراري جيد.

- إنه مقاوم لردود الفعل مع الأحماض والقواعد في درجات حرارة عالية.

- يمكن أن تظهر بألوان مختلفة: الأحمر أو الياقوت (حيث تم استبدال أيونات الألومنيوم بالكروم³⁺) ، الأصفر ، الوردي ، الياقوت الأزرق والأرجواني والأخضر والرمادي وحتى عديم اللون.

- سطوعها زجاجي أو آدمنتيني (الماس)

- لديها شريط أبيض دقيق جدا بسبب صلابته.

- صلابة في مقياس موس هو 9. وهذا يعني أنه يمكن أن تخدش المعادن الأخرى أقل صلابة منه ؛ ومع ذلك ، فإنه لا يمكن خدش الماس الذي لديه صلابة 10 على نفس النطاق.

- كثافته 3.96 جم / سم³

- وزنه الجزيئي (الكتلة المولية) هو 101.96 جم / مول.

- درجة انصهاره هي 2040 درجة مئوية.

- نقطة الغليان هي 2977 درجة مئوية.

- إنه غير قابل للذوبان في الماء.

الخواص الكيميائية

لا يتفاعل أكسيد الألومنيوم مع الماء ما لم يكن في وجود قاعدة قوية.

ومع ذلك ، عندما يتفاعل مع الأحماض فإنه يتصرف كما لو كان قاعدة:

يُظهر أيضًا خصائص الحمض عندما يتفاعل مع القواعد:

على الرغم من أن الماء لا يتشكل في هذا التفاعل ، إلا أنه يعتبر قاعدة حمض لأن Al₂O₃ يحيد هيدروكسيد الصوديوم. لذلك ، آل₂O₃ يتم تصنيفها كأكسيد مذبذب لأنه يحتوي على كلتا الخواص: الحمضية والأساسية.

في تكوين الألكينات والسيكلو ألكينات ، فإن أحد أكثر الأشكال المستخدمة في المختبر الصناعي هو تجفيف الكحول..

لهذا الغرض ، يدور بخار الكحول على محفز ساخن من الألومينا أو أكسيد الألومنيوم (Al₂O₃)؛ في هذه الحالة يعتبر حمض لويس.

تطبيقات

- يستخدم الألومينا في الصناعة للحصول على الألومنيوم.

- يتم استخدامه كمادة خزفية لمقاومته العالية للتآكل في درجات الحرارة العالية والتآكل.

- يتم استخدامه كعازل حراري ، وخاصة في الخلايا كهربائيا.

- لديه القدرة على امتصاص الماء ، مما يجعله مناسبًا للاستخدام كعامل تجفيف.

- يتم استخدامه كعامل حفاز في التفاعلات الكيميائية

- بسبب ثباته الحراري العالي ، فإنه يستخدم كأكسدة في التفاعلات الكيميائية التي يتم تنفيذها في درجات حرارة عالية.

- يمنع أكسدة الكاثود ومحطات انوديك في خلية كهربائيا.

- بسبب صلابته الكبيرة ومقاومته ، يتم استخدامه في طب الأسنان لإعداد قطع الأسنان.

- إنه عازل كهربائي جيد في شمعات الإشعال للمركبات التي تعمل بالبنزين.

- يستخدم على نطاق واسع في مصانع الكرة لإعداد السيراميك والمينا.

- بسبب وزنه الخفيف ، فإنه في العمليات الهندسية يستخدم لصنع الطائرات.

- بسبب درجة غليانها العالية ، يتم استخدامها لصنع أدوات المطبخ مثل أحواض القلي والحراريات.

- يتم استخدامه في الأجهزة من آلات الاختبار الحراري.

- يتم استخدامه في صناعة الإلكترونيات في تصنيع مكونات سلبية للتوصيل الكهربائي وفي صناعة المقاومات والمكثفات..

- يتم استخدامه في صناعة الحشوات للحام.

- يستخدم أكسيد الألومنيوم لطلاء أكسيد التيتانيوم (الصباغ الذي يستخدم للدهانات والأوراق البلاستيكية). هذا يمنع ردود الفعل بين البيئة وهذا النوع من الأصباغ ، والتي لا تتحلل أو الصدأ.

- يتم استخدامه كمادة كاشطة في معاجين الأسنان.

- يتم استخدامه في غسيل الكلى.

- كمادة مضافة في صناعة المواد الغذائية ، لأنه يستخدم كعامل مشتت.

- وهو عامل مضاد للعرق لمزيلات العرق.

- تم استخدام أكسيد الألومنيوم كمادة تقويم العظام. لأنه مادة خاملة ومسامية ، يجعلها مناسبة للاستخدام في هذا النوع من الغرسات. تسمح هذه الزرع بنمو ليفي وعائي ، وهذا هو سبب تكاثر الخلايا الليفية والأورام العظمية بسرعة في هذه المادة.

- غرس bioceramic مصنوع من الألومينا. انها خفيفة الوزن ولها بنية مسام موحدة مترابطة بشكل جيد للغاية مع بعضها البعض. هيكل الجريزوفولفين هو أكثر سلاسة من السطح الخشن. إنه يقدم قدرًا أقل من القابلية للاشتعال بعد فترة ما بعد الجراحة مقارنة بالمواد الأخرى المستخدمة في عمليات الزرع.

- تنتج رقائق أكسيد الألومنيوم تأثيرات عاكسة داخل الدهانات المستخدمة للسيارات.

- في بعض المصافي ، يستخدم أكسيد الألومنيوم لتحويل الغازات السامة من كبريتيد الهيدروجين إلى كبريت أولي.

- إن شكل الألومينا الذي يطلق عليه الألومينا المنشط له فوائد كبيرة في معالجة المياه العادمة مثل طبقات المياه الجوفية بسبب قدرته على امتصاص الكثير من الملوثات الضارة بالبيئة ، وكذلك في تصفية النفايات التي تذوب في الماء والتي هي أكبر من حجم مسام صفائح الألومينا.

مراجع

1. تشانغ ، R ؛ كيمياء, 1992 ، (الطبعة الرابعة) ، المكسيك. McGraw-Hill Interamericana de México.
2. Pine.S. هندريكسون ، ياء ؛ كرام ، د ؛ هاموند ، جي (1980), الكيمياء العضوية, (الطبعة الرابعة) ، المكسيك ، مكجرو هيل دي مكسيكو
3. Kinjanjui ، L. ، (s.f) خصائص واستخدامات أكسيد الألومنيوم,لا يزال العمل, المستردة ، itstillworks.com
4. Panjian L.، Chikara، O.، Tadashi، K.، Kazuki، N.، Naohiro، S.، "and" Klaas de G.، (1994). دور السيليكا الرطبة وتيتانيا والألومينا في تحفيز الأباتيت على الزرع. مجلة بحوث المواد الطبية الحيوية. المجلد 18, ص 7-15. DOI: 10.1002 / jbm.820280103.
5. دليل المعلومات الكامل إلى الصخور والمعادن والأحجار الكريمة. ، Mineral.net. ، المستردة ، minerals.net
6. LaNore، S. (2017) ، الخصائص الفيزيائية لأكسيد الألومنيوم, sciencing,المستردة ، sciencing.com