什么是氧化铝?

  氧化铝是氧化铝,是的氧化物。其化学式为Al2O3,为白色高熔点固体。存在多种晶体结构,例如α-氧化铝和γ-氧化铝。以刚玉、红宝石、蓝宝石的主要成分而闻名。

 

α-氧化铝具有耐热性、绝缘性、耐化学性,用于防火材料、切削工具磨料等。另外,γ-氧化铝具有较大的比表面积,可用作催化剂载体。

氧化铝的应用

氧化铝可以通过煅烧氢氧化铝(化学式:Al(OH)3)来生产。氧化铝有多种晶型,但α-氧化铝是最稳定且用途广泛的。

α-氧化铝具有非常高的熔点和高耐热性。它还非常坚硬,具有出色的绝缘性和耐化学性。利用这些特性,其用途广泛,包括防火材料、火花塞、半导体基板、研磨工具和磨料以及坩埚。

氧化铝的性质

铝是一种原子序数为13的元素,其氧化物氧化铝(化学式:Al2O3)称为氧化铝。铝在地壳中含量丰富,是继氧和硅之后第三丰富的元素。

它天然以刚玉形式存在。当微量的铁、和钛混入其中时,就变成红宝石和蓝宝石。在一种称为铝土矿的红棕色矿石中也发现了大量的铝。铝土矿用烧碱溶解生成铝酸钠,然后水解生成氢氧化铝。然后可以通过烧结氢氧化铝来获得氧化铝。

氧化铝具有α-氧化铝、γ-氧化铝等多种晶体结构,但据说α-氧化铝具有特别稳定的结构。当γ-氧化铝加热到高温时,它会穿过各种中间相氧化铝,最后转变为α-氧化铝。 α-氧化铝的熔点超过2000℃,具有耐热、高硬度等性能。

氧化铝毒性

氧化铝本身无毒,基本上是一种安全的物质。另一方面,当处理粉尘形式的氧化铝时,可能会对眼睛、皮肤和呼吸系统产生不利影响,因此有必要使用安全眼镜和防尘面罩等防护设备。根据氧化铝产品的安全数据表,有报道称,当老鼠吸入氧化铝时,它会滞留在肺部并引起炎症。

氧化铝具有极高的莫氏硬度为9,并且具有优异的耐磨性和耐用性。因此,它被用作生物陶瓷。例子包括人造关节和人造骨头。对于这些应用来说,长期植入人体不会造成伤害是非常重要的。过去的研究报告称,急性毒性试验和溶血试验等生物安全性试验结果为阴性。还有报道称,氧化铝本身并不致癌。

陶瓷和氧化铝的区别

氧化铝是陶瓷中的无机材料之一。

“陶瓷”一词最初是指陶器、玻璃、水泥等陶瓷制品,但近年来已用来泛指所有通过高温加热无机材料并使其硬化而制成的产品。使用的无机材料包括氧化铝、氧化锆、氮化硅和碳化硅根据所用材料和制造方法,陶瓷有详细的分类,例如旧陶瓷和精细陶瓷。使用粘土、二氧化硅等天然材料制造的产品被称为旧陶瓷。一个典型的例子是陶瓷。

另一方面,使用从自然界获得的材料进行改性以进一步提高其纯度,或对其性能(例如成分和粒度)进行人工调整的材料制造的产品称为精细陶瓷。与传统陶瓷产品相比,它具有高功能性和高附加值。为此,精细陶瓷已成为电子材料、生物材料等各个领域不可或缺的一部分。氧化铝本身是陶瓷材料的一种,高纯氧化铝属于精细陶瓷。