Das Aluminiumoxid (A das 2 O 3 der chemischen Formel), auch Aluminiumoxid, Aluminiumoxid, Korund oder Aluminiumtrioxid genannt, ist ein Metalloxid, das aus der Reaktion zwischen einem Metall und Sauerstoff (O) entsteht. Es ist auch als basisches Oxid bekannt, da es leicht Hydroxide bildet, wenn sie mit Wasser reagieren.
Dies liegt daran, dass das in der IIIA-Familie des Periodensystems gefundene Aluminium dazu neigt, die Elektronen des letzten Energieniveaus abzugeben. Diese Tendenz beruht auf seinem metallischen Charakter und seiner geringen Elektronegativität (1,61 auf der Pauling-Skala), die ihm elektropositive Eigenschaften verleihen und ihn zu einem Kation machen.
Im Gegensatz dazu ist Sauerstoff ein Nichtmetall und aufgrund seiner hohen Elektronegativität elektronegativer (3,44 auf der Pauling-Skala). Aus diesem Grund neigt es dazu, die elektronische Energie seines letzten Niveaus durch Aufnahme von Elektronen zu stabilisieren, was es zu einem Anion macht.
Die gebildeten Bindungen sind starke Bindungen, was dem Aluminiumoxid einen hohen Widerstand verleiht. In der Natur kommt Aluminium nicht wie Gold, Silber, Kupfer, Schwefel und Kohlenstoff (Diamant) vor.
Dies bedeutet, dass Aluminium mit keinem anderen Element kombiniert wird. Dieses Metall wird mit Sauerstoff gemischt und bildet Verbindungen wie Korund oder Schmirgel, die hochbeständige und abrasive Verbindungen sind.
Chemische Formel und Struktur
Summenformel: Al 2 O 3
Es zeigt auch saure Eigenschaften bei der Reaktion mit Basen:
Obwohl bei dieser Reaktion kein Wasser gebildet wird, wird es als Säure-Base angesehen, da Al 2 O 3 NaOH neutralisiert. Daher wird Al 2 O 3 als amphoteres Oxid klassifiziert, da es sowohl saure als auch basische Eigenschaften aufweist.
Bei der Bildung von Alkenen und Cycloalkenen ist eine der am häufigsten verwendeten Formen im Industrie- und Laborbereich die Dehydratisierung von Alkoholen.
Hierzu wird Alkoholdampf über einen heißen Aluminiumoxid- oder Aluminiumoxidkatalysator (Al 2 O 3 ) zirkuliert ; in diesem Fall wird es als Lewis-Säure angesehen.
Anwendungen
- Aluminiumoxid wird in der Industrie zur Gewinnung von Aluminium verwendet.
- Es wird aufgrund seiner hohen Korrosionsbeständigkeit bei hohen Temperaturen und Verschleiß als Keramikmaterial verwendet.
- Es wird als Wärmeisolator verwendet, insbesondere in Elektrolysezellen.
- Es hat die Fähigkeit, Wasser aufzunehmen, wodurch es als Trocknungsmittel geeignet ist.
- Wird als Katalysator bei chemischen Reaktionen verwendet
- Aufgrund seiner hohen thermischen Stabilität wird es als Oxidationsmittel bei chemischen Reaktionen bei hohen Temperaturen eingesetzt.
- Verhindert die Oxidation der Kathoden- und Anodenanschlüsse in einer Elektrolysezelle.
- Aufgrund seiner hohen Härte und Beständigkeit wird es in der Zahnmedizin zur Herstellung von Zähnen eingesetzt.
- Es ist ein guter elektrischer Isolator in den Zündkerzen von Fahrzeugen, die mit Benzin arbeiten.
- Es wird häufig in Kugelmühlen zur Herstellung von Keramik und Emaille verwendet.
- Aufgrund seines geringen Gewichts werden in technischen Prozessen Flugzeuge hergestellt.
- Aufgrund seines hohen Siedepunkts werden daraus Küchengeräte wie Pfannen und feuerfeste Materialien hergestellt.
- Es wird zur Instrumentierung von thermischen Prüfmaschinen verwendet.
- In der Elektronikindustrie wird es zur Herstellung passiver Komponenten für die elektrische Verbindung und zur Herstellung von Widerständen und Kondensatoren verwendet.
- Es wird zur Herstellung von Schweißzusätzen verwendet.
- Aluminiumoxid wird zur Beschichtung von Titanoxid (Pigment für Farben und Kunststoffpapiere) verwendet. Dies verhindert Reaktionen zwischen der Umgebung und dieser Art von Pigment, wodurch verhindert wird, dass es sich zersetzt oder oxidiert.
- Es wird als Schleifmittel in Zahnpasten verwendet.
- Es wird in der Hämodialyse verwendet.
- Als Zusatzstoff in der Lebensmittelindustrie, da er als Dispergiermittel verwendet wird.
- Es ist ein Antitranspirant in Deodorants.
- Aluminiumoxid wurde als orthopädisches Material verwendet. Da es sich um ein inertes und poröses Material handelt, ist es für die Verwendung in diesem Implantattyp geeignet. Diese Implantate ermöglichen ein fibrovaskuläres Wachstum, sodass sich Fibroblasten und Osteoblasten in diesem Material schnell vermehren.
- Das biokeramische Implantat besteht aus Aluminiumoxid. Es ist leicht und hat eine sehr gut miteinander verbundene gleichmäßige Porenstruktur. Die mikrokristalline Struktur ist glatter als die raue Oberfläche. Es ist nach einer postoperativen Zeit weniger entflammbar als andere für Implantate verwendete Materialien.
- Aluminiumoxidflocken erzeugen reflektierende Effekte in Gebrauchtwagenfarben.
- In einigen Raffinerien wird Aluminiumoxid verwendet, um die giftigen Gase von Schwefelwasserstoff in elementaren Schwefel umzuwandeln.
- Die als aktiviertes Aluminiumoxid bezeichnete Form von Aluminiumoxid hat große Vorteile bei der Behandlung von Abwässern wie Grundwasserleitern, da es viele umweltschädliche Schadstoffe adsorbieren und im Wasser gelöstes Restmaterial filtern kann größer als die Porengröße von Aluminiumoxidfolien.
Verweise
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