氧化铝
[CAS# 11092-32-3]

基本信息

• 产品分类: 无机化工 >> 无机盐 >> 氧化物和过氧化物 >> 金属氧化物
• 英文名: Aluminum oxide
• 别名: 2,4,5-Trioxa-1,3-dialuminabicyclo[1.1.1]pentane
• 产品名称: 氧化铝
• 分子式: Al₂O₃
• 分子量: 101.96
• CAS 登录号: 11092-32-3
• 分子行输入简码SMILES: O1[Al]2O[Al]1O2

物理化学性质

• 熔点: 2040 ºC

发现和应用

氧化铝的化学式为 Al₂O₃，是一种被广泛研究和利用的化合物，具有重要的工业和科学应用。这种化合物也称为氧化铝，在材料科学、电子和化学等各个领域发挥着至关重要的作用。它的发现和发展对技术和制造工艺产生了深远的影响。

氧化铝的发现可以追溯到 19 世纪初，当时德国化学家 Friedrich W?hler 首次发现了这种化合物。W?hler 的工作对于理解铝化合物的性质及其特性起到了重要作用。他通过在水中加热氯化铝来分离氧化铝，结果形成了一种白色粉末。这种粉末后来被鉴定为氧化铝。随着时间的推移，分析技术和工业工艺的进步完善了我们对这种化合物及其各种形式的理解。

氧化铝的主要应用之一是生产铝金属。拜耳法由 Karl Bayer 于 19 世纪末开发，是从铝土矿中提取氧化铝的最常用方法。在此过程中，将铝土矿粉碎并用氢氧化钠处理，氢氧化钠会溶解氧化铝。然后将所得溶液澄清并沉淀以获得氢氧化铝，随后将其煅烧以产生氧化铝。然后，这种氧化铝用于 Hall-Héroult 工艺，通过电解生产铝金属。铝金属的可用性为行业带来了革命性的变化，为各种应用提供了轻便、耐用且耐腐蚀的材料。

氧化铝也被广泛用作磨料。它的硬度和耐用性使其成为研磨和抛光应用的理想选择。该化合物用于砂纸、砂轮和抛光剂，以在各种材料（包括金属、陶瓷和塑料）上实现光滑表面。氧化铝能够长期保持锋利度和有效性，这使其在制造和维护中得到广泛使用。

除了用作磨料外，氧化铝还用作耐火材料。由于其熔点高、抗热震性好，因此适合用作高温炉、窑炉和反应器的内衬。该化合物的稳定性和抗化学侵蚀性也使其在陶瓷和先进材料的生产中具有重要价值，例如用于汽车排放控制的催化转化器。

氧化铝在电子产品中的作用也值得注意。由于其电绝缘性能和导热性，它被用作电子设备中的绝缘材料。例如，它被用作电子封装中的基板材料，为电子元件提供机械支撑和热管理。在此背景下使用它有助于确保电子设备的可靠性能和使用寿命。

在催化领域，氧化铝可用作各种催化剂的支撑材料。其高表面积和化学稳定性使其成为支持石化精炼和环境应用等过程中催化反应的有效介质。改变氧化铝表面性质的能力还允许开发针对特定反应的定制催化剂。

尽管氧化铝具有许多优点，但它在环境影响方面也存在挑战。铝土矿的开采和加工会产生废料和环境污染。人们正在努力开发更可持续的氧化铝生产和使用方法，包括回收和减少其制造过程对环境的影响。

正在进行的氧化铝研究继续探索新的应用并改进其现有用途。例如，纳米技术的进步正在导致具有独特性能的纳米结构氧化铝的发展，这可能会彻底改变包括医学、储能和环境修复在内的各个领域。

总之，氧化铝是一种用途广泛、重要的化合物。它的发现和发展对各个行业产生了重大影响，其持续研究有望进一步推动技术和材料科学的发展。