氧化铝(Aluminium oxide或Alumina),又称矾土、刚玉, [10]是典型的两性氧化物,分子式为AI2O3,相对分子质量为101.96。 它为白色粉末,密度为3.9~4.0g/cm3,熔点为2050℃,沸点为2980℃。氧化铝有多种同素异形体,如α-Al2O3、β-Al2O3、γ-Al2O3、Χ-Al2O3、Θ-Al2O3、η-Al2O等,常见稳定结构的主要是α-Al2O3和β-Al2O3。氧化铝可分为砂状、面粉状和中间状三种类型。它不溶于水,可溶于无机酸和碱性溶液。由于氧化铝的结晶形式不同,在酸、碱溶液中的溶解度及溶解速度也不同。氧化铝既能与酸反应,也能与碱反应,因此铝制品表面的氧化膜虽可以保护不与氧、水等反应而生锈,但不能抵抗酸和碱。
性状:难溶于水的白色固体,无臭、无味、质极硬,易吸潮而不潮解(灼烧过的不吸湿)。氧化铝是典型的两性氧化物(刚玉是α形属于六方最密堆积,是惰性化合物,微溶于酸碱耐腐蚀),能溶于无机酸和碱性溶液中,几乎不溶于水及非极性有机溶剂。
氧化铝含有元素铝和氧。若将铝矾土原料经过化学处理,除去硅、铁、钛等的氧化物而制得的产物是纯度很高的氧化铝原料,Al2O3含量一般在99%以上。矿相是由40%~76%的γ- Al2O3和24%~60%的α- Al2O3组成。γ- Al2O3于950~1200℃可转变为α- Al2O3,同时发生显著的体积收缩。
物理性质:
外观与状态:白色固体粉末,无臭无味,易吸潮但不潮解。
熔沸点:熔点约2054℃,沸点约2980℃,密度为3.965 g/cm³。
导电性:常温下为绝缘体,高温或掺杂后可表现导电性。
溶解性:难溶于水、乙醇、乙醚,缓慢溶于浓硫酸及碱溶液。
化学性质:
两性特性:既能与酸反应生成盐和水,也能与碱反应生成偏铝酸盐。
稳定性:高温下稳定,是电解法制备金属铝的原料(需熔融冰晶石介质)。