Al2o3 là gì? Tính chất cơ bản, ứng dụng nhôm oxit thực tiễn

Al2O3 là gì?

Al2O3 là một hợp chất nhôm oxit, được gọi với tên khác là là Alumina hoặc Trioxide nhôm. Đây là một loại hợp chất có thể tìm thấy dễ dàng trong tự nhiên, trên các bề mặt của sản phẩm từ nhôm. Hóa chất có vai trò giúp bảo vệ lớp nhôm khỏi những tác động oxy hóa của không khí rất tốt.

Nhôm oxit được biết là một chất hoạt động hóa học mạnh với oxy có trong không khí. Hóa chất nhanh chóng được tạo thành và tạo ra một lớp mỏng oxit nhôm có trên bề mặt. Lớp oxit nhôm này khá chắc chắn, không khí không thể thẩm thấu qua và nhôm không bị oxy hóa nhiều lần khác.

Với nhiều tính chất đặc trưng, Al2O3 được sử dụng rộng rãi trong nhiều ngành sản xuất khác nhau: Chế tạo mỹ phẩm, sản xuất gốm sứ,…

Hợp chất nhôm oxit có thể tìm thấy dễ dàng trong tự nhiên

Tính chất lý hóa của nhôm oxit Al2O3 là gì?

Nhôm oxit Al2O3 là một hợp chất hóa học của nhôm và oxi trong không khí. Trong tự nhiên, kim loại nhôm là một chất có khả năng hoạt động hóa học mạnh mẽ với oxy có trong không khí. Và nhanh chóng tạo ra các lớp mỏng oxit nhôm có trên bề mặt. Hóa chất Al2O3 sở hữu tính chất vật lý và hóa học đặc trưng sau:

1. Tính chất vật lý

Nhôm oxit Al2O3 là một hợp chất hóa học tồn tại ở thể rắn và có màu trắng dễ dàng nhận diện bằng mắt thường. Hóa chất sở hữu tính cứng, hoàn toàn không tan trong nước và có khả năng chịu nhiệt tác động khá tốt (khó bị phá hủy bởi nhiệt).

Hợp chất hóa học tồn tại ở thể rắn và có màu trắng

2. Tính chất hóa học

Một số người thắc mắc Al2O3 có lưỡng tính không thì câu trả lời là có. Nhôm oxit là một oxit lưỡng tính nên có khả năng vừa tác dụng được với axit và vừa tác dụng được với bazo. Tính chất hóa học của Al2O3 được thể hiện rõ ràng qua hai phương trình sau:

• Tác dụng với axit: Al2O3 + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2O
• Tác dụng với bazo: Al2O3 + 2NaOH → 2NaAlO2 + H2O

Bên cạnh đó, nhôm oxit Al2O3 còn có tính bền. Tính bền của hóa chất được đánh giá là một trong những tính chất hóa học quan trọng của nhôm oxit. Bởi ion Al3+ có điện tích lớn (3+) và bán kính nhỏ (0.048mm), bằng 1/2 bán kính của ion Na+, nên lực hút giữa Al3+ và ion O2- rất mạnh. Từ đó, tạo ra liên kết rất bền vững cho hợp chất.

Chính vì vậy, tính bền của nhôm oxit được biểu hiện chi tiết như sau:

• Al2O3 sở hữu nhiệt độ nóng chảy rất cao lên đến 2050°C. Và rất khó bị khử thành kim loại Al về trạng thái ban đầu.
• Thực hiện khử Al2O3 bằng C (Carbon) sẽ không cho Al mà thu được Al4C3.
• Al2O3 không tác dụng với H2 (Khí Hidro) và CO (Khí Carbon monoxide) ở bất kỳ điều kiện nhiệt độ nào.

Điểm đặc biệt của Al2O3 là gì?

Bên cạnh những tính chất vật lý và hóa học trên thì điểm đặc biệt của Al2O3 là gì? Các bạn có biết những loại đá quý như hồng ngọc hay sapphire bao giờ chưa? Hay đã từng được nghe qua những thông tín các loại đá này đều là các oxit của nhôm chưa?

Thực chất, do sở hữu một số tính chất hóa học mà dạng nguyên chất của oxit nhôm tồn tại ở dạng tinh thể trong suốt. Đặc biệt đó chính là do các tạp chất như Cr2+, Fe3+, Ti4+ giúp tạo nên những màu sắc thu hút và nổi bật với đá quý.

Các loại đá quý này đều được gọi chung với cái tên là Corindon. Tùy thuộc vào màu sắc của đá quý sở hữu mà sẽ được gọi với các tên cụ thể, chẳng hạn như Corindon xanh là sapphire, Corindon đỏ là ruby. Thực tế, đây là hai mẫu đá quý có giá trị vô cùng cao, chỉ đứng thứ hai sau kim cương.

Dạng nguyên chất của oxit nhôm tồn tại ở dạng tinh thể trong suốt

Điều chế Al2O3

Trong công nghiệp, Al2O3 thường được điều chế bằng cách nung hóa chất Al(OH)3 ở nhiệt độ cao từ 1200 – 1400°C. Phương trình phản ứng điều chế cụ thể:

2Al(OH)3 → Al2O3 + 3H2O

Ứng dụng thực tiễn của Al2O3 là gì?

Nhôm oxit Al2O3 có tính ứng dụng khá cao, được sử dụng rộng rãi trong thực tế. Cụ thể được ứng dụng trong các lĩnh vực sau:

1. Trong ngành sản xuất gốm

Do sở hữu tính chất nóng chảy ở nhiệt độ cao, Al2O3 được ứng dụng để chế tạo gốm sứ Alumina. Nhiệt độ cao nhất của Alumina có thể chịu được lên đến 1100°C. Do đó, được lựa chọn sử dụng trong các quy trình gia công đòi hỏi ở nhiệt độ cao.

Chẳng hạn như nghiền, ổ bạc, dao cắt,… . Thành phần chính của nhôm oxit giúp tăng độ bền cho men sứ hiệu quả. Đồng thời, giúp nâng cao khả năng chịu nhiệt, có độ cứng cao và bền bỉ hơn.

Al2O3 ứng dụng trong ngành sản xuất gốm

2. Trong y học

Al2O3 sở hữu tính chất khá trơ trong môi trường sinh học. Nên hóa chất được sử dụng nhiều trong việc che phủ các bề mặt ma sát có trên cơ thể. Chủ yếu được dùng tại khu vực vai, hông,…

3. Trong ngành mỹ phẩm

Al2O3 sở hữu đặc điểm sáng, mịn nên sở hữu tính ứng dụng rộng rãi trong các ngành mỹ phẩm. Những sản phẩm được sử dụng như kem che khuyết điểm, kem chống nắng, sơn móng tay, giấy nhám, hoặc son môi,… Tất cả đều được sản xuất với thành phần có chứa Al2O3.

Al2O3 ứng dụng trong ngành mỹ phẩm

4. Chất hút ẩm

Trên thực tế, nếu H2O tiếp xúc trực tiếp với nhôm oxit Al2O3 sẽ khiến cho các nguyên tử nhôm và oxi bị tách rời khỏi nhau. Khoảng cách này có thể tăng lên đến 50%.

Điều này khiến cho lớp oxit bên ngoài có khả năng ngậm nước tốt. Trong trường hợp, nhiệt độ làm nóng cao đến 2000°C, quá trình này sẽ được diễn ra hoàn toàn ngược lại. Chính vì vậy, nhôm oxit Al2O3 được ứng dụng trong quy trình sản xuất chất hút ẩm.

Al2O3 ứng dụng trong sản xuất chất hút ẩm

5. Các lĩnh vực khác

Al2O3 còn được dùng chứa đựng trong các loại thùng chuyên đựng hóa chất chuyên dụng như thùng nhựa IBC Tank. Việc làm này có tác dụng nhằm đảm bảo độ an toàn tối đa cho mọi người cũng như môi trường xung quanh.

Bên cạnh đó, Al2O3 còn là một hợp chất khá trơ về tính chất hóa học. Bởi vậy nên không có khả năng phản ứng nhanh với nước (H2O) và oxy (O2). Chính vì vậy, nhôm oxit còn được sử dụng trong việc bảo vệ màng thanh nhôm hiệu quả cao.

Ngoài ra, nhôm oxit Al2O3 còn được sử dụng làm bẫy ngăn dầu từ các cánh quạt của hệ thống máy bơm.

Lưu ý khi sử dụng, bảo quản nhôm oxit

Khi sử dụng và bảo quản nhôm oxit bạn cần lưu ý một số điều quan trọng sau đây:

• Trong quá trình vận chuyển và lưu trữ sản phẩm nên được thực hiện một cách cẩn thận.
• Chú ý cần đóng gói kỹ càng để bảo vệ khỏi bụi bần, độ ẩm cao và những tác động vật lý. Nên sử dụng bao bì kín và chắc chắn để hạn chế tiếp xúc với không khí.
• Luôn tuân thủ hướng dẫn và quy định của nhà sản xuất trong quá trình bảo quản nhôm oxit.
• Đảm bảo sử dụng thiết bị bảo hộ cá nhân: Găng tay, kính bảo hộ, khẩu trang,… tránh tiếp xúc trực tiếp với nhôm oxit trong quá trình sử dụng. Giup bảo vệ da, mắt và đường hô hấp an toàn.
• Sử dụng nhôm oxit trong khu vực có hệ thống thông gió tốt, đảm bảo không khi lưu thông hiệu quả, giảm thiểu nguy cơ bị hít bụi gây ngộ độc.

Bài viết trên do NHATRANGPOOL cung cấp đã giúp quý khách trả lời cho Al2O3 là gì? Để biết thêm các thông tin hữu ích khác, quý khách hãy liên hệ cho chúng tôi để được tư vấn, hỗ trợ nhanh chóng nhất nhé!