L' oxyde d'aluminium (A le 2 O 3 de formule chimique), également appelé alumine, alumine, corindon ou trioxyde d'aluminium, est un oxyde métallique produit à partir de la réaction entre un métal et l'oxygène (O). Il est également connu sous le nom d'oxyde basique, en raison de la facilité de formation d'hydroxydes lorsqu'ils réagissent avec l'eau.
Il en est ainsi parce que l'aluminium trouvé dans la famille IIIA du tableau périodique a tendance à abandonner les électrons du dernier niveau d'énergie. Cette tendance est due à son caractère métallique et à sa faible électronégativité (1,61 sur l'échelle de Pauling), qui lui confèrent des propriétés électropositives et en font un cation.
En revanche, l'oxygène est un non-métal et est plus électronégatif en raison de sa forte électronégativité (3,44 sur l'échelle de Pauling). Pour cette raison, il tend à stabiliser l'énergie électronique de son dernier niveau en acceptant des électrons, ce qui en fait un anion.
Les liaisons formées sont des liaisons fortes, ce qui confère à l'oxyde d'aluminium une grande résistance. Dans la nature, l'aluminium ne se trouve pas nativement comme l'or, l'argent, le cuivre, le soufre et le carbone (diamant).
Cela signifie que l'aluminium n'est combiné à aucun autre élément; Ce métal est mélangé à de l'oxygène, formant des composés tels que le corindon ou l'émeri, qui sont des composés hautement résistants et abrasifs.
Formule chimique et structure
Formule moléculaire: Al 2 O 3
Il présente également des propriétés acides lorsqu'il réagit avec des bases:
Bien que de l'eau ne se forme pas dans cette réaction, elle est considérée comme acide-base car Al 2 O 3 neutralise NaOH. Par conséquent, Al 2 O 3 est classé comme oxyde amphotère car il présente à la fois des propriétés acides et basiques.
Dans la formation d'alcènes et de cycloalcènes, l'une des formes les plus utilisées dans le domaine industriel et de laboratoire est la déshydratation des alcools.
Pour cela, on fait circuler de la vapeur d'alcool sur un catalyseur chaud d'alumine ou d'oxyde d'aluminium (Al 2 O 3); dans ce cas, il est considéré comme un acide de Lewis.
Applications
- L'alumine est utilisée dans l'industrie pour obtenir de l'aluminium.
- Il est utilisé comme matériau céramique en raison de sa haute résistance à la corrosion à haute température et à l'usure.
- Il est utilisé comme isolant thermique, notamment dans les cellules électrolytiques.
- Il a la capacité d'absorber l'eau, ce qui le rend apte à être utilisé comme agent de séchage.
- Utilisé comme agent catalytique dans les réactions chimiques
- En raison de sa stabilité thermique élevée, il est utilisé comme oxydant dans les réactions chimiques effectuées à haute température.
- Empêche l'oxydation des bornes de la cathode et de l'anode dans une cellule électrolytique.
- En raison de sa grande dureté et résistance, il est utilisé en dentisterie pour la fabrication de dents.
- C'est un bon isolant électrique dans les bougies d'allumage des véhicules fonctionnant à l'essence.
- Il est largement utilisé dans les broyeurs à boulets pour la préparation de céramiques et d'émaux.
- En raison de sa légèreté, il est utilisé dans les processus d'ingénierie pour fabriquer des avions.
- En raison de son point d'ébullition élevé, il est utilisé pour fabriquer des ustensiles de cuisine tels que des casseroles et des réfractaires.
- Il est utilisé dans l'instrumentation des machines d'essais thermiques.
- Dans l'industrie électronique, il est utilisé dans la fabrication de composants passifs pour l'interconnexion électrique et dans la fabrication de résistances et de condensateurs.
- Il est utilisé dans la fabrication de charges pour le soudage.
- L'oxyde d'aluminium est utilisé pour le revêtement de l'oxyde de titane (pigment utilisé pour les peintures et les papiers plastiques). Cela évite les réactions entre l'environnement et ce type de pigment, ce qui l'empêche de se décomposer ou de s'oxyder.
- Il est utilisé comme abrasif dans les dentifrices.
- Il est utilisé en hémodialyse.
- En tant qu'additif dans l'industrie alimentaire, car il est utilisé comme agent dispersant.
- C'est un agent anti-transpirant dans les déodorants.
- L'oxyde d'aluminium a été utilisé comme matériau orthopédique. Du fait qu'il s'agit d'un matériau inerte et poreux, il convient à une utilisation dans ce type d'implant. Ces implants permettent une croissance fibrovasculaire, de sorte que les fibroblastes et les ostéoblastes prolifèrent rapidement dans ce matériau.
- L'implant biocéramique est fabriqué avec de l'alumine. Il est léger et possède une structure de pores uniforme très bien interconnectée. La structure microcristalline est plus lisse que la surface rugueuse. Il a moins d'inflammabilité après une période postopératoire par rapport aux autres matériaux utilisés pour les implants.
- Les flocons d'oxyde d'aluminium produisent des effets réfléchissants à l'intérieur des peintures automobiles d'occasion.
- Dans certaines raffineries, l'oxyde d'aluminium est utilisé pour convertir les gaz toxiques du sulfure d'hydrogène en soufre élémentaire.
- La forme d'alumine appelée alumine activée présente de grands avantages dans le traitement des eaux usées comme celle des aquifères en raison de sa capacité à adsorber de nombreux polluants nocifs pour l'environnement, ainsi qu'à filtrer les matières résiduelles dissoutes dans l'eau et qui sont plus grande que la taille des pores des feuilles d'alumine.
Références
- Chang, R; Chemistry, 1992, (quatrième édition), Mexique. McGraw-Hill Interamericana de México.
- Pins; Hendrickson, J; Cram, D; Hammond, G (1980), Organic Chemistry, (quatrième édition), Mexico, McGraw-Hill de México
- Kinjanjui, L., (sf) Propriétés et utilisations de l'oxyde d'aluminium, il fonctionne toujours, récupéré, itstillworks.com
- Panjian L., Chikara, O., Tadashi, K., Kazuki, N., Naohiro, S. "et" Klaas de G., (1994). Le rôle de la silice hydratée, de l'oxyde de titane et de l'alumine dans l'induction de l'apatite sur les implants. Journal of Biomedicals Materials Research. Volume 18, p. 7-15. DOI: 10.1002 / jbm.820280103.
- Guide d'information complet sur les roches, les minéraux et les pierres précieuses., Mineral.net., Récupéré, mineral.net
- LaNore, S., (2017), Caractéristiques physiques de l'oxyde d'aluminium, Sciencieux, récupéré, scaimer.com