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Integrantes:
Fernanda Campos
Gianfranco Moreno
Analucia Hermoza
Rodrigo Adrianzen
Curso: Quimica
3ro "A" de secundaria

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Óxido de aluminio
Al₂ O₃

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En este mural, le contaremos sobre el oxido de Aluminio,el cual es el conjunto del Aluminion(Al) y Oxigeno(O) con este sabrán sobre su formula, su dispoción molecular y tambien sus tipos de enlaces. Espero que les sirva y les parezca interesante.

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> 2 enlaces covalentes dobles.
> 2 enlaces covalentes simples.
> 4 enlaces sigma.
> 2 enlace pi.

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> Bolas de tecnopor:
- Dos grandes y tres pequeñas
> Plancha de tecnopor (1)
> Temperas
- Color rojo y azul
> Palos de brocheta (11)
> Pinceles (3)

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La alúmina es el óxido de aluminio (Al ₂O ₃). Junto con la sílice, es el componente más importante en la constitución de las arcillas y los esmaltes, confiriéndoles resistencia y aumentando su temperatura de maduración.

El óxido de aluminio existe en la naturaleza en forma de corindón y de esmeril.

Tiene la particularidad de ser más duro que el aluminio y el punto de fusión de la alúmina son 2072 grados Celsius (2345,2 K) frente a los 660 grados Celsius (933,2 K) del aluminio, por lo que su soldadura debe hacerse a corriente alterna.

La forma más común de óxido de aluminio cristalino se conoce como corindón, que constituye la forma termodinámicamente estable.​ Los aniones oxígeno prácticamente forman una estructura hexagonal compacta con cationes aluminio llenando dos tercios de los intersticios octaédricos. Cada centro de cationes Al ³⁺ es octaédrico. En términos de su cristalografía, el corindón adopta una red trigonal de Bravais con un grupo espacial de R-3c (número 167 en las Tablas Internacionales). La celda primitiva contiene dos unidades de la fórmula de óxido de aluminio.

El óxido de aluminio también existe en otras fases, incluyendo las fases γ y η, la fase monoclínica θ, la fase hexagonal χ, la fase ortorrómbica κ y la fase δ, que puede ser tetragonal o ortorrómbica.​​ Cada uno tiene una estructura y propiedad cristalina únicas. La forma cúbica γ-Al ₂O ₃ tiene importantes aplicaciones técnicas. El llamado β-Al ₂O ₃ resultó ser NaAl ₁₁O ₁₇.​

El óxido de aluminio fundido cerca del punto de fusión es casi 2/3 tetraédrico (es decir, 2/3 de los cationes de aluminio están rodeados por 4 aniones de oxígeno vecinos), y 1/3 5-coordinado, muy poco (<5 %) del Al-O octaédrico se encuentra presente.​ Alrededor del 80 % de los aniones de oxígeno son compartidos entre tres o más poliedros de Al-O, y la mayoría de las conexiones interpoliédricas están compartidas en las esquinas, con el restante 10 a 20 % distribuidas en los bordes.​ El desglose de los octaedros tras la fusión va acompañado de un aumento de volumen relativamente grande (~ 20 %); la densidad del líquido cercana al punto de fusión es de 2,93 g/cm³.​

Proceso de producción

La industria emplea el proceso Bayer para producir alúmina a partir de la bauxita. La alúmina es vital para la producción de aluminio (se requieren aproximadamente dos toneladas de alúmina para producir una tonelada de aluminio).

En el proceso Bayer, la bauxita es lavada, pulverizada y disuelta en sosa cáustica ( hidróxido de sodio) a alta presión y temperatura; el líquido resultante contiene una disolución de aluminato de sodio y residuos de bauxita que contienen hierro, silicio, y titanio. Estos residuos se van depositando gradualmente en el fondo del tanque y luego son eliminados. Se los conoce comúnmente como " barro rojo".

La solución de aluminato de sodio clarificada es bombeada dentro de un enorme tanque llamado precipitador. Se añaden finas partículas de alúmina con el fin de inducir la precipitación de partículas de alúmina puras (proceso de siembra), una vez que el líquido se enfría. Las partículas se depositan en el fondo del tanque, se extraen y luego se someten a 1100 grados Celsius (1373,2 K) en un horno o calcinador, a fin de eliminar el agua que contienen, producto de la cristalización. El resultado es un polvo blanco, alúmina pura. La sosa cáustica es devuelta al comienzo del proceso y reutilizada.

La industria del aluminio primario utiliza la alúmina fundamentalmente como materia prima básica para la producción del aluminio. Además, la alúmina se utiliza por sus propias cualidades como material cerámico en condiciones de altas temperaturas o buenas propiedades tribológicas, como en:

Aislante térmico y eléctrico para la parte superior de las cubas electrolíticas.

Revestimiento de protección para evitar la oxidación de los ánodos de carbono.

Tiene la capacidad de servir como aislante del procesos de oxidación (es un material inoxidable en revestimiento ).Cabe recalcar que pierde esta capacidad al contacto con otros metales debido a sus componentes ánodos de carbono.

Absorción de las emisiones provenientes de las cubas.

También es utilizada para el secado del aire comprimido ya que tiene la propiedad de absorber el agua.

En el área sanitaria de las prótesis dentales, se utiliza como base de la estructura de coronas y puentes, proporcionando gran dureza y resistencia, con bajo peso y estéticamente da buenos resultados gracias a su color blanco.

En molinos de bolas empleados para preparar esmaltes u otros materiales cerámicos, como bolas de molienda.

En la fabricación de termita mezclada al 50 % con óxido de hierro (II).

Como aislante eléctrico en las bujías de los vehículos de gasolina.

Como abrasivo en muchos procesos industriales de acabado, pulido, mecanizado por ultrasonidos...

Su regeneración (para el caso de la absorción/desorción) es con aire seco y caliente y tiene una temperatura de punto de rocío de −40 grados Celsius (233,2 K).

También protege a los elementos de aluminio de la oxidación, a pesar de que el aluminio es uno de los metales que se oxidan más fácilmente. Esto ocurre porque en la superficie del material se forma una capa de alúmina que protege el interior de la pieza. Esta capa no se desprenderá ni se cuarteará porque el aluminio presenta un índice de Pilling-Bedworth ligeramente superior a 1 (de 1,28).

Véase también

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Alúmina - Wikipedia, la enciclopedia libre

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La alúmina es el óxido de aluminio (Al 2O 3). Junto con la sílice, es el componente más importante en la constitución de las arcillas y los esmaltes, confiriéndoles resistencia y aumentando su temperatura de maduración. El óxido de aluminio existe en la naturaleza en forma de corindón y de esmeril.

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Para el decapado abrasivo son utilizados varios tipos de óxido de aluminio, que corresponden a los diferentes niveles de pureza:

Oxido de aluminio marrón: mínimo 95% de Al₂O₃

Oxido de aluminio blanco: mínimo 99% de Al₂O₃

La dureza y las aristas vivas de las partículas de oxido de aluminio lo convierten en un abrasivo agresivo.

Conforme la forma de uso, material a granallar, etc Este abrasivo puede ser reciclado entre 10 hasta 40 veces

Entre varias aplicaciones el Oxido se utiliza en aplicaciones de limpieza y eliminación de rebabas a grabado para granallar piezas de aceros inoxidables y otros metales no ferrosos.

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Para el decapado abrasivo son utilizados varios tipos de óxido de aluminio, que corresponden a los diferentes niveles de pureza: Oxido de aluminio marrón: mínimo 95% de Al2O3 Oxido de aluminio blanco: mínimo 99% de Al2O3 La dureza y las aristas vivas de las partículas de oxido de aluminio lo convierten en un abrasivo agresivo.

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El óxido de aluminio también llamada alúmina, es un compuesto de aluminio y oxígeno, es una sustancia en polvo blanco que no tiene olor, no es tóxico, pero el polvo en el aire puede crear riesgos industriales, por lo que se recomienda el uso de máscaras para la exposición prolongada.

Se considera una cerámica a pesar de su nombre metálico, es uno de los más utilizados en los procesos de ingeniería. Está hecha de bauxita, un mineral natural que contiene cantidades variables de óxidos de aluminio hidratados (que contienen agua).

Usos del óxido de aluminio

Los principales usos de los óxidos de aluminio especiales se encuentran en refractarios, cerámica, pulido y aplicaciones abrasivas.

Se utiliza en la instrumentación de máquinas de prueba térmica. En la industria electrónica, se utiliza en la fabricación de componentes pasivos para la interconexión y en la fabricación de resistencias y condensadores.

Al ser bastante químicamente inerte y blanco, el óxido de aluminio es un relleno preferido para los plásticos. Es un ingrediente común en el filtro solar y, a veces, también está presente en cosméticos como el rubor, el lápiz labial y el esmalte de uñas.

Muchas formulaciones de vidrio tienen óxido de aluminio como ingrediente.

El óxido de aluminio cataliza una variedad de reacciones que son útiles industrialmente. En su aplicación a mayor escala, también es útil para la deshidratación de alcoholes a alquenos. Sirve como soporte catalítico para muchos catalizadores industriales.

Purificación del agua

Se usa ampliamente para eliminar el agua de las corrientes de gas.

Se usa como abrasivo, incluso como un sustituto mucho menos costoso para el diamante industrial. Muchos tipos de papel de lija utilizan cristales de óxido de aluminio.

Las escamas de óxido de aluminio se utilizan en pintura para efectos decorativos reflectantes, como en las industrias automotriz o cosmética.

Fibra compuesta

Se ha usado en algunos materiales de fibra comerciales y experimentales para aplicaciones de alto rendimiento.

Propiedades del óxido de aluminio

El óxido de aluminio tiene características químicas y físicas similares a un compuesto conocido como corindón natural.

Es un material muy duro que resiste cualquier tipo de desgaste, lo que hace posible su uso como material abrasivo.

Conduce la electricidad fácilmente.

Resiste la reacción con ácidos y bases a alta temperatura.

Es un buen conductor térmico debido a su alto punto de ebullición y no se disuelve en el agua.

El óxido de aluminio se utiliza en la industria cerámica como material aislante, estas cerámicas son preferidas por su inercia y por el hecho de que pueden usarse y reutilizarse en muchas aplicaciones de proceso.

Baja reactividad con los ácidos.

Es muy pesado y duro.

Altamente reactivo al trifluoruro de cloro y al óxido de etileno.

Tiene alta resistencia a la corrosión y estabilidad a altas temperaturas, baja expansión térmica y una favorable relación rigidez / peso.

Tipos de óxido de aluminio

Alúmina calcinada

Es un polvo blanco y una de las características sobresalientes es que es duro, el cual se produce calcinando alúmina a varias temperaturas para controlar la dureza y, por lo tanto, sus propiedades abrasivas.

Alúminas tabulares

Son alúminas alfa cristalinas gruesas y se produce por sinterización de alúmina calcinada, formada por bolas, quemada de manera intermedia a una temperatura justo por debajo del punto de fusión de 2040 ° C del óxido de aluminio.

Alúmina hidratada

Es un polvo cristalino, insoluble en agua, obtenido principalmente de bauxita y es utilizado comúnmente en la fabricación de vidrio, cerámica y tintas de impresión, en teñido, en medicina como antiácido y en el tratamiento de las úlceras.

Bibliografía

Referencias, créditos & citaciones APA:
Revista educativa CursosOnlineWeb.com. Equipo de redacción profesional. (2019, 03). Tipos y usos del óxido de aluminio. Escrito por: Amelia Campusano. Obtenido en fecha , desde el sitio web: https://cursosonlineweb.com/oxido-de-aluminio.html .

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El óxido de aluminio también llamada alúmina, es un compuesto de aluminio y oxígeno, es una sustancia en polvo blanco que no tiene olor, no es tóxico, pero el polvo en el aire puede crear riesgos industriales, por lo que se recomienda el uso de máscaras para la exposición prolongada.

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El óxido de aluminio (Al ₂O 3 de fórmula química), también llamado alúmina, óxido alumínico, corindón o trióxido de aluminio, es un óxido metálico que se produce a partir de la reacción entre un metal y el oxígeno (O). También se le conoce como óxido básico, por la facilidad para formar hidróxidos cuando reaccionan con el agua.

Esto es así porque el aluminio que se encuentra en la familia IIIA de la tabla periódica tiene tendencia a ceder los electrones del último nivel de energía. Esta tendencia se debe a su carácter metálico y a su baja electronegatividad (1,61 en la escala de Pauling), que le confieren propiedades electropositivas y lo convierten en un catión.

En cambio, el oxígeno es un no metal y es más electronegativo por su alta electronegatividad (3,44 en la escala de Pauling). Por ello tiende a estabilizar la energía electrónica de su último nivel mediante la aceptación de electrones, lo que lo convierte en un anión.

Los enlaces formados son enlaces fuertes, lo que le confiere al óxido de aluminio gran resistencia. En la naturaleza, el aluminio no se encuentra en forma nativa como el oro, la plata, el cobre, el azufre y el carbono (diamante).

Esto significa que el aluminio no se encuentra combinado con ningún otro elemento; este metal se encuentra mezclado con el oxígeno formando compuestos como el corindón o como esmeril, que son compuestos altamente resistentes y abrasivos.

- Se encuentra comercialmente como un polvo blanco, inodoro y no tóxico.

- Como compuesto mineral corresponde al grupo de las hematites. Es un material muy duro que tiene alta resistencia al desgaste, por lo que es utilizado como material abrasivo.

- Conduce la electricidad fácilmente y también es buen conductor térmico.

- Es resistente a las reacciones con ácidos y bases a altas temperaturas.

- Puede aparecer de diferentes colores: rojo o rubí (donde se han reemplazado iones aluminio por Cr ³⁺), amarillo, rosado, azul zafiro, púrpura, verde, gris y hasta incoloro.

- Su brillo es vítreo o adamantino (diamante)

- Tiene una raya blanca muy delicada debido a su dureza.

- Su dureza en la escala de Mohs es 9. Esto quiere decir que puede rayar a otros minerales de menor dureza que él; sin embargo, no puede rayar al diamante que tiene una dureza de 10 en la misma escala.

- Su densidad es 3,96 g/cm ³

- Su peso molecular (masa molar) es 101,96 g/mol.

- Su punto de fusión es 2040 °C.

- Su punto de ebullición es 2977 °C.

- Es insoluble en agua.

El óxido de aluminio no reacciona con el agua a no ser que se encuentre en presencia de una base fuerte.

Sin embargo, cuando reacciona con los ácidos se comporta como si fuera una base:

También muestra propiedades ácidas cuando reacciona con bases:

Aunque en esta reacción no se forma agua, se considera ácido-base porque el Al ₂O ₃ neutraliza al NaOH. Por lo tanto, el Al ₂O ₃ se clasifica como un óxido anfótero porque presenta ambas propiedades: ácidas y básicas.

En la formación de alquenos y cicloalquenos, una de las formas más utilizadas en el ámbito industrial y de laboratorio es mediante la deshidratación de alcoholes.

Para esto se hace circular vapor de alcohol sobre un catalizador caliente de alúmina u óxido de aluminio (Al ₂O ₃); en este caso se considera un ácido de Lewis.

- La alúmina es utilizada en la industria para la obtención de aluminio.

- Se utiliza como material cerámico por su alta resistencia a la corrosión a las altas temperaturas y al desgaste.

- Es utilizado como aislante térmico, especialmente en las celdas electrolíticas.

- Tiene capacidad de absorber agua, lo que lo hace apto para ser usado como agente desecante.

- Se utiliza como agente catalítico en reacciones químicas

- Debido a su alta estabilidad térmica, se usa como oxidante en reacciones químicas que se lleven a cabo a altas temperaturas.

- Evita la oxidación de los bornes catódicos y anódicos en una celda electrolítica.

- Por su gran dureza y resistencia, es utilizado en odontología para la elaboración de piezas dentales.

- Es un buen aislante eléctrico en las bujías de los vehículos que trabajan con gasolina.

- Es muy usado en los molinos de bolas para la preparación de cerámicas y esmaltes.

- Debido a su peso ligero, en los procesos de ingeniería se usa para hacer aviones.

- Por su alto punto de ebullición, es usado para hacer implementos de cocina como sartenes y refractarias.

- Se utiliza en la instrumentación de máquinas de prueba térmica.

- En la industria electrónica se utiliza en la fabricación de componentes pasivos para la interconexión eléctrica y en la fabricación de resistencias y condensadores.

- Se usa en la fabricación de rellenos para soldadura.

- El óxido de aluminio se utiliza para el recubrimiento de óxido de titanio (pigmento que se usa para pinturas y papeles de plástico). Esto evita que se presenten reacciones entre el ambiente y este tipo de pigmentos, lo que hace que no se descomponga ni se oxide.

- Es utilizado como abrasivo en las pastas dentales.

- Es usado en hemodiálisis.

- Como aditivo en la industria de alimentos, ya que se utiliza como agente dispersante.

- Es un agente antitranspirante de los desodorantes.

- El óxido de aluminio ha sido utilizado como material ortopédico. Por ser un material inerte y poroso, lo hace apto para ser usado en este tipo de implantes. Estos implantes permiten el crecimiento fibrovascular, por lo que los fibroblastos y los osteoblastos proliferan rápidamente en este material.

- El implante biocerámico es hecho con alúmina. Es liviano y tiene una estructura de poro uniforme muy bien interconectada entre sí. La estructura microcristalina es más lisa que la superficie rugosa. Presenta menos inflamabilidad después de un postoperatorio comparado con otros materiales utilizados para implantes.

- Las escamas de óxido de aluminio producen efectos reflectantes dentro de las pinturas usadas para automóviles.

- En algunas refinerías, el óxido de aluminio se utiliza para convertir los gases tóxicos del sulfuro de hidrógeno en azufre elemental.

- La forma de alúmina llamada alúmina activada tiene grandes beneficios en el tratamiento de aguas residuales como la de los acuíferos debido a su capacidad para adsorber muchos contaminantes nocivos para el medio, como también para filtrar material residual que está disuelto en el agua y que sea de tamaño mayor que el poro de las láminas de alúmina.

1. Chang, R; Química, 1992, (cuarta edición), México. McGraw-Hill Interamericana de México.

2. Pine.S; Hendrickson,J; Cram, D; Hammond, G (1980), Organic Chemistry, (cuarta edición), México, McGraw-Hill de México

3. Kinjanjui, L., (s.f) Properties & Uses of Aluminum Oxide,It Still Work, Recuperado, itstillworks.com

4. Panjian L.,Chikara, O., Tadashi, K., Kazuki, N., Naohiro, S., "y" Klaas de G., (1994). The role of hydrated silica, titania, and alumina in inducing apatite on implants. Journal of Biomedicals materials Research. Volumen 18, págs 7-15. DOI: 10.1002/jbm.820280103.

5. Complete Information Guide to Rocks, Minerals, & Gemstones., Mineral.net., Recuperado, minerals.net

6. LaNore, S.,(2017), Physical Characteristics of Aluminum Oxide, Sciencing,Recuperado, sciencing.com

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Óxido de Aluminio (Al2O3): Estructura, Usos, Propiedades - Lifeder

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El óxido de aluminio (Al2O3 de fórmula química) es un óxido metálico que se produce a partir de la reacción entre un metal y el oxígeno (O). También se le conoce como óxido básico, por la facilidad para formar hidróxidos cuando reaccionan con el agua.

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La dureza y las aristas vivas de las partículas de oxido de aluminio lo convierten en un abrasivo agresivo. Entre varias aplicaciones el Oxido se utiliza en aplicaciones de limpieza y eliminación de rebabas a grabado para granallar piezas de aceros inoxidables y otros metales no ferrosos.

- Rellenos: Al ser químicamente inerte y blanco, el óxido de aluminio es un relleno favorito para los plásticos. Es un ingrediente común en los protectores solares y a veces se encuentra en cosméticos como rubor, lápiz labial y esmalte de uñas.
- Pintar: Las escamas de óxido de aluminio se utilizan en pinturas para efectos decorativos reflectantes, como en las industrias automotriz o cosmética.

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Angular

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109º

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Fernanda Campos: No tiene un gran aporte en la ciencia pero si se usa para muchas otras cosas, como la fabricación de chalecos antibalas que pueden llegar a salvar la vida de muchas personas. Se usa para la fabricacion de los plásticos, además que se utiliza mucho en los protectores solares, los que nos ayudan a protegernos del sol.

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Analucia Hermoza: Puede que tenga poco aporte en la ciencia encargada de los cultivos, pero cumple su objetivo que es nutrir y ayudar que crezcan bien las plantas, también se utiliza en el área industrial para fabricar diferentes objetos que nos ayudan a la protección solar.

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Gianfranco Moreno:Yo creo que este elemento no aparte tanto como otros elementos, pero igual sirve y es muy importante para otras cosas, como para el uso de campos investigatorios nucleares.

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B
EN PROCESO