Оксид алюмінію

Боксит

Виробництво глинозему у світі у відсотках для кожної окремо взятої країни в 2005 році порівняно з лідером Австралією (100% = 17 704 000 тонн).

Алюміній має високу хімічну активність і тому в природі зустрічається тільки у зв'язаному стані, у формі різних мінералів і гірських порід. Близько 250 різних мінералів містять алюміній. Проте основною сировиною для виробництва глинозему є боксит (приблизно 95 % світового виробництва глинозему). Пояснюється це головним чином тим, що вміст оксиду алюмінію в промислових сортах бокситу вищий, а кремнезему нижчий, ніж в інших алюмінієвих рудах, а також нефелінів та алунітів. Запаси сировинних матеріалів у світі в цілому обмежені, а в Україні взагалі немає промислових запасів цих мінералів.

Багато видів небокситової сировини вигідно відрізняються від бокситу тим, що містять у своєму складі, крім алюміній оксиду, й інші корисні елементи, як, наприклад, натрій і калій у нефеліні, лужні метали і сірку в алуніті й ін. Тому промислова переробка цих руд на глинозем, незважаючи навіть на знижений вміст у них оксиду алюмінію, цілком доцільна і вигідна, якщо переробку вести комплексно, тобто з використанням не тільки оксиду алюмінію, але й інших складових цих руд. Таким, наприклад, є виробництво глинозему з глинистої сировини, при якому поряд із глиноземом можна одержувати соду, поташ і цемент. Особливо це актуально для Донецької області, де багато родовищ глини, у тому числі з високим вмістом Al₂O₃. Наприклад часів'ярська особлива глина містить до 35 % Аl₂O₃

Алюміній оксид є малоактивною сполукою: не взаємодіє з водою, розведеними кислотами та лугами. Проте реагує з гарячими концентрованими кислотами й лугами, а також під час спікання, чим проявляє амфотерні властивості:

${\displaystyle \mathrm {Al_{2}O_{3}+6HCl(conc.)\rightarrow \ 2AlCl_{3}+3H_{2}O} }$

${\displaystyle \mathrm {Al_{2}O_{3}+2NaOH+3H_{2}O\rightarrow \ 2NaAl(OH)_{4}} }$

${\displaystyle \mathrm {Al_{2}O_{3}+2NaOH\rightarrow {900-1100^{o}C}\ NaAlO_{2}+H_{2}O} }$

Взаємодіє також із кислотними та осно́вними оксидами:

${\displaystyle \mathrm {Al_{2}O_{3}+3N_{2}O_{5}{\xrightarrow {35-40^{o}C}}\ 2Al(NO_{3})_{3}} }$

${\displaystyle \mathrm {Al_{2}O_{3}+MgO{\xrightarrow {1600^{o}C}}\ Mg(AlO_{2})_{2}} }$

Під дією коксу алюміній відновлюється з оксиду і переходить у солі:

${\displaystyle \mathrm {2Al_{2}O_{3}+9C{\xrightarrow {1800^{o}C}}\ Al_{4}C_{3}+6CO} }$

${\displaystyle \mathrm {Al_{2}O_{3}+2C+3Cl_{2}{\xrightarrow {800-900^{o}C}}\ 2AlCl_{3}+3CO} }$

При електролізі алюміній оксиду у розплаві Na₃[AlF₆] на катоді виділяється чистий алюміній. Це промисловий спосіб його отримання:

${\displaystyle \mathrm {2Al_{2}O_{3}{\xrightarrow {electrolysis,900^{o}C}}\ 4Al+3O_{2}\uparrow } }$

Алюміній оксид, або глинозем, є основним вихідним матеріалом для виробництва алюмінію. Крім цього, він використовується й в інших сферах народного господарства: для виробництва багатьох видів кераміки, різних сортів скла, нанесення покриттів для захисту металів від окиснення, дії агресивних середовищ і ерозійного зносу, і т. д.

• Алунд
• Вилучення глинозему з відходів вуглезбагачення
• Глиноземний цемент

• Деркач Ф. А. Хімія. — Львів : Львівський університет, 1968. — 312 с.
• Мала гірнича енциклопедія : у 3 т. / за ред. В. С. Білецького. — Д. : Донбас, 2007. — Т. 2 : Л — Р. — 670 с. — ISBN 57740-0828-2.

• http://www.ilo.org/public/english/protection/safework/cis/products/icsc/dtasht/_icsc03/icsc0351.htm

1. Aluminium oxide
   d:Track:Q278487