Alúmina


La alúmina es el óxido de aluminio (Al2O3). 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.

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.[2]​ Los aniones oxígeno prácticamente forman una estructura hexagonal compacta con cationes aluminio llenando dos tercios de los intersticios octaédricos. Cada centro de cationes Al3+ 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.[2][3]​ Cada uno tiene una estructura y propiedad cristalina únicas. La forma cúbica γ-Al2O3 tiene importantes aplicaciones técnicas. El llamado β-Al2O3 resultó ser NaAl11O17.[4]

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.[5]​ 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.[5]​ 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.[6]

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).


Corindón de Brasil, con tamaño alrededor de 2×3 cm.