El óxido de aluminio es un compuesto químico de aluminio y oxígeno con la fórmula química Al 2 O 3 . Es el más común de varios óxidos de aluminio y se identifica específicamente como óxido de aluminio (III) . Comúnmente se llama alúmina y también se puede llamar alóxido , aloxita o alundum dependiendo de formas o aplicaciones particulares. Ocurre naturalmente en su fase cristalina polimórfica α-Al 2 O 3 como el corindón mineral , cuyas variedades forman las piedras preciosas rubí y zafiro . El Al 2 O 3 es importante en su uso para producir aluminio metálico, como abrasivo debido a su dureza , y como material refractario debido a su alto punto de fusión. [7]
El corindón es la forma cristalina natural más común de óxido de aluminio. [8] Los rubíes y los zafiros son formas de corindón con calidad de gema, que deben sus colores característicos a las impurezas. Los rubíes adquieren su característico color rojo intenso y sus cualidades láser mediante trazas de cromo . Los zafiros vienen en diferentes colores dados por varias otras impurezas, como el hierro y el titanio. Una forma δ extremadamente rara se presenta como el mineral deltalumita. [9] [10]
El Al 2 O 3 es un aislante eléctrico pero tiene una conductividad térmica relativamente alta ( 30 Wm −1 K −1 ) [2] para un material cerámico. El óxido de aluminio es insoluble en agua. En su forma cristalina más común, llamada corindón u óxido de α-aluminio, su dureza lo hace adecuado para su uso como abrasivo y como componente en herramientas de corte . [7]
El óxido de aluminio es responsable de la resistencia del aluminio metálico a la intemperie . El aluminio metálico es muy reactivo con el oxígeno atmosférico y se forma una fina capa de pasivación de óxido de aluminio (4 nm de espesor) en cualquier superficie de aluminio expuesta en cuestión de cientos de picosegundos. [se necesita una mejor fuente ] [11] Esta capa protege el metal de una mayor oxidación. El espesor y las propiedades de esta capa de óxido se pueden mejorar mediante un proceso llamado anodizado . Varias aleaciones , como bronces de aluminio, aproveche esta propiedad incluyendo una proporción de aluminio en la aleación para mejorar la resistencia a la corrosión. El óxido de aluminio generado por la anodización es típicamente amorfo , pero los procesos de oxidación asistida por descarga, como la oxidación electrolítica por plasma, dan como resultado una proporción significativa de óxido de aluminio cristalino en el recubrimiento, lo que aumenta su dureza .
El óxido de aluminio fue eliminado de las listas de sustancias químicas de la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos en 1988. El óxido de aluminio está en la lista del Inventario de Liberaciones de Tóxicos de la EPA si es una forma fibrosa. [12]
El óxido de aluminio es una sustancia anfótera , lo que significa que puede reaccionar tanto con ácidos como con bases , como el ácido fluorhídrico y el hidróxido de sodio , actuando como un ácido con una base y una base con un ácido, neutralizando al otro y produciendo una sal.