Aluminiumoxid

Aluminiumoxid (Al₂O₃), auch als Tonerde bezeichnet ist die Sauerstoffverbindung des Aluminiums. Es besitzt eine rel. Molekülmasse M_r von 101,96, eine Dichte von 3,97, einen Schmelzpunk von 2015 °C, sowie einen Siedepunkt von rund 2980 °C.

Modifikationen

Die wichtigsten Modifikationen des Aluminiumoxides sind:

• das kubische γ-Al₂O₃
• der rhombische Korund (α-Al₂O₃)

Vorkommen

α-Al₂O₃ kommt als Korund direkt in der Natur vor und fällt auch in größeren Mengen bei der Aluminiumherstellung an. Weiterhin tritt Aluminiumoxid im Bauxit als Hydrat auf.

Synthese

Die Darstellung von Aluminiumoxid kann durch vorsichtiges Dehydrieren von Hydrargillit oder Böhmit erfolgen.

Reaktionsverhalten

Das γ-Al₂O₃ ist ein hygroskopisches, farbloses, lockeres Pulver, welches unlöslich ist in Wasser, in starken Basen oder Säuren aber gut löslich ist.

Über 1000°C geht das γ-Al₂O₃ in das in Säuren wie Basen unlösliche α-Al₂O₃ über.

Mit verschiedenen Metalloxiden bildet Aluminiumoxid Aluminate.

γ-Al₂O₃ ist ein poröses Material, dessen Oberflächenstruktur stark von den Herstellungprozess, bzw. dessen Temperatur, beeinflußt werden kann.

Verwendung

Das α-Al₂O₃ hat eine Mohsche Härte von 9 und wird u.a. zu Lagersteinen von Meßinstrumenten und Uhren, sowie zu Schleifmitteln verarbeitet. Weiterhin dient gesintertes α-Al₂O₃ (Sinterkorund) als feuerfestes Material in Ofenauskleidungen oder Laborgeräten.

Mit Verunreinigungen durch geringe Mengen an Cr₂O₃ bzw. TiO₂ bildet der Korund die Edelsteine Rubin und Saphir.

γ-Al₂O₃ dient als Adsorbens und als Katalysatorträger, sowie als Katalysator selbst.

Neueste Sinterverfahren machen es möglich Aluminiumoxid zur Herstellung extrem fester und bruchsicherer Gläser einzusetzen (Nature, Vol. 430, S. 761, 2004).

Wiki-/Weblinks

Siehe auch:

• Chemikalienliste
• WikiProjekt Chemikalien
• Portal Chemie