为什么 Al + O2 → Al2O3(三氧化二铝),而不是 AlO2 呢?铝原子核外层只有三个电子,要想让他失去倒数第二层的电子又不是那么容易的。铝原子荷数是13,所以电子数是13,按照电子排列从内层到外层依次是:2、8、3。外层是3个电子,容易失去三个外层电子形成铝离子Al3+,带三个正电荷。氧原子荷数是8,所以电子数是8,按照电子排列从内层到外层依次是2、6。外层是6个电子。容易得到2个电子形成氧离子O2-,带两个负电荷。氧化铝是离子晶体,没有固定的氧化铝分子。离子晶体整体上具有电中性,这决定了晶体中各类正离子带电量总和与负离子带电量总和的值相当。因此m个铝离子和n个氧离子结合的产物中,有3m的正电荷,2n的负电荷,结合而成电中性。即3m=2n,即m:n=2:3。为了表示氧化铝(mAlnO)离子晶体,我们取m:n简比例即2:3表示,即Al2O3。
氧化铝含有元素铝和氧。若将铝矾土原料经过化学处理,除去硅、铁、钛等的氧化物而制得的产物是纯度很高的氧化铝原料,Al2O3含量一般在99%以上。矿相是由40%~76%的γ- Al2O3和24%~60%的α- Al2O3组成。γ- Al2O3于950~1200℃可转变为α- Al2O3,同时发生显著的体积收缩。氧化铝含有元素铝和氧。若将铝矾土原料经过化学处理,除去硅、铁、钛等的氧化物而制得的产物是纯度很高的氧化铝原料,Al2O3含量一般在99%以上。矿相是由40%~76%的γ- Al2O3和24%~60%的α- Al2O3组成。γ- Al2O3于950~1200℃可转变为α- Al2O3,同时发生显著的体积收缩。
化学性质编辑
和酸反应:
Al2O3+ 6HCl = 2AlCl3+ 3H2O
Al2O3+ 6H+= 2Al3++ 3H2O
和熔融的碱反应:
Al2O3+ 2NaOH== 2NaAlO2(偏铝酸钠) + H2O
和碱溶液反应:
Al2O3+ 2NaOH +3H2O = 2Na[Al(OH)4](四羟基合铝酸钠)
也可以简写为:Al2O3+2OH-=2AlO2-(偏铝酸根离子)+H2O
化学性质编辑
铝土矿
(Al2O3·H?O和Al2O3·3H?O)是铝在自然界存在的主要矿物,将其粉碎后用高温溶液浸渍,获得偏铝酸钠溶液;过滤去掉残渣,将滤液降温并加入氢氧化铝晶体,经长时间搅拌,铝酸钠溶液会分解析出氢氧化铝沉淀;将沉淀分离出来洗净,再在950-1200℃的温度下煅烧,就得到α型氧化末,母液可循环利用.此法由奥地利科学家拜耳(K.J.Bayer)在1888年发明,时至今日仍是工业生产氧化铝的主要方法,人称“拜耳法”.