aluminum oxide al2o3의 결과

산화 알루미늄

반토, 이 녀석에서 산소를 떼어내면 알루미늄이 됩니다. 문제는 한때 원소로 취급됐을 만큼 산소가 알루미늄에 더럽게 잘 붙어있습니다. 알루미늄의 원광인 보크사이트에서 베이어 공정을 통하여 이것을 석출해내며, 다시 이것을 환원하는 홀-에루 공정을 거쳐 순수한 알루미늄으로 제련하는 것입니다.산화 알루미늄은 산업에서 알루미나로 부르며, 세라믹의 재료로 여러가지 산업재 생산에 사용되어 고강도, 내마모성, 절연특성이 우수합니다. 또한 순도높은 알루미나를 원료로 하여 특정한 공정을 거치면 산업용 강옥(사파이어)으로 가공할 수 있습니다.

제법

제법은 공업적인 원료광물은 산화알루미늄 수화물인 보크사이트(깁사이트(gibbsite), Al2O3·3H2O, 베마이트(boehmite), Al2O3·2H2O를 주성분으로 하는 것)나 반토혈암(다이아스포어 Al2O3·H2O를 주성분으로 하는 것)또는 규산염광물인 점토·백반석 등이 있습니다. 제조법은 산법과 알칼리법으로 대별되는데, 산법에서는 원료를 산에 녹여 분별결정법에 의하여 알루미늄염으로 만들어 암모니아로 수산화알루미늄으로 바꾼 다음, 소성하여 산화알루미늄으로 만드는데, 이것은 소규모의 것이 많습니다.현재 가장 널리 대규모로 사용되는 것은 알칼리법 중 베이어(Bayer)법입니다. 이것은 먼저 보크사이트를 배소·분쇄하여 가압솥 속에서 진한 수산화나트륨 용액과 가열하면 알루민산나트륨(NaAlO2)로서 용액 속에 추출됩니다. 광석 속의 불순물(주로 산화철·규산염·산화티탄 등)은 침전물로서 제거됩니다. 다음에 이 여과액을 물로 희석하고, 깁사이트를 가하여 휘저으면 결정이 석출합니다. 이것을 여과하여 물로 씻은 다음, 건조시킨 것이 수산화알루미늄의 공업제품입니다. 이것을 다시 1,200 ℃ 이상에서 소성하여 α-산화알루미늄의 형태로 만든 것이 산화알루미늄의 공업제품입니다.

특성

α-알루미나는 알루미늄의 주된 제조원료이며, 일반적으로 융해하여 석출시킨 결정은 굳기가 단단하고(모스굳기 9), 굴절률 1.76∼1.77이며, 인조보석·연마제로서도 사용됩니다. 결정도가 높은 α-알루미나는 산이나 알칼리에 잘 녹지 않으므로, 소결하여 알루미나 자기를 만드는데 사용합니다. 산화알루미늄 중 결정성이 나쁜 것은 탈수촉매로서의 작용이 강하여 촉매로 사용됩니다. 결정화하지 않은 산화알루미늄 또는 산화알루미늄수화물을 일반적으로 알루미나겔이라고 하는데 이것은 제산제·흡착제로 사용됩니다.Al2O3는 전기 절연체지만 세라믹 소재의 경우 열전도도가 상대적으로 높습니다. 산화 알루미늄은 물에 녹지 않는다. 코룬덤 또는 α-알루미나는 가장 일반적인는 결정형으로 경도가 높아 연마재로 사용하기에 적합합니다. 산화알루미늄은 산화에 대한 저항성이 높아 금속 알루미늄의 산화를 방지하는 피막으로 사용됩니다.금속 알루미늄은 대기 산소와 반응성이 매우 높으며 노출된 알루미늄 표면에 얇은 산화 알루미늄(4 nm 두께)의 침투층이 형성됩니다. 이 층은 금속을의 산화(녹슴)로부터 보호하는 역할을 합니다.이 산화층의 두께와 특성은 양극화라고 불리는 과정을 통해 강화될 수 있습니다. 양극화에 의해 생성된 산화알루미늄은 전형적으로 비결정적이지만, 플라즈마 전기 산화와 같은 방전 보조 산화 과정은 코팅에서 결정알루미늄 산화물의 상당 부분을 차지하여 그 경도를 향상시킵니다.

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