Alúmina

 
Alúmina
Corundum-3D-balls.png
Nombre IUPAC
Óxido de aluminio
General
Otros nombres Trióxido de dialuminio
Fórmula molecular Al2O3
Identificadores
Número CAS 1344-28-1[1]
ChemSpider 8164808
PubChem 9989226
Propiedades físicas
Densidad 3961 kg/ m3; 3,961 g/ cm3
Masa molar 101,96 g/ mol
Punto de fusión 2345 K (2072 °C)
Punto de ebullición 3250 K (2977 °C)
Índice de refracción (nD) nω=1,768–1,772
nε=1,760–1,763
Birrefringencia 0.008
Propiedades químicas
Solubilidad en agua insoluble
Valores en el SI y en condiciones estándar
(25 °C y 1 atm), salvo que se indique lo contrario.
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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.

El óxido de aluminio existe en la naturaleza en forma de corindón y de esmeril.

Tiene la particularidad de ser más duro que el aluminio y el punto de fusión de la alúmina son 2072 °C (2345,15 K) frente a los 660 °C (933,15 K) del aluminio, por lo que su soldadura debe hacerse a corriente alterna.

Estructura cristalina

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

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.[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.[6]

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