<p><b>氧化鋁</b>（<b>Aluminium oxide</b>）是白色固體，是鋁和氧的化合物，分子式為Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>。在礦業、製陶業和材料科學上又稱為礬土。常見純度為99.5%和96%。
</p><p>1961年，奇異（GE）生產出了「Lucalox」，一種用於鈉燈中的透明礬土。
</p>


<h2><span id=".E7.89.B9.E6.80.A7"></span><span id="特性">特性</span></h2>
<ol><li>氧化鋁是一種白色固體，在礦業、製陶業和材料科學上又被稱為礬土。</li>
<li>氧化鋁在地球上的蘊藏量只僅次於氧化矽，是一種屬於陶瓷原料之一，在氧化物中鋁與氧有強力的鍵結，使得氧化鋁在氧化物當中有最高硬度，其化學穩定性高且對大部份酸性、鹼性、鹽類及熔融溶液有優秀的耐腐蝕性。</li>
<li>氧化鋁有許多同質異晶體，目前已知的有10多種，主要有3種晶型，即α-Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>、β-Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>、γ-Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>。其中結構不同性質也不同，在1300℃以上的高溫時幾乎完全轉化為α-Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>。</li>
<li>自然界中的剛玉是α形屬於六方最密堆積，熔點、硬度高，不溶於酸鹼耐腐蝕，絕緣性好。</li></ol><h2><span id=".E8.A3.BD.E5.82.99"></span><span id="製備">製備</span></h2>
<p>在鋁礦的主成份鐵鋁氧石中，氧化鋁的含量最高。工業上，鐵鋁氧石經由拜耳法純化為氧化鋁：
</p>
<ol><li>加熱用氫氧化鈉溶解礦石。氧化鐵不溶，二氧化矽溶解為矽酸根（Si(OH)<sub>6</sub><sup>2−</sup>），氧化鋁溶解為鋁酸根（<span><span><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="{\displaystyle {\ce {Al(OH)4^{-}}}}">
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<li>強熱氫氧化鋁，可得無定形之白色氧化鋁粉末。</li></ol><dl><dd><span><span><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="{\displaystyle {\rm {2Al(OH)_{3}\longrightarrow Al_{2}O_{3}+3H_{2}O}}}">
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  </semantics></math></span></span></dd></dl><p>再由霍爾-埃羅法轉變為鋁金屬。
</p>
<h2><span id=".E7.94.A8.E9.80.94"></span><span id="用途">用途</span></h2>
<ol><li>紅寶石、藍寶石的主成份皆為氧化鋁，因為其他雜質而呈現不同的色澤。紅寶石含有氧化鉻而呈紅色，藍寶石則含有氧化鐵及二氧化鈦而呈藍色。</li>
<li>氧化鋁是金屬鋁在空氣中不易被腐蝕的原因。純淨的金屬鋁極易與空氣中的氧氣反應，生成一層薄的氧化鋁薄膜覆蓋在暴露於空氣中鋁表面。這層氧化鋁薄膜能防止鋁被繼續氧化。這層氧化物薄膜的厚度和性質都能通過一種稱為陽極處理（陽極防腐）的處理過程得到加強。</li>
<li>鋁為電和熱的良導體，而氧化鋁則是電與熱的絕緣體。氧化鋁的晶體形態剛玉因為硬度高，適合用作研磨材料及切割工具</li>
<li>氧化鋁的晶體也可作為磊晶用的基材。</li>
<li>氧化鋁粉末常用作色層分析的媒介物。</li>
<li>2004年8月，在美國3M公司任職的科學家開發出以鋁及稀土元素化合成的合金製造出稱為transparent alumina的強化玻璃。</li>
<li>可以用於高速鐵路列車的緊急剎車裝置（向路軌噴灑氧化鋁粉末以增加鐵軌摩擦力）</li>
<li>多孔高表面積比的氧化鋁稱為活性氧化鋁，常用作催化劑、吸附劑、脫水劑和催化劑載體。</li>
<li>耐火磚的主要成分</li></ol><h2><span id=".E5.8F.82.E8.80.83.E8.B5.84.E6.96.99"></span><span id="参考资料">參考資料</span></h2>

<h2><span id=".E5.A4.96.E9.83.A8.E9.80.A3.E7.B5.90"></span><span id="外部連結">外部連結</span></h2>
<ul><li>PhysicsWeb article on Transparent alumina （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）</li>
<li>氧化鋁字典-Guidechem.com （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）</li>
<li>白色氧化鋁 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）</li></ul><!-- 
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**氧化鋁**（**Aluminium oxide**）是白色固體，是鋁和氧的化合物，分子式為 Al2O3。在礦業、製陶業和材料科學上又稱為礬土。常見純度為 99.5% 和 96%。

1961 年，奇異（GE）生產出了「Lucalox」，一種用於鈉燈中的透明礬土。

## 特性

1. 氧化鋁是一種白色固體，在礦業、製陶業和材料科學上又被稱為礬土。
2. 氧化鋁在地球上的蘊藏量只僅次於氧化矽，是一種屬於陶瓷原料之一，在氧化物中鋁與氧有強力的鍵結，使得氧化鋁在氧化物當中有最高硬度，其化學穩定性高且對大部份酸性、鹼性、鹽類及熔融溶液有優秀的耐腐蝕性。
3. 氧化鋁有許多同質異晶體，目前已知的有 10 多種，主要有 3 種晶型，即 α-Al2O3、β-Al2O3、γ-Al2O3。其中結構不同性質也不同，在 1300℃以上的高溫時幾乎完全轉化為 α-Al2O3。
4. 自然界中的剛玉是 α 形屬於六方最密堆積，熔點、硬度高，不溶於酸鹼耐腐蝕，絕緣性好。

## 製備

在鋁礦的主成份鐵鋁氧石中，氧化鋁的含量最高。工業上，鐵鋁氧石經由拜耳法純化為氧化鋁：

1. 加熱用氫氧化鈉溶解礦石。氧化鐵不溶，二氧化矽溶解為矽酸根（Si (OH)62−），氧化鋁溶解為鋁酸根（ ${\ce {Al(OH)4^{-}}}$ ）。

　
: ${\rm {Al_{2}O_{3}+3H_{2}O+2NaOH\longrightarrow 2Na[Al(OH)_{4}]}}$

1. 過濾，加酸處理，氫氧化鋁沉澱出來，再過濾。
2. 強熱氫氧化鋁，可得無定形之白色氧化鋁粉末。

　
: ${\rm {2Al(OH)_{3}\longrightarrow Al_{2}O_{3}+3H_{2}O}}$

再由霍爾 - 埃羅法轉變為鋁金屬。

## 用途

1. 紅寶石、藍寶石的主成份皆為氧化鋁，因為其他雜質而呈現不同的色澤。紅寶石含有氧化鉻而呈紅色，藍寶石則含有氧化鐵及二氧化鈦而呈藍色。
2. 氧化鋁是金屬鋁在空氣中不易被腐蝕的原因。純淨的金屬鋁極易與空氣中的氧氣反應，生成一層薄的氧化鋁薄膜覆蓋在暴露於空氣中鋁表面。這層氧化鋁薄膜能防止鋁被繼續氧化。這層氧化物薄膜的厚度和性質都能通過一種稱為陽極處理（陽極防腐）的處理過程得到加強。
3. 鋁為電和熱的良導體，而氧化鋁則是電與熱的絕緣體。氧化鋁的晶體形態剛玉因為硬度高，適合用作研磨材料及切割工具
4. 氧化鋁的晶體也可作為磊晶用的基材。
5. 氧化鋁粉末常用作色層分析的媒介物。
6. 2004 年 8 月，在美國 3M 公司任職的科學家開發出以鋁及稀土元素化合成的合金製造出稱為 transparent alumina 的強化玻璃。
7. 可以用於高速鐵路列車的緊急剎車裝置（向路軌噴灑氧化鋁粉末以增加鐵軌摩擦力）
8. 多孔高表面積比的氧化鋁稱為活性氧化鋁，常用作催化劑、吸附劑、脫水劑和催化劑載體。
9. 耐火磚的主要成分

## 參考資料

## 外部連結

* PhysicsWeb article on Transparent alumina （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
* 氧化鋁字典 - Guidechem.com （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
* 白色氧化鋁 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
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