Al2O3 – Aluminium oxide

Tên cũ: nhôm oxit · Còn gọi là: alumina; corindon, rubi, saphia (dạng tinh thể)

  • Oxide lưỡng tính, rất bền
  • Rắn, trắng
  • Không tan trong nước
  • M = 102

Aluminium oxide (Al₂O₃, tên cũ: nhôm oxit; còn gọi: alumina) là oxide, chất rắn màu trắng, không tan trong nước; phân tử khối 102. Oxide lưỡng tính, rất bền nhiệt (nóng chảy ở khoảng 2 054 °C) và bền hoá học; không bị H₂, CO, C khử ở nhiệt độ thường dùng.

Cấu tạo của Al2O3

Al₂O₃ là hợp chất ion: mỗi nguyên tử nhôm nhường 3 electron lớp ngoài cùng thành ion Al³⁺ (2, 8), mỗi nguyên tử oxygen nhận 2 electron thành ion O²⁻ (2, 8), nên hai nguyên tử nhôm mới ứng với ba nguyên tử oxygen. Ở thể rắn, dạng bền là α-Al₂O₃ với mạng tam phương kiểu corundum (nhóm không gian số 167; a = 475,8 pm và c = 1 299,1 pm theo trục lục phương quy ước, 6 đơn vị Al₂O₃ mỗi ô), trong đó mỗi ion Al³⁺ được sáu ion O²⁻ bao quanh theo hình bát diện. Ion Al³⁺ bán kính nhỏ mà mang điện tích +3 nên lực hút với O²⁻ rất mạnh: alumina nóng chảy ở khoảng 2 054 °C, không tan trong nước và trơ về mặt hoá học. Chính vì mạng bền như vậy nên nó chỉ bị phá khi gặp acid mạnh (cho ion Al³⁺) hoặc dung dịch kiềm (cho ion aluminate) — đó là gốc rễ của tính lưỡng tính. Fe₂O₃ có cùng kiểu mạng corundum nhưng là basic oxide, chỉ tan trong acid.

Thông số vật lý của Al2O3

Đại lượngGiá trịGhi chú
Phân tử khối102tính theo nguyên tử khối làm tròn trong SGK (Al 27, O 16)
Khối lượng mol chính xác101,961 g/moltheo nguyên tử khối IUPAC (Al 26,982, O 15,999)
Trạng thái, màurắn, trắng
Nhiệt độ nóng chảykhoảng 2 054 °Cinfobox ghi xấp xỉ 2 327 K cho dạng α ở 100 kPa, dẫn bảng NIST–JANAF; bài Wikipedia về quá trình Hall–Héroult lại dẫn CRC Handbook 96th cho 2 072 °C. Trang này dùng số của NIST–JANAF. Đây là lí do không thể điện phân thẳng Al₂O₃ nóng chảy
Khối lượng riêng3,986 g/cm³dạng α ở nhiệt độ phòng (Wachtman 1960 dẫn trong infobox); khoáng corundum có khối lượng riêng 4,02 g/cm³ — cao bất thường với một khoáng trong suốt tạo bởi hai nguyên tố nhẹ
Độ tan trong nướckhông taninfobox ghi "Insoluble (20 °C; α form)" theo NIOSH. Tan được trong acid (cho ion Al³⁺ ngậm nước) và trong dung dịch kiềm (cho ion tetrahydroxoaluminate) — đó là biểu hiện của tính lưỡng tính
Cấu tạo tinh thểtam phương kiểu corundum (dạng α)nhóm không gian số 167; a = 475,8 pm và c = 1 299,1 pm theo trục lục phương quy ước ở 26 °C, 6 đơn vị Al₂O₃ mỗi ô; mỗi Al³⁺ được 6 ion O²⁻ bao quanh theo hình bát diện. Ngoài α còn nhiều dạng thù hình giả bền gọi chung là transition alumina, trong đó γ dùng làm chất mang xúc tác
Enthalpy tạo thành chuẩn−1 675,7 kJ/moldạng α rắn ở 298,15 K và 100 kPa; entropy chuẩn 50,92 J/(mol·K), nhiệt dung 79,0 J/(mol·K). NIST cho −1 675,69 kJ/mol (Chase 1998) và −1 675,7 ± 1,3 kJ/mol (Cox – Wagman 1984). Giá trị âm hơn nhiều so với Fe₂O₃ (−824,2 kJ/mol): đây là con số đứng sau việc phản ứng nhiệt nhôm toả nhiệt mạnh
Độ cứng Mohs (corundum)9corundum là khoáng chuẩn định nghĩa bậc 9 của thang Mohs, nên nó vạch được hầu hết các khoáng khác; emery — dạng corundum lẫn magnetite, hematite hoặc hercynite — là vật liệu mài quen thuộc trên giấy nhám
Nhiệt độ bể điện phân940–980 °Calumina được hoà tan trong cryolite Na₃AlF₆ nóng chảy chứ không phải tự nóng chảy; cryolite nguyên chất nóng chảy ở 1 009 ± 1 °C, hoà thêm ít alumina thì tụt còn khoảng 1 000 °C, và thêm AlF₃ để hạ tiếp xuống dải 940–980 °C. Sản phẩm có độ tinh khiết 99,5–99,8 %
Độ dẫn nhiệt33 ± 2 W/(m·K)ở 20 °C với gốm α-alumina thiêu kết; gốm alumina vừa dẫn nhiệt khá vừa cách điện nên hay dùng làm đế và vỏ linh kiện
Giới hạn bụi nơi làm việc15 mg/m³ bụi toàn phầnPEL của OSHA cho α-alumina, trung bình 8 giờ; phần hô hấp được là 5 mg/m³. NIOSH chưa đặt giá trị REL và chưa xác định giá trị IDLH cho chất này; infobox ghi "Not applicable (noncombustible solid)" ở ô điểm chớp cháy

Số liệu làm tròn cho phổ thông; nguồn ghi ở mục Tài liệu tham khảo.

Thành phần nguyên tố của Al2O3

Nguyên tốNTKSố ng.tửKL% khối lượng
Al 2725452,94 %
O 1634847,06 %
Tổng5102100 %

NTK = nguyên tử khối (làm tròn như trong bài tập phổ thông), KL = khối lượng. Ví dụ: %Al = 54 ÷ 102 × 100 % = 52,9 %.

Tính nhanh: mol – khối lượng – nồng độ

Khối lượng
m = n × M = 0,25 × 102
25,5 g
Số phân tử
N = n × NA = 0,25 × 6,022 × 10²³
1,506 × 10²³
Nồng độ mol
CM = n / V = 0,25 / 0,25
1 M

M = phân tử khối (g/mol); NA = 6,022 × 10²³ là số Avogadro — số phân tử có trong 1 mol của bất kỳ chất nào; V là thể tích dung dịch tính bằng lít.

Điều chế Al2O3

Từ quặng bauxite theo phương pháp Bayer: hoà tan bằng NaOH đặc nóng, tách tạp chất, kết tủa Al(OH)₃ rồi nung: 2Al(OH)₃ → Al₂O₃ + 3H₂O (t°). Trong phòng thí nghiệm: 4Al + 3O₂ → 2Al₂O₃ (t°).

Tính chất hoá học của Al2O3

Oxide lưỡng tính, rất bền nhiệt (nóng chảy ở khoảng 2 054 °C) và bền hoá học; không bị H₂, CO, C khử ở nhiệt độ thường dùng.

  • Với acid: Al₂O₃ + 6HCl → 2AlCl₃ + 3H₂O; Al₂O₃ + 3H₂SO₄ → Al₂(SO₄)₃ + 3H₂O.
  • Với dung dịch kiềm: Al₂O₃ + 2NaOH → 2NaAlO₂ + H₂O.
  • Với kiềm nóng chảy: Al₂O₃ + 2NaOH → 2NaAlO₂ + H₂O (t°, nóng chảy).
  • Điện phân nóng chảy (có criolit Na₃AlF₆ làm giảm nhiệt độ nóng chảy): 2Al₂O₃ → 4Al + 3O₂↑ (điện phân nóng chảy).

Lỗi thường gặp với Al2O3

  • Xếp Al₂O₃ vào basic oxide theo lối "oxide của kim loại thì là basic oxide". Al₂O₃ là oxide lưỡng tính: tan trong acid cho muối nhôm (Al₂O₃ + 6HCl → 2AlCl₃ + 3H₂O) và tan cả trong dung dịch kiềm cho muối aluminate (Al₂O₃ + 2NaOH → 2NaAlO₂ + H₂O). Wikipedia viết "Aluminium oxide is amphoteric and reacts with both acids and bases", với hai phương trình ion rút gọn: trong acid cho ion Al³⁺ ngậm nước, trong kiềm cho ion tetrahydroxoaluminate. Đây đúng là chỗ phân biệt Al₂O₃ với Fe₂O₃ và MgO — hai chất đó tan trong acid nhưng không tan trong dung dịch NaOH.
  • Hiểu "criolit làm giảm nhiệt độ nóng chảy" thành "Al₂O₃ nóng chảy ở nhiệt độ thấp hơn". Alumina không tự nóng chảy trong bể điện phân: nó được hoà tan vào cryolite Na₃AlF₆ nóng chảy. Cryolite nguyên chất nóng chảy ở 1 009 °C, hoà thêm ít alumina thì tụt còn khoảng 1 000 °C, và người ta thêm aluminium fluoride để bể chạy ở 940–980 °C — thấp hơn rất nhiều so với 2 054 °C của alumina nguyên chất. Phương trình vẫn viết như SGK: 2Al₂O₃ → 4Al + 3O₂ (điện phân nóng chảy).
  • Nói "nhôm không gỉ nên nhôm không bị oxi hoá". Ngược lại: nhôm bị oxi hoá ngay. Wikipedia ghi khi gặp oxygen hoặc không khí khô ở nhiệt độ phòng, nhôm tạo một màng oxide vô định hình dày vài nanomet, thụ động hoá bề mặt và ngăn ăn mòn; màng này dày lên theo thời gian tiếp xúc. Kĩ thuật anod hoá làm dày màng đó một cách có kiểm soát để tăng khả năng chống mài mòn. Nói cách khác, cái giữ cho đồ nhôm sáng bóng chính là một lớp Al₂O₃.
  • Coi corundum, ruby và sapphire là ba chất khác nhau. Cả ba đều là α-Al₂O₃; khác biệt chỉ nằm ở tạp chất vết: vết crom cho ruby màu đỏ sẫm và cũng là nguyên nhân của tính chất laser, còn sapphire có nhiều màu do vết sắt và titan. Corundum có độ cứng Mohs bằng 9 nên tinh thể sapphire nhân tạo được dùng làm mặt kính đồng hồ chống xước, cửa sổ thiết bị cho vệ tinh và tàu vũ trụ, và linh kiện laser.

Ứng dụng của Al2O3

Ứng dụngDựa trên tính chất nào
Nguyên liệu sản xuất nhôm bằng điện phân nóng chảyWikipedia ghi "Most alumina is used as feedstock for aluminium production in the Hall–Héroult process". Alumina tách từ quặng bauxite bằng quá trình Bayer, rồi hoà vào cryolite nóng chảy và điện phân ở 940–980 °C: 2Al₂O₃ → 4Al + 3O₂ (điện phân nóng chảy)
Vật liệu mài và đánh bóng: giấy nhám, đá mài, bột đánh bóngCorundum có độ cứng Mohs bằng 9 — bậc chuẩn của thang Mohs — nên nó cứng hơn hầu hết vật liệu cần gia công. Alumina nung chảy được dùng trong đá mài kết dính và giấy nhám, còn bột alumina nung chảy mịn dùng để hoàn thiện bề mặt chính xác
Gốm chịu lửa, sứ cách điện, sapphire quang họcLiên kết ion Al–O rất chắc nên alumina nóng chảy ở khoảng 2 054 °C và trơ hoá học; Wikipedia ghi gốm alumina là chất cách điện, dẫn nhiệt 33 ± 2 W/(m·K) ở 20 °C. Sapphire đơn tinh thể trong suốt từ vùng tử ngoại qua vùng nhìn thấy sang vùng hồng ngoại nên làm cửa sổ quang học
Chất mang xúc tác, chất hấp phụ, lớp phủ bảo vệDạng γ và các dạng transition alumina khác có diện tích bề mặt lớn; Wikipedia ghi "γ-Al₂O₃ has important technical applications, including use as a catalyst and catalyst support". Ở dạng màng, anod hoá và oxi hoá điện phân plasma tạo lớp alumina phủ lên nhôm để chống mài mòn

Nhận biết Al2O3

Bột trắng không tan trong nước nhưng tan được cả trong dung dịch HCl và dung dịch NaOH (lưỡng tính); không tan trong nước và không sủi bọt khi gặp acid.

An toàn và bảo quản Al2O3

ECHA không có phân loại hài hoà theo CLP cho aluminium oxide (EC 215-691-6). Hồ sơ có 20 thông báo C&L/CLP của doanh nghiệp: mục được đánh dấu nổi bật (nguồn REACH Joint) chiếm 93,67 % số thông báo và ghi "Not classified"; các nhóm nhỏ khác gồm 1,42 % ghi STOT SE 3 (H335, hình đồ GHS07) và 1,29 % ghi STOT SE 3 (H335) cùng STOT RE 1 (H372) với GHS07 và GHS08. Các số liệu áp cho alumina dạng bột khan, không phải dạng sợi. Al₂O₃ không cháy — infobox ghi "Not applicable (noncombustible solid)" ở ô điểm chớp cháy. Rủi ro thực tế là bụi mịn: giới hạn PEL của OSHA cho α-alumina là 15 mg/m³ bụi toàn phần và 5 mg/m³ phần hô hấp được, trung bình 8 giờ; NIOSH chưa đặt giá trị REL và chưa xác định giá trị IDLH.

Bụi vào mắt: rửa bằng nước nhiều phút, tháo kính áp tròng. Dính da: rửa bằng nước. Hít nhiều bụi: ra chỗ thoáng. Đổ vãi bột: quét gom hoặc lau ướt, tránh thổi khí làm bụi bay; hạt alumina có độ cứng Mohs bằng 9 nên bụi bay vào mắt gây xước chứ không tan đi như bụi muối.

Bảo quản: Lọ hoặc bao kín nơi khô để bột không hút ẩm và không bay bụi. Al₂O₃ bền, không cháy, không tan trong nước nên không cần điều kiện đặc biệt; chỉ cần để xa acid đặc và dung dịch kiềm đặc vì cả hai đều hoà tan được nó. Bột alumina dùng làm chất hấp phụ hoặc chất mang xúc tác là dạng transition alumina có diện tích bề mặt lớn, nên để riêng trong lọ kín và không dùng lẫn với bột mài.

Phản ứng tiêu biểu của Al2O3 (6)

Tự luyện về Al2O3

Gom từ bài tập của các phản ứng có aluminium oxide và câu hỏi riêng cho chất.

1. Trong phản ứng nhiệt nhôm 2Al + Fe₂O₃ → Al₂O₃ + 2Fe, chất khử là

A. Fe₂O₃B. AlC. FeD. Al₂O₃

Đáp án B. Al⁰ → Al⁺³ + 3e (nhường electron) là chất khử; Fe⁺³ trong Fe₂O₃ nhận 3e là chất oxi hoá.

2. Hệ số của O₂ trong phương trình Al + O₂ → Al₂O₃ (cân bằng, tối giản) là

A. 2B. 3C. 4D. 6

Đáp án B. 4Al + 3O₂ → 2Al₂O₃: 4 Al nhường 12e, 3 O₂ nhận 12e.

3. Hệ số của HCl trong phương trình Al₂O₃ + HCl → AlCl₃ + H₂O là

A. 2B. 3C. 4D. 6

Đáp án D. Al₂O₃ + 6HCl → 2AlCl₃ + 3H₂O.

4. Cho ba chất rắn riêng biệt: Al₂O₃, Fe₂O₃, MgO. Số chất tan được trong dung dịch NaOH dư là

A. 0B. 1C. 2D. 3

Đáp án B. Chỉ Al₂O₃ tan vì nó là oxide lưỡng tính: Al₂O₃ + 2NaOH → 2NaAlO₂ + H₂O. Fe₂O₃ và MgO là basic oxide, tan trong acid nhưng không phản ứng với dung dịch kiềm ở điều kiện thường. Đây là cách nhận biết Al₂O₃ trong hỗn hợp ba oxide.

5. Vật dụng bằng nhôm bền trong không khí dù nhôm là kim loại hoạt động mạnh. Nguyên nhân là

A. nhôm không phản ứng với oxygen ở nhiệt độ thườngB. bề mặt nhôm có sẵn một màng Al₂O₃ mỏng vài nanomet che kín kim loạiC. nhôm nhẹ nên khí oxygen không bám đượcD. nhôm tan chậm trong hơi nước

Đáp án B. Nhôm bị oxi hoá ngay khi gặp oxygen hoặc không khí khô, tạo một màng oxide vô định hình dày vài nanomet; màng này thụ động hoá bề mặt và ngăn ăn mòn tiếp. Vậy nhôm vẫn phản ứng (loại A), chỉ là sản phẩm của phản ứng lại che kín kim loại. Kĩ thuật anod hoá làm dày màng này một cách có kiểm soát.

6. Hoà tan hoàn toàn 10,2 g Al₂O₃ bằng lượng vừa đủ dung dịch NaOH. Khối lượng muối NaAlO₂ thu được là (Al = 27, O = 16, Na = 23)

A. 8,2 gB. 12,3 gC. 16,4 gD. 20,5 g

Đáp án C. M(Al₂O₃) = 2 × 27 + 3 × 16 = 102 nên n = 10,2 / 102 = 0,1 mol. Theo Al₂O₃ + 2NaOH → 2NaAlO₂ + H₂O, mỗi mol Al₂O₃ cho 2 mol NaAlO₂, vậy n(NaAlO₂) = 0,2 mol; M(NaAlO₂) = 23 + 27 + 32 = 82 nên m = 0,2 × 82 = 16,4 g. Quên hệ số 2 sẽ ra 8,2 g.

Câu hỏi thường gặp về Al2O3

Al₂O₃ là oxit gì, lưỡng tính nghĩa là sao?

Al₂O₃ (aluminium oxide, tên cũ nhôm oxit) là **oxide lưỡng tính**: nó tan được cả trong acid lẫn trong dung dịch kiềm, nên với acid thì xử sự như basic oxide, với kiềm thì xử sự như acidic oxide. Đây là điểm tách nó khỏi Fe₂O₃ và MgO — hai phương trình cụ thể ở mục Lỗi thường gặp, bảng đủ ở cuối trang.

Al₂O₃ có tan trong nước không?

Không tan: infobox ghi "Insoluble (20 °C; α form)". Nguyên nhân là mạng tinh thể kiểu corundum có liên kết Al–O rất chắc — chính liên kết ấy cũng làm alumina nóng chảy ở khoảng 2 054 °C và trơ về mặt hoá học. Nó chỉ tan khi acid hoặc kiềm phá được mạng đó.

Vì sao điện phân nhôm oxit phải có criolit?

Vì alumina nguyên chất nóng chảy ở khoảng 2 054 °C, quá cao để điện phân thẳng. Hoà tan nó vào cryolite Na₃AlF₆ nóng chảy thì bể điện phân chạy được ở 940–980 °C. Các mốc nhiệt độ và chỗ hay hiểu nhầm ở mục Lỗi thường gặp.

Nhôm oxit, corundum, ruby và sapphire có phải một chất không?

Về bản chất là một: cả ba khoáng đều là α-Al₂O₃. Corundum là dạng tinh thể tự nhiên phổ biến; ruby và sapphire là corundum đạt chất lượng đá quý, màu do tạp chất vết — crom cho màu đỏ của ruby, sắt và titan cho các màu của sapphire. Độ cứng Mohs của cả nhóm là 9.

Al₂O₃ có độc không?

ECHA không có phân loại hài hoà cho aluminium oxide, và mục nổi bật trong hồ sơ — chiếm 93,67 % số thông báo của doanh nghiệp — ghi "Not classified"; một vài nhóm nhỏ (1,42 % và 1,29 %) ghi kích ứng đường hô hấp H335. Chất này không cháy. Điều cần tránh là hít bụi mịn kéo dài: OSHA đặt giới hạn 15 mg/m³ bụi toàn phần và 5 mg/m³ phần hô hấp được cho ca 8 giờ. Chi tiết ở mục An toàn.

Al2O3 và Fe2O3

Al2O3Fe2O3
Loại oxidelưỡng tính: tan cả trong acid lẫn trong dung dịch kiềmbasic oxide: tan trong acid, không phản ứng với dung dịch kiềm ở điều kiện thường
Phân tử khối101,96159,69
Màu chất rắntrắng, không mùinâu đỏ, không mùi
Khối lượng riêng3,986 g/cm³ (dạng α, nhiệt độ phòng)5,25 g/cm³
Nhiệt độ nóng chảykhoảng 2 054 °C1 539 °C (kèm phân huỷ)
Với dung dịch NaOHAl₂O₃ + 2NaOH → 2NaAlO₂ + H₂Okhông phản ứng ở điều kiện thường
Với dung dịch HClAl₂O₃ + 6HCl → 2AlCl₃ + 3H₂O, dung dịch không màuFe₂O₃ + 6HCl → 2FeCl₃ + 3H₂O, dung dịch vàng nâu
Bị CO, H₂, C khử ở nhiệt độ caokhông — vì thế phải điện phân nóng chảy để tách nhômcó: Fe₂O₃ + 3CO → 2Fe + 3CO₂ trong lò cao
Cách tách kim loạiđiện phân nóng chảy trong bể cryolite ở 940–980 °Ckhử bằng carbon monoxide trong lò cao
Enthalpy tạo thành chuẩn−1 675,7 kJ/mol−824,2 kJ/mol
Tinh thểtam phương kiểu corundum, nhóm không gian số 167, Al phối trí bát diệntam phương kiểu corundum, nhóm không gian số 167 theo infobox khoáng vật hematit, Fe phối trí bát diện
Khoáng vật, độ cứng Mohscorundum — ruby và sapphire là dạng đá quý; Mohs 9hematit; Mohs 5,5–6,5
Phân loại (ECHA)EC 215-691-6 — không có phân loại hài hoà; mục nổi bật (93,67 %) ghi "Not classified", 1,42 % ghi H335, 1,29 % ghi H335 và H372EC 215-168-2 — không có phân loại hài hoà; mục nổi bật (74,21 %) ghi "Not classified", 14,36 % ghi H411, 4,88 % ghi H335, H372, H315, H318

Tài liệu tham khảo

  1. Bộ GD&ĐT, Khoa học tự nhiên 8 (Kết nối tri thức), NXB Giáo dục Việt Nam, 2023 — bài 10 Oxide (phân loại oxide, oxide lưỡng tính; quy ước viết công thức và nguyên tử khối làm tròn Al = 27, O = 16, Na = 23).
  2. Bộ GD&ĐT, Khoa học tự nhiên 9 (Kết nối tri thức), NXB Giáo dục Việt Nam, 2024 — bài 20 Tách kim loại và việc sử dụng hợp kim (điện phân Al₂O₃ nóng chảy có criolit để tách nhôm; các oxide của kim loại hoạt động mạnh không khử được bằng CO, H₂ hay C nên phải điện phân; lò cao khử Fe₂O₃ bằng CO).
  3. Bộ GD&ĐT, Hoá học 12 (Kết nối tri thức), NXB Giáo dục Việt Nam, 2024 — bài 21 Hợp kim (duralumin), bài 22 Sự ăn mòn kim loại (lớp oxide bảo vệ bề mặt nhôm).
  4. NIST Chemistry WebBook, SRD 69: aluminum oxide, CAS 1344-28-1, mục Condensed phase thermochemistry data, webbook.nist.gov — ΔfH° rắn dạng α −1 675,69 kJ/mol (Chase 1998, NIST–JANAF) và −1 675,7 ± 1,3 kJ/mol cho corundum (Cox – Wagman 1984), S° rắn 50,92 ± 0,10 J/(mol·K) ở 1 bar, ΔfH° lỏng −1 620,57 kJ/mol, S° lỏng 67,24 J/(mol·K); hệ số Shomate chia theo hai khoảng rắn 298–2 327 K và lỏng 2 327–4 000 K (thongSo).
  5. Wikipedia, "Aluminium oxide" (infobox dẫn NIOSH Pocket Guide, Wachtman 1960, Swanson – Fuyat 1953, AFLOW, NIST–JANAF bảng Al-096 và OECD NEA 2024; mục Natural occurrence, Chemical behaviour, Thermal conductivity, Surface films and passivation, Aluminium production, Abrasives and polishing, Refractories and ceramics), en.wikipedia.org — M 101,96, rắn trắng không mùi, D 3,986 g/cm³ dạng α ở nhiệt độ phòng, "Insoluble (20 °C; α form)", nóng chảy xấp xỉ 2 327 K dạng α ở 100 kPa tức khoảng 2 054 °C, tam phương dạng α với nhóm không gian số 167, a 475,8 pm và c 1 299,1 pm theo trục lục phương quy ước ở 26 °C, 6 đơn vị mỗi ô, Al phối trí bát diện, "Aluminium oxide also occurs in several metastable crystalline forms, commonly called transition aluminas", Cp 79,0 J/(mol·K) và ΔfH° −1 675,7 kJ/mol và S° 50,92 J/(mol·K) cho α rắn ở 298,15 K và 100 kPa, độ dẫn nhiệt của gốm α-alumina thiêu kết ở 20 °C là 33 ± 2 W/(m·K) theo Munro 1997 (mục Thermal conductivity, không nằm trong infobox), PEL của OSHA 15 mg/m³ bụi toàn phần và 5 mg/m³ phần hô hấp được, REL "Not established", IDLH "Not determined", điểm chớp cháy "Not applicable (noncombustible solid)", "Corundum is hard, alumina ceramics are electrical insulators, and aluminium oxide is amphoteric, reacting with both acids and bases", hai phương trình ion rút gọn cho γ-alumina trong acid và trong kiềm với ion tetrahydroxoaluminate, "Gem-quality corundum forms rubies and sapphires" với crom cho màu đỏ và tính chất laser còn sắt và titan cho các màu của sapphire, "When exposed to oxygen or dry air at room temperature, aluminium forms a thin, amorphous oxide film that passivates the surface and inhibits corrosion. The film is a few nanometres thick and grows with exposure time", anod hoá và oxi hoá điện phân plasma làm dày lớp phủ, "Most alumina is used as feedstock for aluminium production in the Hall–Héroult process", "γ-Al₂O₃ has important technical applications, including use as a catalyst and catalyst support", alumina nung chảy dùng trong đá mài kết dính, giấy nhám và bột đánh bóng chính xác, sapphire chất lượng quang học truyền sáng từ tử ngoại qua vùng nhìn thấy sang hồng ngoại (thongSo, Lỗi thường gặp, ứng dụng, an toàn, FAQ, bảng so sánh).
  6. Wikipedia, "Corundum" (infobox khoáng vật), en.wikipedia.org — độ cứng Mohs 9 và là khoáng chuẩn định nghĩa bậc này, khối lượng riêng 4,02 g/cm³ "unusually high for a transparent mineral composed of the low-atomic mass elements aluminium and oxygen", emery là dạng corundum lẫn magnetite, hematite hoặc hercynite dùng làm vật liệu mài trên giấy nhám, sapphire nhân tạo dùng cho mặt kính đồng hồ chống xước, cửa sổ thiết bị cho vệ tinh và tàu vũ trụ, linh kiện laser (thongSo, Lỗi thường gặp, ứng dụng, FAQ, bảng so sánh).
  7. Wikipedia, "Hall–Héroult process", en.wikipedia.org — "The process, conducted at an industrial scale, happens at 940–980 °C and produces aluminium with a purity of 99.5–99.8%"; alumina được hoà tan trong cryolite Na₃AlF₆ nóng chảy "to lower its melting point for easier electrolysis"; cryolite nguyên chất nóng chảy 1 009 ± 1 °C và tụt còn khoảng 1 000 °C khi hoà ít alumina; thêm AlF₃ để tỉ số cryolite còn 2–3 nhằm hạ tiếp nhiệt độ; bài này dẫn CRC Handbook 96th cho nhiệt độ nóng chảy của alumina là 2 072 °C — khác với 2 327 K của NIST–JANAF trong infobox bài "Aluminium oxide", trang này dùng số NIST–JANAF (thongSo, Lỗi thường gặp, ứng dụng, FAQ).
  8. Webmineral, "Hematite Mineral Data", webmineral.com/data/Hematite.shtml — hệ tam phương, lớp tinh thể Hexagonal Scalenohedral (3 2/m, tức −3m), nhóm không gian ghi "R 3c" (văn bản thuần bỏ dấu gạch trên), a = 5,0317 Å, c = 13,737 Å, Z = 6. Lớp −3m chứa R-3c (số 167) chứ không chứa R3c (số 161, thuộc lớp 3m) — nguồn ngoài Wikipedia xác nhận số 167 (nhóm không gian của Fe₂O₃).
  9. Wikipedia, "Hematite" (infobox khoáng vật), en.wikipedia.org — α-Fe₂O₃ hệ tam phương, nhóm không gian R-3c số 167, a = 5,038 Å, c = 13,772 Å, cùng kiểu cấu trúc với corundum (hàng Tinh thể của bảng so sánh; infobox bài "Iron(III) oxide" ghi số 161, không khớp với kiểu mạng corundum nên trang không dùng).
  10. Wikipedia, "Iron(III) oxide" (infobox dẫn CRC Handbook 92nd; mục Structure), en.wikipedia.org — M 159,69, rắn màu đỏ không mùi, D 5,25 g/cm³, nóng chảy 1 539 °C kèm phân huỷ, không tan trong nước và tan trong acid loãng, ΔfH° −824,2 kJ/mol, dạng α mặt thoi kiểu corundum với nhóm không gian số 161 và Fe³⁺ phối trí bát diện (bảng so sánh trên trang này gọi hệ tinh thể là tam phương và ghi nhóm không gian 167 theo infobox khoáng vật hematit, giữ đúng như trang Fe₂O₃ của site — cùng một mạng, chỉ khác chữ dùng giữa hai infobox), khoáng hematit độ cứng Mohs 5,5–6,5, khử bằng CO trong lò cao theo Fe₂O₃ + 3CO → 2Fe + 3CO₂. Lưu ý: infobox bài này ghi nhóm không gian số 161 cho Fe₂O₃, lệch với số 167 của corundum tuy cùng gọi là kiểu corundum; trang dùng số 167 của infobox khoáng vật hematit và của Webmineral — xem hai dòng ngay trên. Các số Fe₂O₃ khác giữ nguyên như trang Fe₂O₃ của site (bảng so sánh).
  11. ECHA CHEM, C&L Inventory: aluminium oxide, EC 215-691-6, chem.echa.europa.eu — không có phân loại hài hoà; 20 thông báo C&L/CLP của doanh nghiệp: mục được đánh dấu nổi bật (nguồn REACH Joint) chiếm 93,67 % số thông báo và ghi "Not classified"; 1,42 % ghi STOT SE 3 (H335, GHS07); 1,29 % ghi STOT SE 3 (H335) và STOT RE 1 (H372) với GHS07, GHS08. Diiron trioxide, EC 215-168-2 — cũng không có phân loại hài hoà; mục nổi bật 74,21 % ghi "Not classified", 14,36 % ghi Aquatic Chronic 2 (H411), 4,88 % ghi H335, H372, H315, H318 (an toàn, bảng so sánh).

Cùng nhóm oxide

Xem tất cả hợp chất →

Cập nhật: